زلزلههاي مرداد ماه پيشواي ورامين و تخليه سفرههاي آب
مهدي زارع
بامداد ۱۰ مرداد ۱۴۰۴ زلزلهاي با بزرگاي ۳.۲ در نزديكي جوادآباد پيشوا ورامين رخ داد. اين زلزله تكرار زلزلههاي مرداد ماه در دشت رامين و در مجاورت پيشواست. ۱۲ مرداد ۱۴۰۲ نيز زلزلهاي با بزرگاي ۳.۵ جوادآباد از توابع شهرستان ورامين را لرزاند. زلزله در پهنه گسل پيشوا و در نزديكي كانون زلزلههاي ۲۲ و ۲۳ مرداد ۹۴ نيز در محدوده جوادآباد ورامين رخ داد. نزديكي به تهران موجب توجه بيشتر به اين زلزلهها شده و قرار داشتن كانون اين زلزلهها در منطقه ورامين و همچنين تشكيل يك خوشه لرزهاي روي گسل پيشوا ميتواند مقدمه رخداد مهمتري روي همين گسل باشد. جمعيت جوادآباد حدود ۴۰ هزار نفر؛ شهرستان ورامين حدود ۷۰۰ هزار نفر و در چهار شهرستان ورامين، قرچك، پيشوا و پاكدشت حدود يك ميليون و 700 هزار نفر در سال ۱۴۰۴ برآورد ميشود.
فعاليتهاي لرزهاي ميتوانند تحت اثر تغييرات مقدار آب در آبرفتهاي روي پوسته بالايي قرار بگيرند كه ميتواند فراواني زلزلههاي كوچكتر را افزايش بدهد. خشكساليها و فصلهاي خشك پس از آن ميتوانند نقش مهمي در اين پديده داشته باشند. رابطه بين خشكسالي و زلزله، به ويژه در مناطق خشك، به ويژه در دهه اخير در غرب امريكا و در ايران مورد توجه قرار گرفته است. در يك خشكسالي طولاني مدت، آبي كه معمولا زمين و سفرههاي آب زيرزميني را اشباع ميكند، تبخير يا تخليه ميشود، به ويژه به دليل فعاليتهاي انساني مانند پمپاژ آبهاي زيرزميني. اين از دست دادن مقدار زيادي وزن آب از پوسته منجر به كاهش فشار بر سنگ زيرين ميشود. اين فرآيند تخليه پوسته ناميده ميشود.
منطقه ورامين به ويژه در سالهاي اخير، خشكسالي شديد و مداومي را تجربه كرده است. استان تهران، كه شامل منطقه ورامين نيز ميشود، آب و هواي خشك و نيمهخشك طبيعي دارد. تغييرات اقليمي اين وضعيت را تشديد كرده و منجر به خشكساليهاي مكرر و شديد شده است. خشكسالي منجر به كاهش شديد سطح آب در سدهايي شده كه آب تهران را تأمين ميكنند، از جمله سدهاي ماملو، لتيان، لار و كرج. از ماهها قبل مقامات گزارش دادند كه ميزان بارندگي در استان تهران كمترين ميزان در 57 سال گذشته بوده است. اين امر منجر به «بحران شديد آب» شده است. يكي از پيامدهاي عمده و مستند خشكسالي، استخراج بيش از حد و شديد آبهاي زيرزميني است. دشت ورامين، به ويژه، به دليل تخليه سفرههاي آب زيرزميني، فرونشست قابل توجه زمين را تجربه كرده است.
وضعيت خشكسالي در منطقه تهران - ورامين، به ويژه در پنج سال اخير رو به وخامت و تقريبا مداوم است. وقتي وزن آب بر آبرفتهاي بخش فوقاني پوسته بالايي فشار ميآورد، به قفل و پايدار نگه داشتن گسلها كمك ميكند. وقتي اين وزن برداشته ميشود، پوسته به ميزان اندكي به حالت اوليه خود برميگردد كه ميتواند فشار بر گسلهاي مجاور را تغيير بدهد. اين تغيير كوچك در تنش ميتواند براي ايجاد زلزله كافي باشد، بهخصوص اگر گسل از قبل به نقطه شكست خود نزديك شده باشد.
ماه مرداد اغلب اوج فصل خشك در بسياري از مناطق خشك و نيمهخشك مانند استان تهران است. اثرات خشكسالي طولاني مدت - حداكثر برداشت آب و تخليه بعدي پوسته - در بيشترين حد خود در مرداد ماه قرار دارند. اثرات تجمعي خشكسالي ميتواند بر فعاليت لرزهاي اثر بگذارد و مرداد را به دورهاي تبديل ميكند كه تغييرات تنش روي گسلها بيشترين اهميت را دارد.
با آغاز آبگيري سد ماملو در سال ۱۳۸۵ و بهرهبرداري از سد در سال ۱۳۸۹ گسترش تعداد و عمق چاههاي عميق در دشت، تغيير در رژيم جريان آب زيرزميني و كم شدن حجم آبخوان واضح است. بعد از احداث سد ماملو مقدار افت سطح آب زيرزميني افزايش و به مرور زمان تراز سطح ايستابي نيز با كاهش مواجه شده است.
نواحياي كه دچار مقدار تخليه آب و افت بيشتري در طول دوره آماري بود منطبق بر مناطق داراي نشست بيشتر در نقشههاي فرونشست زمين هستند. اين جذب متقاضيان آب به فشار بيشتر به آبهاي زيرزميني ميانجامد و به تدريج با حذف سفره آب زيرزميني تعادل تنش روي گسلهاي منطقه نيز بيشتر به هم ميريزد. به اين ترتيب ميتوان انتظار داشت تا گسلهاي منطقه تغييرات تنش و احتمالا تحريك بيشتر در جهت لرزهخيزي و تكانش رخداد زمين لرزههاي متوسط و احتمالا شديد را تجربه خواهند كرد. بر اساس برآورد آب منطقهاي در سال ٩٨، حدود ۳ هزار و ۲۰۰ حلقه چاه در دشت ورامين وجود دارد. از اين تعداد، ۱۷۶۰ حلقه مجاز و مابقي غيرمجاز هستند كل چاههاي مجاز دشت ورامين را يك هزار و ۶۹۴ حلقه با تخليه 4/460 ميليون متر معكب در سال هستند. ميزان ورودي منابع آب از محل بارش نزولات جوي، آبهاي زيرزميني و بازگشت آب در دشت ورامين ۳۷۹ ميليون مترمكعب است و مجموع برداشت آب ۴۶۰ ميليون متر مكعب است كه اين امر نشان از كسري ۸۱ ميليون مترمكعبي آبخوان در سال دارد.
سالانه با يك متر و ۳۰ سانتيمتر افت سطح آب زيرزميني و ۱۶ سانتيمتر فرونشست زمين در سطح دشتهاي «ورامين» مواجه هستيم و در برخي مناطق اين دشت، فرونشستها ناهمگون است؛ ضمن آنكه گسل «پيشوا»، «قرچك» و «كهريزك» در بخشهايي از اين ناحيه فرونشست واقع است. اين الزاما به معني رخداد بلافاصله زلزله نيست، ولي نشان ميدهد كه زمينه رخداد زمينلرزه در گسلهاي فعالي كه بدون رخداد فرونشست زمين نيز توانايي رخداد زمينلرزه را دارند، ايجاد شده است.