فرونشست زمین؛ تهدید خاموشی که تا سال ۲۰۴۰ زندگی ۱.۶ میلیارد نفر را تهدید میکند
فرزانه جعفری خمیری ، توانانیوز – فرونشست زمین به یکی از جدیترین مخاطرات جغرافیایی و محیطزیستی جهان تبدیل شده است؛ پدیدهای که در بسیاری از مناطق در اثر برداشت بیش از حد آبهای زیرزمینی...
فرزانه جعفری خمیری ، توانانیوز – فرونشست زمین به یکی از جدیترین مخاطرات جغرافیایی و محیطزیستی جهان تبدیل شده است؛ پدیدهای که در بسیاری از مناطق در اثر برداشت بیش از حد آبهای زیرزمینی رخ میدهد و برخلاف بسیاری از مخاطرات طبیعی، میتواند تغییرات پایدار و گاه برگشتناپذیری در سطح زمین ایجاد کند.
یک تحلیل جدید جهانی که در سال ۲۰۲۶ منتشر شده، هشدار میدهد که گسترش فرونشست میتواند تا سال ۲۰۴۰ حدود ۱.۶ میلیارد نفر را در معرض خطر قرار دهد. بخش عمده این جمعیت در آسیا متمرکز است؛ قارهای که هم جمعیت زیادی دارد و هم در بسیاری از مناطق با برداشت شدید از منابع آب زیرزمینی مواجه است.
فرونشست معمولاً زمانی شدت میگیرد که برداشت آب زیرزمینی از میزان تغذیه طبیعی سفرهها بیشتر شود. با کاهش سطح آب، فشار آب در لایههای زیرزمینی کاهش پیدا میکند و رسوبات فشرده میشوند. در نتیجه سطح زمین بهتدریج پایین میرود.
مشکل اصلی اینجاست که بخشی از این فشردگی میتواند برگشتناپذیر باشد. بنابراین حتی اگر در آینده سطح آب زیرزمینی افزایش پیدا کند، زمین لزوماً به ارتفاع قبلی خود بازنمیگردد. این مسئله علاوه بر کاهش ظرفیت ذخیره آبخوان، میتواند خسارتهای گستردهای به ساختمانها، جادهها، خطوط انتقال آب و سایر زیرساختها وارد کند.
ایران؛ یکی از کانونهای مهم فرونشست
ایران در این میان وضعیت نگرانکنندهای دارد. مطالعات ماهوارهای نشان دادهاند که کاهش گسترده آبهای زیرزمینی در کشور با دهها پهنه فرونشستی در ارتباط است.
یک مطالعه مبتنی بر دادههای ماهوارهای Sentinel-1، تعداد ۱۰۶ رخداد فرونشست در مقیاس حوضهای را شناسایی کرده که مجموعاً حدود ۳۱ هزار و ۴۰۰ کیلومتر مربع را دربر میگیرد؛ مناطقی که نرخ فرونشست در آنها بیش از یک سانتیمتر در سال گزارش شده است. مطالعه منتشرشده درباره فرونشست ایران
در برخی نقاط، سرعت فرونشست بسیار بیشتر از این مقدار است. بررسیهای ماهوارهای نشان دادهاند که در حدود ۳ هزار کیلومتر مربع از ایران، نرخ فرونشست از ۱۰ سانتیمتر در سال بیشتر است و در برخی نقاط حتی به حدود ۳۰ تا ۳۷ سانتیمتر در سال میرسد.
این ارقام نشان میدهد که مسئله فرونشست در ایران دیگر فقط یک مشکل محلی یا زمینشناسی نیست؛ بلکه به یک مسئله جدی در مدیریت آب، کشاورزی، شهرنشینی و برنامهریزی سرزمین تبدیل شده است.
چرا فرونشست خطرناکتر از چیزی است که دیده میشود؟
فرونشست معمولاً بهآرامی اتفاق میافتد و برخلاف زلزله یا سیلاب، یکباره توجه عمومی را جلب نمیکند. اما پیامدهای آن میتواند بسیار طولانیمدت باشد.
ترک خوردن زمین، ایجاد شکافهای سطحی، آسیب به ساختمانها و زیرساختها و تغییر شیب طبیعی زمین از جمله پیامدهای آن هستند. در مناطق شهری، حتی تغییرات نسبتاً کوچک ارتفاع زمین میتواند عملکرد شبکههای فاضلاب و زهکشی را مختل کند.
از طرف دیگر، فرونشست میتواند خطر سیلاب را نیز افزایش دهد. وقتی سطح زمین پایین میرود، ظرفیت طبیعی منطقه برای هدایت رواناب تغییر میکند و برخی مناطق ممکن است هنگام بارشهای شدید آسیبپذیرتر شوند.
به این ترتیب، یک زنجیره شکل میگیرد:
کاهش بارش و خشکسالی ⬅️برداشت بیشتر از آبخوان ⬅️افت سطح آب زیرزمینی ⬅️فشردگی لایههای زمین
⬅️فرونشست ⬅️ آسیب به زیرساختها و افزایش برخی مخاطرات سیلابی.
بحران فقط آب نیست؛ مسئله زمین هم هست
یکی از مهمترین نکات مطالعات جدید این است که فرونشست را نباید فقط پیامد بحران آب دانست. این پدیده در نهایت به بحران سرزمین تبدیل میشود.
اگر یک آبخوان بیش از ظرفیت طبیعی خود برداشت شود، فقط ذخیره آب کاهش نمییابد؛ بلکه ممکن است ساختار فیزیکی آبخوان نیز آسیب ببیند و ظرفیت آن برای ذخیره آب در آینده کاهش پیدا کند.
به همین دلیل، کنترل فرونشست بدون کنترل برداشت از آبهای زیرزمینی تقریباً امکانپذیر نیست.
فناوری ماهوارهای؛ چشم زمین از فضا
یکی از مهمترین ابزارهای جدید برای شناسایی فرونشست، فناوری InSAR است. در این روش، تصاویر راداری ماهوارهها در طول زمان با یکدیگر مقایسه میشوند و تغییرات بسیار کوچک سطح زمین قابل شناسایی است.
این فناوری امکان پایش مناطق وسیع را فراهم کرده و به پژوهشگران اجازه میدهد قبل از آنکه آثار فرونشست به شکل گسترده در سطح زمین دیده شود، مناطق پرخطر را شناسایی کنند.
در سال ۲۰۲۶ نیز یک ابزار متنباز جدید به نام DefoEye برای پردازش سری زمانی InSAR و پایش تغییرشکل سطح زمین معرفی شده که در آزمایش انجامشده برای منطقه کرج ایران نیز عملکرد مناسبی نشان داده است. مطالعه DefoEye
فرونشست زمین نمونهای از مخاطراتی است که در مرز میان جغرافیا، اقلیم، منابع آب و فعالیت انسان شکل میگیرد.
به همین دلیل، مقابله با آن تنها با احداث سازه یا حفر چاه جدید امکانپذیر نیست و به مدیریت پایدار آبخوانها، اصلاح الگوی کشاورزی، کنترل برداشت آب و پایش مستمر ماهوارهای نیاز دارد.
اگر روند برداشت از آبخوانها ادامه پیدا کند، مسئله اصلی در بسیاری از مناطق آینده دیگر فقط این نخواهد بود که «آیا آب کافی داریم؟»؛ بلکه این سؤال هم مطرح خواهد شد که «آیا زمینی که روی آن زندگی میکنیم، همچنان ظرفیت حفظ شهرها، کشاورزی و زیرساختهای ما را خواهد داشت؟