وقتی کوه فرو میریزد؛ چرا رانش زمین در هیمالیا به یک سیلاب مرگبار تبدیل شد؟
فرزانه جعفری همبری، توانانیوز ـ هیمالیا یکی از فعالترین و ناپایدارترین محیطهای کوهستانی جهان است؛ منطقهای که در آن شیبهای بسیار تند، ارتفاع زیاد، سنگهای شکسته و گسلهای فعال، شرایطی فراهم...
فرزانه جعفری همبری، توانانیوز ـ هیمالیا یکی از فعالترین و ناپایدارترین محیطهای کوهستانی جهان است؛ منطقهای که در آن شیبهای بسیار تند، ارتفاع زیاد، سنگهای شکسته و گسلهای فعال، شرایطی فراهم کردهاند که یک ناپایداری کوچک در دامنه بتواند در مدت کوتاهی به یک رخداد زنجیرهای بسیار بزرگ تبدیل شود.
حادثه اخیر در مرز نپال و چین نمونهای کمسابقه از همین فرآیند بود؛ رخدادی که در ابتدا بسیاری تصور کردند منشأ آن یک زمینلرزه است، اما بررسی دادههای لرزهای و تصاویر ماهوارهای نشان داد که منبع اصلی، فروپاشی عظیم یک توده یخچالی و ایجاد یک بهمن یخ و سنگ بوده است. USGS منشأ این رخداد را در یک پرتگاه یخچالی در شمال کوه لانگتانگ لیرونگ شناسایی کرده است.
از یک شکست دامنه تا یک دیوار متحرک از آب، یخ و سنگ
رانش زمین زمانی رخ میدهد که نیروی محرک وارد بر یک توده خاک، سنگ، یخ یا ترکیبی از آنها از مقاومت دامنه بیشتر شود. در مناطق کوهستانی، این فرایند میتواند به شکلهای مختلفی مانند سقوط سنگ، ریزش سنگ، لغزش دامنه، بهمن سنگی یا جریان واریزهای رخ دهد.
اما آنچه حادثه اخیر هیمالیا را بسیار خطرناک کرد، تبدیل یک ناپایداری دامنهای به یک فرآیند زنجیرهای بود.
بر اساس بررسیهای اولیه، بخشی از یخچال در ارتفاع حدود ۵۲۰۰ متری جدا شد و با سقوط به سمت دره، حجم عظیمی از یخ و سنگ را با خود حرکت داد. این توده هنگام حرکت، آب، رسوبات، سنگهای بزرگ و مواد موجود در مسیر را نیز درگیر کرد و به یک جریان بسیار پرانرژی از آب و واریزه تبدیل شد.
به زبان ساده، اتفاق فقط یک «رانش زمین» نبود؛ بلکه یک آبشار ژئومورفولوژیکی شکل گرفت:
فروپاشی یخ و سنگ → سقوط سریع توده → خردشدگی و اختلاط با آب → افزایش حجم جریان → ورود به دره رودخانه → جریان واریزهای عظیم → سیلاب ناگهانی در پاییندست
همین ویژگی باعث شد اثر اولیه رخداد در ارتفاعات باقی نماند و در امتداد درههای رودخانهای به مناطق دورتر منتقل شود. بر اساس گزارش USGS، جریان و سیلاب حاصل از این رخداد حدود ۱۰۰ کیلومتر پاییندست حرکت کرده است.
چرا هیمالیا مستعد چنین رانشهایی است؟
هیمالیا صرفاً یک رشتهکوه مرتفع نیست؛ این منطقه از نظر زمینشناسی نیز بسیار فعال است. برخورد صفحه هند با صفحه اوراسیا همچنان ادامه دارد و همین فرآیند باعث ایجاد ارتفاعات عظیم، گسلها، شکستگیها و شیبهای ناپایدار شده است.
در چنین محیطی، حتی تغییرات نسبتاً کوچک در شرایط دامنه میتواند تعادل آن را بر هم بزند.
از طرف دیگر، ارتفاع زیاد باعث میشود یخ و برف بخش مهمی از سامانه طبیعی دامنهها را تشکیل دهند. بنابراین در برخی مناطق، یک رخداد واحد میتواند همزمان ژئومورفولوژیک، هیدرولوژیک و یخچالی باشد.
به همین دلیل، در هیمالیا نباید رانش زمین را فقط به معنای «حرکت خاک روی شیب» در نظر گرفت؛ گاهی یک رانش میتواند شامل میلیونها مترمکعب سنگ، یخ، آب و رسوب باشد و مانند یک جریان فوقالعاده سریع در امتداد دره حرکت کند.
نقش رودخانهها در تشدید فاجعه
یکی از مهمترین ویژگیهای حادثه اخیر، ورود حجم عظیم مواد به شبکه رودخانهای بود.
وقتی یک توده بزرگ یخ و سنگ وارد یک رودخانه کوهستانی میشود، ظرفیت حمل رسوب رودخانه بهشدت افزایش مییابد. جریان میتواند سنگهای بزرگ و قطعات سنگین را نیز با خود حرکت دهد و در نتیجه به جای یک سیلاب نسبتاً معمول، به سیلاب واریزهای تبدیل شود.
این نوع جریان بسیار مخربتر از آب خالص است؛ زیرا علاوه بر انرژی آب، جرم و تکانه حجم عظیمی از سنگ، گل، یخ و رسوبات را نیز حمل میکند.
در حادثه اخیر، دادههای اولیه نشان میدهد که آب در برخی بخشهای پاییندست رودخانههای منطقه با سرعت بسیار زیادی افزایش یافته است؛ موضوعی که نشان میدهد چگونه یک فرآیند آغازشده در ارتفاعات میتواند در مدت کوتاهی به یک بحران هیدرولوژیکی در پاییندست تبدیل شود.
نکته مهم؛ این یک زلزله معمولی نبود
یکی از جذابترین جنبههای این حادثه، ثبت یک سیگنال لرزهای معادل زمینلرزه ۵.۲ ریشتری است.
اما اینجا باید بین «زلزله» و «سیگنال لرزهای ناشی از فروپاشی جرم» تفاوت قائل شد.
تحلیل USGS نشان داده است که انرژی آزادشده در جریان فروپاشی یخچال و حرکت عظیم توده یخ و سنگ، امواج لرزهای ایجاد کرده که از نظر انرژی معادل رخدادی با بزرگی حدود ۵.۲ بوده است. چند ساعت بعد نیز یک رخداد لرزهای کوچکتر، با انرژی معادل حدود ۴.۲، ثبت شد.
بنابراین عبارت دقیقتر این است:
«فروپاشی یخچالی و رانش عظیم، یک سیگنال لرزهای معادل زمینلرزه ۵.۲ ایجاد کرد»
نه اینکه یک زمینلرزه تکتونیکی ۵.۲ ریشتری عامل اصلی رانش بوده باشد.
چرا این حادثه برای علم ژئومورفولوژی مهم است؟
اهمیت حادثه فقط در بزرگی خسارت آن نیست؛ بلکه در نشان دادن ماهیت آبشاری مخاطرات کوهستانی است.
در گذشته ممکن بود یک رانش زمین، سیلاب، بهمن یخی و رخداد لرزهای بهصورت مخاطرات جداگانه بررسی شوند. اما چنین حوادثی نشان میدهند که در محیطهای مرتفع، این پدیدهها میتوانند به یکدیگر متصل شوند.
یعنی:یک ناپایداری در ارتفاعات → یک رانش یا فروپاشی → آزاد شدن انرژی → تولید امواج لرزهای → ورود جرم به رودخانه → ایجاد جریان واریزهای → سیلاب → تخریب مناطق پاییندست
این زنجیره دقیقاً همان چیزی است که مطالعه مخاطرات طبیعی در قرن بیستویکم را پیچیدهتر کرده است.
هیمالیا؛ آزمایشگاه طبیعی مخاطرات زنجیرهای
مطالعات جدید نیز نشان میدهند که مناطق مرتفع هیمالیا در حال تجربه تغییرات قابلتوجهی در سامانههای یخچالی، دامنهها و محیطهای منجمد هستند. ذوب یخچالها و ناپایداری پرمافراست میتواند در برخی مناطق به تضعیف ساختار دامنهها و افزایش احتمال وقوع رانش و جریانهای واریزهای کمک کند؛ با این حال، نسبت دادن یک رخداد منفرد به تغییر اقلیم نیازمند بررسی دقیقتر دادههای بلندمدت است.
بنابراین حادثه اخیر را بهتر است نه یک «رانش زمین ساده»، بلکه نمونهای از مخاطرات زنجیرهای کوهستانی بدانیم؛ مخاطراتی که در آنها مرز میان زمینشناسی، ژئومورفولوژی، هیدرولوژی و اقلیم بسیار باریک میشود.
جمعبندی
حادثه اخیر در مرز نپال و چین نشان داد که یک فروپاشی در ارتفاعات میتواند در مدت کوتاهی به زنجیرهای از رخدادهای طبیعی تبدیل شود. آنچه از یک شکست یخچالی و سقوط تودهای یخ و سنگ آغاز شد، با درگیر کردن آب و رسوبات به یک جریان واریزهای عظیم تبدیل شد و سپس از طریق شبکه رودخانهای به یک سیلاب مخرب در پاییندست انجامید.
از سوی دیگر، ثبت انرژی لرزهای معادل ۵.۲ نشان داد که حرکت عظیم جرم در سطح زمین نیز میتواند امواج لرزهای قابلتوجه تولید کند؛ پدیدهای که اهمیت پایش همزمان دادههای لرزهای، ماهوارهای، یخچالی و هیدرولوژیکی را در مناطق کوهستانی افزایش میدهد.
شاید مهمترین پیام این حادثه این باشد که در هیمالیا، یک مخاطره لزوماً با پایان یافتن یک فرآیند تمام نمیشود؛ یک رانش میتواند آغازگر سیلاب باشد، یک فروپاشی یخچالی میتواند یک جریان واریزهای ایجاد کند و حرکت همین توده عظیم میتواند حتی زمین را به لرزه درآورد.