سرعت فرونشست زمين در ايران چقدر است؟
مهدي زارع
بر اساس آخرين مقالاتي كه در سال 2024 پژوهشگران در ژورنال‌هاي معتبر بين‌المللي علمي منتشر كرده‌اند مي‌توان ميزان‌هاي سنجش شده فرونشست زمين را در ايران مرور كرد. دشت اصفهان- برخوار بين سال‌هاي 1401-1394 با تجزيه و تحليل داده‌هاي ماهواره سنتينل-1 ميانگين فرونشست سالانه بين 25 تا 45 سانتي‌متر نشان داده است. ميانگين سالانه كاهش سطح ايستابي در اين سفره 230 سانتي‌متر است. فرونشست مشخص با مناطقي كه بيشترين كاهش سطح آب را تجربه مي‌كنند، همسو است. با استفاده از تكنيك تداخل‌سنجي رادار براي شناسايي نشست، در شهر گرمسار نشست تا ۳۰ سانتي‌متر در سال مشخص شده است. فرونشست با برداشت آب زيرزميني براي مصارف شهري، صنعتي و كشاورزي همبستگي دارد و براي دشت گرمسار حداكثر 37 سانتي‌متر و حداقل 33 سانتي‌متر و ميانگين فرونشست سالانه 36 سانتي‌متر برآورد شده است كه بسيار نزديك به نرخ فرونشست دشت‌هاي تهران و ورامين است. مناطق با فرونشست بيشتر عموما در قسمت شمالي دشت گرمسار گزارش مي‌شود. در دشت تهران، به دليل مهاجرت‌هاي بي‌رويه تحت اثر عوامل مختلف اقتصادي و سياسي، فرونشست قابل توجهي مشاهده مي‌شود. اين گسترش تقاضا براي انرژي به ويژه آب منجر به برداشت نامنظم آب از منابع زيرزميني و در نتيجه فرونشست زمين شده است. در دشت تهران بر اساس مطالعه بابايي و همكاران در دانشگاه خواجه نصيرالدين طوسي كه اخيرا منتشر شده ميانگين بيشينه فرونشست تخمين زده شده 18 سانتي‌متر در سال است. بيشترين ميزان فرونشست زمين در مناطق شهرري و ملارد واقع در غرب دشت تهران و شمال اسلامشهر (چهاردانگه) در شرق دشت تهران رخ داده است. اندازه‌گيري‌هاي ماهواره‌اي كوتاه شدن مستقيم دشت تهران در جهت شمال-شمال‌شرق را با سرعت ۲±۵ ميلي‌متر در سال و حركتي برشي به ميزان 2±4 ميلي‌متر در سال با حركت شرقي-غربي چپگرد نشان مي‌دهد. خطر آسيب به زيرساخت‌ها و ساختمان‌ها در مرز منطقه فرونشست بيشتر از ساير مناطق است. جز فرونشست جنوب و جنوب غرب تهران، در ساير مناطق فرونشست قابل توجهي فعلا وجود ندارد. فرونشست در اين منطقه به شكل بيضي با محور بلندتر در جهت شرقي-غربي گسترش يافته است. حداكثر فرونشست تجمعي تقريبا 60 سانتي‌متر و در قسمت جنوبي بزرگراه آزادگان قرار دارد. فرونشست در منطقه جنوب غرب تهران سالانه بيش از 20 سانتي‌متر در جهت عمودي با استفاده از تجزيه و تحليل سري‌هاي زماني تصاوير راداري ماهواره‌اي Sentinel-1A برآورد شده است. اين در حالي است كه فرونشست منطقه جنوب غرب تهران به دليل همجواري با شهر تهران و زيرساخت‌هاي حياتي همواره چشمگير بوده است. كاهش نرخ فرونشست در سال‌هاي اخير را مي‌توان به كاهش استخراج آب به دليل خشك شدن چاه‌ها نسبت داد. اين ميزان از دي‌ماه 1393 در حد 21 سانتي‌متر تا دي‌ماه 1399 به ميزان 18 سانتي‌متر در سال كاهش يافته است. اين فرونشست را مي‌توان تهديدي جدي براي مناطق مسكوني و برخي زيرساخت‌هاي حياتي اين منطقه از جمله خطوط مترو، بزرگراه آزادگان، راه‌آهن تهران-قم و تهران-تبريز و خطوط انتقال نفت و گاز دانست كه بر اساس آخرين نقشه پهنه‌بندي فرونشست در سال 1399 اين پهنه در مناطق شهري وسعتي حدودا 57 كيلومتر مربع (حدود 8 درصد از كل مساحت شهر تهران) را دارد. مقايسه بين نقشه توزيع خاك و مناطق متاثر از فرونشست در مناطق شهري نشان مي‌دهد كه فرونشست بيشتر در مناطقي رخ داده است كه خاك‌هاي ريزدانه رخ مي‌دهد كه به شدت مستعد فرونشست هستند. سامانه آبخوان در دشت تهران از چندين رودخانه تغذيه مي‌شود. در اين ميان رودخانه‌هاي كرج و كن بيشترين نقش را داشته‌اند. اما احداث سد روي رودخانه‌هاي اصلي باعث شده اين رودخانه‌ها سهم ناچيزي در تغذيه آبخوان اين دشت داشته باشند. در عوض، رودخانه كن در طول فصل طغيان، مسيل انتقال جريان برگشتي از برخي بخش‌هاي فاضلاب شهري و فاضلاب صنعتي تهران به رودخانه‌هاي محلي و كانال‌هاي زهكشي جريان‌هاي اصلي آب سطحي در فرآيندهاي تغذيه آب زيرزميني بوده است. از طريق پردازش تصاوير Sentinel-1A SAR، بيشينه نشست در دشت‌هاي كرج با در نظر گرفتن كاهش آب زيرزميني از مهر 1393 تا دي‌ماه 1401 به ميزان 158 ميلي‌متر در سال در بخش‌هاي مركزي و شمال غربي منطقه رخ داده است. در آبرفت‌هاي به ضخامت 200 تا 300 متر با لايه‌هاي رسي دشت كرج طي سه دهه گذشته با كاهش متوسط سالانه 90 سانتي‌متري آب زيرزميني مواجه شده است. بيشينه ميزان فرونشست 80 تا 132 ميلي‌متر در سال براي استان‌هاي قزوين و زنجان سنجش شده است. در دشت رفسنجان كه اولين نقطه ايران است كه در سال 1356 فرونشست زمين از آن گزارش شد، فرونشست زمين عمدتا در مناطقي با رسوبات ريزدانه بر اساس پژوهش دانشگاه پتسدام آلمان در طول دوره مدل‌سازي شصت ساله بين 1339 تا 1399 ميزان فرونشست تا 21 سانتي‌متر در سال و كاهش غيرقابل برگشت ظرفيت ذخيره‌سازي آبخوان 8.8 ميليارد مترمكعب محاسبه شده است . فرونشست در حوضه‌هاي آبرفتي يا دشت‌هاي ساحلي كه دوره‌هاي خشك طولاني و تنش آبي به كاهش آب زيرزميني وابسته است. 12 درصد از توليد ناخالص داخلي جهاني و 19 درصد از جمعيت جهان در معرض خطر فرونشست هستند كه عمدتا در آسيا متمركز است . انتظار مي‌رود در سال 2040 جمعيت آسيب‌ديده 30 درصد افزايش يابد. در سال‌هاي اخير، ايران در تامين آب مطمئن براي بخش‌هاي مختلف و مقابله با تنش آبي با چالش فزاينده‌اي مواجه بوده است.
براي برآورد تغييرات ذخيره آب زيرزميني در ايران مطالعات روي داده‌ها روي برداشت از آب‌هاي زيرزميني متمركز بوده است. ميانگين سرانه آب براي هر نفر ايراني بين 86 تا 100 مترمكعب در همين مدت كاهش يافته است.