فرارو- زلزله مهیب اخیر در مراکش بیش از ۲ هزار کشته بر جای گذاشت. در ادامه به هشت نکته برای دانستن درباره رویداد‌های زمین لرزه‌ای خواهیم پرداخت:
به گزارش فرارو به نقل از وُکس، زمین لرزه قدرتمندی به بزرگی ۶.۸ ریشتر جمعه شب مراکش را لرزاند و بزرگترین زمین لرزه آن کشور در دست کم ۱۲۰ سال اخیر محسوب می‌شد. مقام‌های دولتی مراکش گزارش داده اند که بر اثر وقع زلزله اخیر ۲۱۰۰ نفر جان خود را از دست داده اند و انتظار می‌رود با رسیدن امدادگران به مناطق دورافتاده و کوهستانی آسیب دیده تعداد قربانیان افزایش یابد.
به گفته سازمان زمین شناسی ایالات متحده منطقه مدیترانه از نظر لرزه‌ای فعال است اگرچه وقوع چنین زمین لرزه‌های شدیدی در شمال آفریقا نادر بوده است. زمین لرزه اخیر مراکش به دلیل پدیده‌ای به نام "گسل معکوس" رخ داد که در جریان آن صفحات تکتونیکی به آرامی با یکدیگر برخورد کرده و باعث ضخیم شدن پوسته زمین می‌شوند. پس از آن فشار ناشی از برخورد ناگهان به شکل یک زلزله آزاد می‌شود.
از آنجایی که وقوع زمین لرزه در آن منطقه غیرمعمول بوده سازه‌های کمی برای مقاومت در برابر زلزله طراحی شده بودند و ساکنان آن ناحیه تجربه اندکی در واکنش هنگام وقوع زلزله داشته اند. بسیاری از ساختمان‌های چند صد ساله مراکش بر اثر زلزله اخیر متحمل آسیب شده اند.
با این وجود، زمین لرزه در مناطق زلزله خیر هنوز می‌تواند مرگبار باشد. در حالی که دانشمندان درک خود را از محل احتمالی وقوع زلزله به شدت بهبود بخشیده اند پیش بینی زمان وقوع زلزله هنوز امری غیر عملی محسوب می‌شود. در نتیجه، زمین لرزه می‌تواند به راحتی افراد را غافلگیر کرده و مرگ و ویرانی‌های متعاقب آن را بدتر سازد.
با توجه به بلایای اخیر رخ داده در ادامه به نکاتی مهم در مورد زلزله همراه با برخی از تازه‌ترین یافته‌های علمی در مورد اندازه گیری و پیش بینی آن می‌پردازیم:
زمین لرزه زمانی رخ می‌دهد که بلوک‌های عظیم پوسته زمین به طور ناگهانی از کنار یکدیگر عبور کنند. این بلوک‌ها که صفحات تکتونیکی نامیده می‌شوند در بالای گوشته زمین قرار دارند لایه‌ای که در طول میلیون‌ها سال مانند یک مایع بسیار کُند حرکت می‌کند.
این بدان معناست که صفحات تکتونیکی در طول زمان یکدیگر را تکان می‌دهند. آن صفحات هم چنین می‌توانند روی یکدیگر بلغزند پدیده‌ای که فرورانش نامیده می‌شود. مکان‌هایی بر روی سیاره زمین که در آن یک صفحه به صفحه دیگر برخورد می‌کند مستعدترین مکان برای زلزله هستند.
سطوح خاصی که در آن قطعات زمین از کنار یکدیگر می‌لغزند گسل نامیده می‌شوند. با حرکت صفحات، فشار در سراسر مرز‌های آن افزایش می‌یابد در حالی که اصطکاک، آن صفحات را در جای خود نگه می‌دارد. هنگامی که فشار بر اصطکاک غلبه می‌کند زمین شروع به لرزش کرده و با از بین رفتن انرژی فروخورده می‌لرزد.
دانشمندان این نوع زمین لرزه‌ها را به خوبی درک می‌کنند که شامل زلزله‌هایی می‌شود که از گسل سن آندریاس در کالیفرنیا و گسل آناتولی شرقی در ترکیه سرچشمه می‌گیرند. با این وجود، زمین لرزه می‌تواند در داخل صفحات تکتونیکی نیز رخ دهد، زیرا فشار در امتداد لبه‌های آن باعث تغییر شکل در قسمت میانی می‌شود. تشخیص و اندازه گیری چنین ریسک‌هایی دشوارتر است.
"گرگ بروزا" استاد ژئوفیزیک دانشگاه استنفورد می‌گوید: "درک ما از زمین لرزه‌های درون صفحه‌ای چندان خوب نیست. زلزله در یک صفحه تکنونیکی علائم گویای کم تری نسبت به آن چه در خطوط گسل رخ می‌دهد از خود نشان می‌دهد".
مقیاس ریشتر که توسط "چارلز ریشتر" در سال ۱۹۳۵ میلادی برای اندازه گیری زمین لرزه‌ها در جنوب کالیفرنیا ایجاد شد به نوعی منسوخ شده قلمداد می‌شود.
در مقیاس ریشتر از یک مقیاس لگاریتمی استفاده می‌شود تا این واقعیت توضیح داده شود که بین کوچک‌ترین لرزش‌ها و لرزه‌های واژگون کننده تفاوت زیادی وجود دارد. در مقایس لگاریتمی زلزله ۷ ریشتری سی و دو برابر شدیدتر از زلزله ۶ ریشتری و ۱۰۰۰ برابر حدودا شدیدتر از زلزله ۵ ریشتری است.
در واقع، مقیاس ریشتر دامنه اوج امواج لرزه‌ای را اندازه گیری می‌کند و آن را تخمینی غیر مستقیم از خود زلزله می‌کند. بنابراین، اگر زلزله مانند سنگی باشد که در برکه رها شده مقیاس ریشتر ارتفاع بزرگترین موج و نه اندازه سنگ و نه وسعت امواج را اندازه گیری می‌کند.
در مورد زلزله امواج نه از طریق یک محیط همگن مانند آب بلکه از طریق سنگ جامد که در اشکال، اندازه ها، چگالی‌ها و ارایش‌های مختلف وجود دارد حرکت می‌کنند. سنگ جامد اغلب انواع مختلفی از امواج را پشتیبانی می‌کند. برخی ساختار‌های زمین شناسی می‌توانند زمین لرزه‌های بزرگ را کاهش دهند در حالی که برخی دیگر می‌توانند لرزش‌های کم تری را تقویت کنند.
در حالی که مقیاس ریشتر کالیبره شده در کالیفرنیای جنوبی برای مقایسه زمین لرزه‌های آن زمان مفید بود تصویر ناقصی از خطرات ارائه می‌دهد و دقت را برای رویداد‌های قوی‌تر از دست می‌دهد. هم چنین، این مقیاس برخی از تفاوت‌های ظریف دیگر مناطق زلزله خیز جهان را نادیده می‌گیرد و برای افرادی که سعی در ساخت سازه‌هایی برای مقاومت در برابر آن دارند چندان مفید به نظر نمی‌رسد.
در مقابل، توجه به جابجایی یا میزان حرکت زمین یکی از راه‌های جایگزین برای توصیف زلزله است. جایگزین دیگر مقیاس "بزرگای لحظه ای" است. امروزه بزرگای زمین لرزه با استفاده از سیستم الگوریتمی دیگری موسوم به بزرگای لحظه‌ای است که می‌تواند زمین لرزه‌هایی بزرگتر از مقیاس ریشتر را اندازه گیری کند.
زمانی که در اخبار درباره بزرگی زمین لرزه می‌شنوید مانند زلزله اخیر ترکیه که به بزرگی ۷.۸ بود معمولا از مقیاس لحظه‌ای به عنوان مقیاس اندازه گیری استفاده می‌شود. "مارین دنول" محقق لرزه شناسی در دانشگاه هاروارد می‌گوید تنها با اندازه گیری‌های غیر مستقیم رمزگشایی مقیاس یک رویداد مانند زلزله سال ۲۰۰۴ اقیانوس هند می‌تواند تا یک سال به طول انجامد.
او می‌گوید: "اگر از اوج شتاب زمین استفاده کنیم که برابر با حداکثر شتاب زمین است که در هنگام لرزش زمین لرزه در یک مکان رخ داده معیاری خواهد بود که نحوه تغییر سرعت و جهت زمین را اندازه گیری می‌کند و برای مهندسان مفیدترین معیار است".
بنابراین، می‌توان گفت که مقیاس‌های زلزله در طول زمان بسیار پیچیده‌تر و خاص‌تر شده اند. با این وجود، این موضوع به دانشمندان و مهندسان کمک کرد تا اندازه گیری‌های بسیار دقیق تری انجام دهند که تفاوت زیادی در برنامه ریزی برای آنان ایجاد می‌کند.
پیش بینی زمین لرزه موضوعی حساس برای دانشمندان است تا حدی بدان خاطر که مدت هاست شبه دانشمندانی وجود دارند که ادعا می‌کنند قادر به پیش بینی زلزله هستند.
دانشمندان درک خوبی از محل وقوع زلزله دارند. آنان با استفاده از سوابق تاریخی و اندازه گیری‌های زمین شناسی می‌توانند نقاط داغ لرزه‌ای بالقوه و انواع لرزه‌هایی که با آن مواجه می‌شوند را برجسته سازند. در مورد زمان وقوع زلزله هنوز ابهاماتی وجود دارد. بسیاری از زلزله شناسان برای چندین دهه بر روی این موضوع کار کرده اند.
"بروزا" می‌گوید: "ما زمین لرزه‌ها را در کوتاه مدت پیش بینی نمی‌کنیم چرا که مستلزم داشتن اطلاعاتی است که ما در اختیار نداریم".
تشخیص زمان وقوع زلزله دشوار است، زیرا نیرو‌هایی که باعث آن می‌شوند به آرامی در یک منطقه وسیع رخ می‌دهند، اما به سرعت در یک منطقه باریک پراکنده می‌شوند. پیش بینی زمین لرزه‌ها به اندازه‌گیری‌های با وضوح بالا در اعماق زمین در طول دهه‌های متمادی همراه با شبیه سازی‌های پیچیده نیاز دارد. حتی در آن صورت نیز بعید به نظر می‌رسد که بتوان یک ساعت زمانی مشخص را ارائه کرد. بنابراین، در نهایت متغیر‌های تاثیرگذار زیادی در بازی وجود دارند و ابزار‌های اندکی برای تجزیه و تحلیل آن به روشی معنادار وجود خواهند داشت. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که پیش لرزه‌ها می‌توانند قبل از زلزله بزرگتر باشند، اما تشخیص آن‌ها از صد‌ها زلزله کوچک‌تر که به طور منظم رخ می‌دهند دشوار است.
در مقیاس‌های زمانی کوتاه‌تر توئیت‌ها می‌توانند جلوتر از امواج لرزه‌ای باشند. برای مثال، در زمان وقوع زمین لرزه توهوکو در ژاپن در سال ۲۰۱۱ میلادی هشدار‌ها از نزدیک‌ترین مرکز زمین لرزه به توکیو در ۳۷۳ کیلومتری مرکز وقوع زمین لرزه رسید و باعث شد تا یک دقیقه زمان هشدار برای ساکنان خریده شود.
اکنون بسیاری از کشور‌ها در حال راه اندازی سیستم‌های هشدار دهنده هستند تا از ارتباطات الکترونیکی مدرن برای شناسایی لرزش‌ها و ارسال هشدار‌ها قبل از لرزش زمین استفاده کنند و اصلطلاحا چند دقیقه گرانبها را برای جستجوی سرپناه خریداری کنند.
در همین حال، پس از یک زلزله بزرگ پس لرزه‌ها اغلب منطقه آسیب دیده را تکان می‌دهند. دنول می‌گوید:"اگر یک زمین لرزه بزرگ داشته باشیم می‌دانیم که به زودی زمین لرزه‌های کوچک تری نیز وجود خواهند داشت".
زمانی که نوبت به پیش بینی می‌رسد محققان به طور قابل توجهی می‌خواهند اطمینان حاصل کنند که وعده بیش از حد نمی‌دهند تا در مقابل آن چه واقعا روی می‌دهد کم‌تر از حد انتظار باشد؛ به ویژه زمانی که جان هزاران نفر و میلیارد‌ها دلار خسارت در میان است. با این وجود، این احتیاط نیز پیامد‌هایی را به دنبال داشته است.
در سال ۲۰۱۲ میلادی شش دانشمند ایتالیایی به دلیل بیان دقیق این که خطرات یک زلزله بزرگ در شهر لاکوئیلا پس از وقوع یک خوشه کوچک زمین لرزه در این منطقه در سال ۲۰۰۹ کم است به شش سال زندان محکوم شدند.
شش روز پس از تشکیل جلسه دانشمندان برای ارزیابی خطر زلزله بزرگی رخ داد و ۳۰۹ نفر در جریان آن کشته شدند. البته محکومیت آن دانشمندان بعدا لغو شد، اما آن مصیبت به مطالعه‌ای موردی برای چگونگی انتقال عدم اطمینان و خطر توسط دانشمندان به مردم عادی تبدیل شد.
پیشینه گزارش‌های موجود از رفتار عجیب حیوانات قبل از زلزله به یونان باستان باز می‌گردد. با این وجود، واقعیت ان است که حیوانات (البته با معیار‌های ما) همواره کار‌های عجیب و غریب انجام می‌دهند و تا زمانی که زلزله‌ای رخ ندهد به کار‌های آنان اهمیتی نمی‌دهیم.
"بروزا" می‌گوید:"در هر روز صد‌ها حیوان خانگی کار‌هایی را انجام می‌دهند که پیش‌تر انجام نداده اند و پس از آن نیز هرگز انجام نمی‌دهند. در نهایت آن که منتظر نباشید که رفتار عجیب حیوانات لزوما نشان دهنده وقوع زلزله باشد".
گسترش عظیم شکستگی‌های هیدرولیک در سراسر ایالات متحده یک اپیدمی زلزله را در پی خود بر جای گذاشته است. تزریق میلیون‌ها گالن فاضلاب به زیر زمین منجر به لرزش می‌شود. دانشمندان می‌گویند آب تزریق شده باعث می‌شود سنگ‌ها راحت‌تر از کنار یکدیگر سر بخورند.
"دنول" می‌گوید: "به اصطلاح زمانی که مایع تزریق می‌کنید عیوب را روغن کاری می‌کنید". سازمان زمین شناسی ایالات متحده این زمین لرزه‌ها را "زلزله‌های القایی" می‌نامد و گزارش داده که در اوکلاهما تعداد زمین لرزه‌ها در سال ۲۰۱۴ به ۲۵۰۰ مورد، در سال ۲۰۱۵ به ۴۰۰۰ مورد و در سال ۲۰۱۶ به ۲۵۰۰ مورد افزایش یافت.
سازمان زمین شناسی ایالات متحده در بیانیه‌ای اعلام کرده است: "کاهش وقوع زمین لرزه‌ها در سال ۲۰۱۶ میلادی ممکن است تا حدی به دلیل محدودیت‌های تزریقی بوده باشد که توسط مقام‌های ایالتی اجرایی شده است. از بین زمین لرزه‌های سال گذشته ۲۱ زلزله بزرگتر از ۴ و سه زلزله بزرگتر از ۵ ریشتر بوده اند. این میزانی بیش از میانگین دو زمین لرزه در سال به بزرگی ۲.۷ ریشتر یا بیش‌تر در فاصله سال‌های ۱۹۸۰ و ۲۰۰۰ میلادی بوده است". دنول می‌گوید انسان‌ها از طریق دیگری نیز باعث بروز زلزله می‌شوند: مشخص شده که برداشت سریع آب از مخازن زیرزمینی نیز باعث ایجاد زلزله در شهر‌هایی مانند جاکارتا شده است.
به طور کلی، دانشمندان هیچ تاثیر قابل توجهی بر روی زمین لرزه‌ها بر اثر تغییرات آب و هوایی را اندازه گیری نکرده اند. با این وجود، آنان احتمال وجود چنین تاثیری را نیز رد نکرده اند.
با افزایش میانگین دما صفحات یخی عظیم در حال ذوب شدن هستند، میلیارد‌ها تن آب را از خشکی در معرض اقیانوس به اقیانوس منتقل می‌کند و به توده‌های خشکی اجازه می‌دهد تا بازگردند.
این وضعیت جهانی می‌تواند پیامد‌های لرزه‌ای به همراه داشته باشد. بروزا می‌گوید:"آن چه ممکن است رخ دهد ذوب یخ است که می‌تواند پوسته زمین را تخلیه کند". دنول، اما معتقد است اگر تاثیری از تغییرات آب و هوایی بر زمین لرزه‌ها وجود داشته باشد بسیار اندک است.
حدود ۹۰ درصد از زمین لرزه‌های جهان در حلقه آتش رخ می‌دهد منطقه‌ای در اطراف اقیانوس آرام که از مکان‌هایی مانند فیلیپین، ژاپن، آلاسکا، کالیفرنیا، مکزیک و شیلی می‌گذرد. این حلقه هم چنین خانه سه چهارم آتشفشان‌های فعال است.
در این میان مکزیک یک مطالعه موردی به طور خاص جالب است. آن کشور در بالای سه صفحه تکتونیکی قرار دارد و از نظر لرزه‌ای فعال است. در سال ۱۹۸۵ میلادی زمین لرزه‌ای پایتخت آن کشور را لرزاند و بیش از ۱۰ هزار کشته برجای گذاشت. دنول خاطر نشان می‌سازد که زمین شناسی آن منطقه باعث می‌شود که لرزش‌های مناطق مجاور به سمت مکزیکوسیتی هدایت شده و هرگونه فعالیت لرزه‌ای را به یک تهدید تبدیل کند.
پایتخت مکزیک در تنوچتیتلان محل شهر باستانی آزتک جزیره‌ای در میان یک دریاچه ساخته شده است. بستر خشک دریاچه که اکنون پایه و اساس کلان شهر مدرن است لرزش ناشی از زلزله را تقویت می‌کند.
زمین لرزه سال ۱۹۸۵ از منطقه نزدیک‌تر به سطح زمین نشئت گرفت و امواج لرزه‌ای که ایجاد می‌کرد زمان نسبتا طولانی بین قله‌ها و دره‌ها داشت. به گفته دنول این ارتعاش با فرکانس پایین آسمان خراش‌ها را به لرزه در می‌آورد. او می‌گوید:"زمین لرزه‌های اخیر عمیق‌تر بودند بنابراین فراوانی بیش تری داشتند".
بزرگترین عامل در جلوگیری از مرگ و میر ناشی از زلزله قوانین ساختمانی است. طراحی ساختمان‌هایی برای حرکت با زمین در حالی که ایستاده اند می‌تواند جان هزاران نفر را نجات دهد، اما عملی کردن آن طرح‌ها می‌تواند گران باشد و اغلب به یک موضوع سیاسی تبدیل می‌شود. مشکل پیچیده‌تر در مسیر اجرای این طرح‌ها ساختمان‌های موجود و انبار‌های قدیمی‌تر است.
کشور‌های زلزله خیز نسبت به این موضوع به خوبی آگاهی دارند: ژاپن در مورد به روز رسانی منظم قوانین ساختمانی خود برای مقاومت در برابر زلزله تهاجمی عمل کرده است. استاندارد‌های بازنگری شده تا حدی به رونق ساخت و ساز ژاپن با وجود کاهش جمعیت آن کشور دامن زده است. مکزیک نیز استاندارد‌های ساخت و ساز جدید را ارتقا داده است. قوانینی که پس از زلزله سال ۱۹۸۵ وضع شد سازندگان را ملزم می‌کرد که خاک نرم در بستر دریاچه پایتخت را در نظر بگیرند و درجاتی از جابجایی را تحمل کنند.
در همین حال، ایران چندین نسخه از استاندارد‌های ملی ساختمان خود را برای مقاوم سازی در برابر زلزله تدوین کرده است. آلاسکا سال هاست که در حال توسعه استراتژی‌های کاهش آسیب زلزله و برنامه‌های واکنش بوده است. با این وجود، قوانین همیشه اجرا نمی‌شوند و قوانین جدید صرفا برای ساختمان‌های جدید اعمال می‌شود.
مدرسه‌ای که در سال ۲۰۱۷ در زلزله مکزیکوسیتی فروریخت ظاهرا ساختمان قدیمی تری بود که در برابر زلزله مقاوم نبود. از آنجایی که زمین لرزه‌های اخیر در مکزیک زمین را به گونه‌ای متفاوت لرزاند حتی برخی از ساختمان‌هایی که از زلزله ۱۹۸۵ جان سالم به در بردند پس از لرزش‌های سال ۲۰۱۷ فرو ریختند.
در کشور‌هایی مانند ایران شکاف گسترده‌ای بین نحوه ساخت و ساز ساختمان‌ها در شهر‌ها و روستا‌ها وجود دارد. بیش از یک چهارم جمعیت آن کشور در مناطق روستایی زندگی می‌کنند جایی که خانه‌ها با استفاده از مصالح سنتی مانند آجر گل و سنگ به جای بتن مسلح و فولاد ساخته می‌شوند. این موضوع نشان می‌دهد که چرا هنگام وقوع زلزله تلفات در مناطق دور افتاده ایران بسیار زیاد است.
بزرگترین خطرات متوجه کشور‌هایی می‌شود که پیش‌تر سابقه وقوع زلزله بزرگ را نداشته اند و بنابراین برای آن آماده نشده یا منابع لازم را برای آمادگی ندارند. فقدان یک معیار ساختمانی یکپارچه منجر به بروز ۱۵۰ هزار کشته در هائیتی به دلیل وقوع زلزله ۷ ریشتری در سال ۲۰۱۰ میلادی شد.
آن حدس و گمانه زنی‌ای که به طور مدام در موردش می‌شنوید خطری واقعی است. نشریه "نیویورکر" در سال ۲۰۱۵ میلادی برای انتشار گزارشی درباره احتمال وقوع یک زلزله عظیم که شمال غرب اقیانوس آرام را لرزاند بدترین فاجعه طبیعی در تاریخ امریکا که بر ۷ میلیون نفر تاثیر گذاشت و منطقه‌ای ۳۶۲۵۹۸ کیلومتر مربعی را در بر می‌گرفت برنده جایزه پولیتزر شد.
این زمین لرزه احتمالی می‌تواند به بزرگی بین ۸.۷ تا ۹.۲ برسد بزرگتر از بزرگترین زمین لرزه مورد انتظار از گسل سن آندریاس که دانشمندان انتظار دارند بزرگی آن ۸.۲ باشد. همچنین زلزله‌های بزرگی در انتظار ژاپن، نیوزلند و سایر بخش‌های حلقه آتش است. ما نمی‌دانیم این زمین لرزه‌ها چه زمانی ما را تکان خواهند داد. ما صرفا یک تخمین تقریبی از میانگین زمان بین آن زمین لرزه‌ها داریم که از منطقه‌ای به منطقه دیگر تغییر می‌کند.
دنول می‌گوید: "این یک تهدید است. ما این تهدید را فراموش کرده ایم، زیرا مدتی است که به مدت بیش از ۳۰۰ سال در آنجا زلزله نداشته ایم". بنابراین، در حالی که کالیفرنیا مدت هاست که خود را برای زلزله‌های بزرگ با قوانین ساختمانی و برنامه ریزی بلایای طبیعی آماده می‌کند شمال غرب اقیانوس آرام ممکن است غافلگیر شود اگرچه "کاترین شولتز" نویسنده مقاله نشریه "نیویورکر" راهنمایی برای آماده سازی ارائه کرده بود.