آیا تغییرات اقلیمی و ناپایداری یخچالها میتوانند از طریق فروپاشی تودههای عظیم یخ و سنگ، زمینلرزه یا دستکم امواج لرزهای قابلتوجه ایجاد کنند؟
فرزانه چعفری همبری، توانانیوز_ در ارتفاعات هیمالیا، جایی که کوههای عظیم در میان یخ و سنگ سر به آسمان کشیدهاند، مرز میان مخاطرات اقلیمی و زمینشناختی روزبهروز پیچیدهتر میشود. فروپاشی یک یخچال...
فرزانه چعفری همبری، توانانیوز_ در ارتفاعات هیمالیا، جایی که کوههای عظیم در میان یخ و سنگ سر به آسمان کشیدهاند، مرز میان مخاطرات اقلیمی و زمینشناختی روزبهروز پیچیدهتر میشود. فروپاشی یک یخچال میتواند تنها یک پدیده یخچالی باقی نماند؛ بلکه در شرایط خاص، به سقوط میلیونها مترمکعب یخ و سنگ، رانش عظیم، جریان واریزهای، سیلاب ناگهانی و حتی ایجاد امواج لرزهای منجر شود.
آیا تغییرات اقلیمی و ناپایداری یخچالها میتوانند از طریق فروپاشی تودههای عظیم یخ و سنگ، زمینلرزه یا دستکم امواج لرزهای قابلتوجه ایجاد کنند؟
برای اینکه گزارش از نظر علمی دقیق باشد، بین سه پدیده تفاوت میگذاریم:
1. زمینلرزه تکتونیکی؛ ناشی از آزاد شدن تنش در گسلها.
2. لرزه ناشی از رانش و فروپاشی دامنه؛ حاصل حرکت ناگهانی حجم عظیمی از سنگ و یخ.
3. ارتباط غیرمستقیم اقلیم و لرزهخیزی؛ یعنی تغییر جرم یخ، ذوب یخچالها، تغییر فشار روی پوسته و ناپایداری دامنهها که میتواند شرایط را برای برخی رخدادهای ژئوفیزیکی تغییر دهد.
و اتفاقاً همین تفکیک باعث میشود گزارش علمیتر و قابلدفاعتر شود.
گزارش سوم: وقتی تغییر اقلیم زمین را میلرزاند؛ آیا فروپاشی یخچالها میتواند زلزله ایجاد کند؟
در ارتفاعات هیمالیا، جایی که کوههای عظیم در میان یخ و سنگ سر به آسمان کشیدهاند، مرز میان مخاطرات اقلیمی و زمینشناختی روزبهروز پیچیدهتر میشود. فروپاشی یک یخچال میتواند تنها یک پدیده یخچالی باقی نماند؛ بلکه در شرایط خاص، به سقوط میلیونها مترمکعب یخ و سنگ، رانش عظیم، جریان واریزهای، سیلاب ناگهانی و حتی ایجاد امواج لرزهای منجر شود.
حادثه اخیر در مرز نپال و چین نمونهای قابلتوجه از همین زنجیره بود؛ رخدادی که در آن فروپاشی تودهای عظیم در ارتفاعات، سیگنال لرزهای قابلتوجهی ایجاد کرد و پس از آن، حجم زیادی از مواد یخچالی و سنگی وارد دره شد.
اما سؤال مهمتر این است: آیا میتوان گفت تغییر اقلیم مستقیماً باعث وقوع یک زمینلرزه شده است؟
پاسخ کوتاه این است: نه، حداقل نه به معنای یک زمینلرزه تکتونیکی معمول.
اما داستان علمی بسیار پیچیدهتر از این است.
از گرمایش زمین تا ناپایداری کوهستان
یخچالها فقط تودههایی از یخ نیستند که روی کوه قرار گرفته باشند. آنها بخشی از سامانه مکانیکی و هیدرولوژیکی کوهستان هستند.
وقتی دما افزایش پیدا میکند، یخچالها عقبنشینی و نازک میشوند. همزمان، آب حاصل از ذوب یخ میتواند وارد شکافهای سنگی شود و با تغییر فشار آب منفذی، شرایط پایداری برخی دامنهها را تغییر دهد.
در ارتفاعات بالاتر نیز ذوب یخ و پرمافراست میتواند پیوند میان قطعات سنگ را ضعیف کند.
نتیجه ممکن است افزایش ناپایداری دامنه باشد.
در چنین شرایطی، یک بخش از کوه یا یخچال ممکن است ناگهان جدا شود.
و وقتی حجم این توده بسیار بزرگ باشد، داستان وارد مرحله دیگری میشود.
یک توده عظیم چگونه زمین را میلرزاند؟
تصور کنید میلیونها تن سنگ و یخ از ارتفاع چند کیلومتری سقوط کنند.
این جرم عظیم هنگام سقوط انرژی پتانسیل خود را به انرژی جنبشی تبدیل میکند. برخورد ناگهانی توده با زمین، حرکت سریع آن در امتداد دامنه و برخورد با مواد دیگر میتواند امواجی در زمین ایجاد کند.
این امواج توسط لرزهنگارها قابل ثبت هستند.
بنابراین ممکن است یک رخداد بدون اینکه ناشی از شکست یک گسل باشد، یک سیگنال لرزهای بسیار قدرتمند ایجاد کند.
این همان نکتهای است که در حادثه اخیر هیمالیا اهمیت پیدا میکند.
در چنین شرایطی، لرزهنگار ممکن است چیزی را ثبت کند که در نگاه اول شبیه یک زمینلرزه است، اما منشأ آن در واقع حرکت ناگهانی یک توده عظیم یخ و سنگ است.
به همین دلیل، برای تعیین منشأ یک رخداد لرزهای، تنها عدد بزرگی آن کافی نیست؛ محل کانون، شکل موج، مدتزمان سیگنال، عمق رخداد و همزمانی آن با شواهد سطح زمین باید بررسی شود.
چرا عدد ۵.۲ نباید ما را گمراه کند؟
یکی از نکات مهم درباره خبر اخیر همین است.
وقتی گفته میشود «لرزهای معادل ۵.۲ ریشتر»، ممکن است مخاطب تصور کند یک زمینلرزه ۵.۲ ریشتری در زیر هیمالیا رخ داده است.
در حالی که چنین عبارتی میتواند به انرژی لرزهای آزادشده از یک فرآیند غیرتکتونیکی اشاره داشته باشد.
بنابراین بهتر است در گزارش رسانهای از عبارتهایی مانند «سیگنال لرزهای معادل بزرگی ۵.۲» یا «رویداد لرزهای ناشی از فروپاشی توده یخ و سنگ» استفاده شود.
این تفاوت از نظر علمی بسیار مهم است.
آیا تغییر اقلیم میتواند زمینه را برای این رخدادها فراهم کند؟
اینجا پاسخ پیچیدهتر و جالبتر است.
تغییر اقلیم بهتنهایی به این معنا نیست که «گرمایش زمین باعث زلزله ۵.۲ شد».
اما تغییرات اقلیمی میتوانند شرایط محیطی کوهستان را تغییر دهند.
برای مثال:
افزایش دما
پسروی و نازکشدن یخچالها
تغییر شرایط آب و یخ در دامنه
افزایش ناپایداری برخی دیوارههای سنگی و یخی
افزایش احتمال سقوط تودههای بزرگ
رانش و بهمن یخ و سنگ
ایجاد جریان واریزهای و سیلاب
تولید امواج لرزهای در اثر حرکت و برخورد توده عظیم
بنابراین ارتباط اقلیم و لرزه در اینجا بیشتر یک ارتباط زنجیرهای و غیرمستقیم است.
یک ارتباط جالبتر؛ برداشته شدن وزن یخ
اما یک مسئله علمی بسیار جذابتر نیز وجود دارد.
یخچالها وزن بسیار زیادی دارند. وقتی حجم عظیمی از یخ در یک منطقه از بین میرود، فشار واردشده بر پوسته زمین نیز تغییر میکند.
این پدیده را میتوان در چارچوب «واکنش ایزوستاتیک» بررسی کرد.
به زبان ساده، وقتی وزن یخ از روی سطح زمین برداشته میشود، پوسته میتواند بهتدریج به سمت بالا حرکت کند؛ فرآیندی که در مناطق یخچالی جهان نیز مشاهده شده است.
این تغییرات فشار و تنش میتوانند در برخی شرایط بر سیستمهای گسلی موجود تأثیر بگذارند.
اما اینجا هم باید محتاط بود:
کاهش جرم یخچال لزوماً به معنای ایجاد یک زمینلرزه بزرگ نیست.
بلکه میتواند یکی از عواملی باشد که در شرایط خاص، وضعیت تنش پوسته را تغییر میدهد.
بنابراین دانشمندان میان «ایجاد مستقیم زلزله توسط ذوب یخچال» و «تغییر شرایط تنش و فشار در اثر کاهش جرم یخ» تفاوت قائل میشوند.
هیمالیا؛ نقطه تلاقی اقلیم و زمینساخت
اهمیت هیمالیا در این است که این منطقه همزمان چند ویژگی مهم دارد:
کوهستان بسیار مرتفع
یخچالهای گسترده
گرمایش سریع منطقه
پرمافراست و زمینهای منجمد
شیبهای بسیار تند
سنگهای شکسته و ناپایدار
و فعالیت شدید زمینساختی
وقتی این عوامل کنار هم قرار میگیرند، احتمال شکلگیری مخاطرات زنجیرهای افزایش پیدا میکند.
یک تغییر کوچک در سامانه یخچالی میتواند روی پایداری دامنه اثر بگذارد؛ سقوط دامنه میتواند وارد رودخانه شود؛ ورود حجم عظیم مواد به رودخانه میتواند سیلاب ایجاد کند و حرکت ناگهانی همان توده میتواند امواج لرزهای تولید کند.
در چنین شرایطی دیگر نمیتوان یک رخداد را صرفاً «اقلیمی»، «زمینشناختی» یا «هیدرولوژیکی» نامید.
با یک سامانه بههمپیوسته از مخاطرات مواجه هستیم.
آیا آینده هیمالیا میتواند پرمخاطرهتر شود؟
این مهمترین بخش بحث است.
اگر روند گرمشدن مناطق مرتفع ادامه پیدا کند، یخچالها و محیطهای منجمد هیمالیا نیز تحت فشار بیشتری قرار خواهند گرفت. این مسئله میتواند شکل و پایداری برخی دامنهها، حجم آب ذخیرهشده در محیط یخچالی و احتمال رخدادهای زنجیرهای را تغییر دهد.
اما نباید نتیجه گرفت که هر عقبنشینی یخچال به معنای وقوع یک رانش عظیم یا زمینلرزه است.
آنچه احتمالاً اهمیت بیشتری پیدا میکند، افزایش پیچیدگی و غیرقابلپیشبینی بودن برخی مخاطرات ترکیبی است.
یعنی ممکن است در آینده بیش از گذشته با رخدادهایی مواجه شویم که یک عامل اقلیمی، یک فرآیند ژئومورفولوژیک و یک پیامد هیدرولوژیک را در یک زنجیره واحد به هم متصل کنند.
جمعبندی
حادثه اخیر هیمالیا یک پرسش مهم را دوباره مطرح کرده است: آیا تغییر اقلیم میتواند زمین را بلرزاند؟
از نظر علمی، پاسخ دقیق این نیست که «ذوب یخچالها باعث زلزله میشوند».
تصویر واقعی پیچیدهتر است.
تغییر اقلیم میتواند با تغییر جرم یخ، ذوب پرمافراست، تغییر شرایط آب در دامنهها و افزایش ناپایداری برخی ساختارهای کوهستانی، زمینه را برای سقوط و رانش تودههای بزرگ فراهم کند. سپس حرکت و برخورد این تودههای عظیم میتواند امواج لرزهای ایجاد کند.
در نتیجه، ممکن است زنجیرهای شکل بگیرد که از تغییرات اقلیمی آغاز شود، اما پیامدهای آن در نهایت به حوزه ژئومورفولوژی، هیدرولوژی و حتی لرزهشناسی برسد.
این شاید یکی از مهمترین درسهای هیمالیا برای آینده باشد:
مخاطرات طبیعی دیگر همیشه جدا از یکدیگر رخ نمیدهند؛ گاهی یک تغییر در اقلیم میتواند آغازگر زنجیرهای از فرآیندها باشد که در انتهای آن، کوه فرو میریزد، رودخانه طغیان میکند و زمین میلرزد.