تخيله آب‌هاي زيرزميني، تحريك گسل‌ها و وقوع زلزله

خشكسالي در ايران به ابعاد بحراني رسيده است. نزديك بيشتر دشت‌هاي از نظر برداشت آب ممنوعه شده‌اند و كشور در يك دوره خشكسالي آب و هواشناختي شديد قرار گرفته است.  خشكسالي موجب فشار بيشتر بر آب‌هاي زير زميني شده است. در حدود پنجاه سال گذشته با حفر چاه‌هاي متعدد حدود 50 كيلومتر مكعب آب از دشت‌هاي استان تهران استخراج شده است. طي 150 سال گذشته، مردم كاليفرنيا در غرب امريكا نيز نزديك به 160 كيلومتر مكعب آب زيرزميني از دره مركزي، مركز كشاورزي اين ايالت، پمپاژ كرده‌اند. خروج آب‌هاي زيرزميني در دره مركزي حتي قبل از شروع خشكسالي فعلي در سال 2011 در حال افزايش بود. بر اساس يك برآورد، در 20 سال گذشته تقريباً 20 كيلومتر مكعب از آب‌هاي زيرزميني دره مركزي كاليفرنيا پمپاژ شده است . اين حدود 12 درصد از كل كاهش 150 سال گذشته است. با وجود آب كمتر در آبخوان زير آن براي نگه داشتن آن، زمين دره مركزي كاليفرنيا در حال فرو نشست است. در برخي نقاط، زمين به اندازه حدود 30 سانتي‌متر در سال افت مي‌كند، به جاده‌ها و ديگر زيرساخت‌ها آسيب مي‌رساند.  آب تخليه شده ديگر برنمي‌گردد و زمين فرونشست كرده نيز معمولا بازسازي نمي‌شود. اين نوع استخراج آب مي‌تواند موجب تحريك گسل‌ها و رخداد زلزله‌هاي كوچك بشود، به ويژه در دره مركزي كاليفرنيا و در قطعاتي از گسل سان آندرياس. پمپاژ آب‌هاي زيرزميني زمين لرزه‌هاي متوسط و احتمالا شديد را نيز مي‌تواند تسرع كند. تصور مي‌شود كه زلزله 11 مه 2011 در لوركا، اسپانيا با بزرگاي 5.1، كه منجر به كشته شدن 9 نفر و خسارت فراوان به بناهاي تاريخي شد، ناشي از اضافه برداشت از آبخوان محلي بود.. در اين زلزله منطقه لغزش گسل به خوبي با افزايش تنش در نتيجه استخراج آب‌هاي زيرزميني در يك سفره آبريز حوضه مجاور همخواني دارد .

بنابراين لغزش گسله در زلزله لوركا با تنش‌هاي تخليه ناشي از استخراج آب‌هاي زيرزميني همخواني دارد . زلزله با بزرگاي5.2 چهارشنبه 29-آذر-1396 در ملارد، 40 كيلومتري غرب تهران، نيز تنش‌هاي زمين‌ساختي را در دو سوي گسل ماهدشت-جنوب كرج افزايش داد و چنانچه گسل‌هاي شمال تهران يا جنوب اشتهارد آماده حركت باشند، احتمال فعاليت آنها افزايش مي‌يابد. تعادل تنش در منطقه به هم خورده است و چون گسل ماهدشت-جنوب كرج در ميانه دو گسل شمال تهران (از سمت شرق) و گسل جنوب اشتهارد (از سمت غرب) قرار دارد با تحرك اين گسل مياني بسته به اينكه كدام يك از دو گسل مجاور آماده حركت باشد، مي‌تواند منجر به بروز فعاليت هر كدام از اين دو گسل شود. بررسي‌هايي مطالعات تيم نگارنده نشان داد كه زلزله 20 آذر 1396 موجب افزايش تنشي حدود 5 بار (5 اتمسفر) روي قطعه انتهايي گسل شمال تهران شده است. از سوي ديگر تغيير تنش در اثر فرونشست دشت شهريار تنشي سالانه حدود 1 بار به پهنه پيراموني وارد مي‌كند. از اين جهت مي‌توان در نظر گرفت كه فرونشست دشت شهريار نيز در تحريك لرزه‌خيزي گسل شمال تهران – به ويژه قطعه غربي آن – موثر است.    پمپاژ آب‌هاي زيرزميني تنش را در لايه‌هاي سطحي تغيير مي‌دهد. وقتي اين مقدار آب زيرزميني را پمپ مي‌كنيد، بار برداشته مي‌شود. تعداد كل زمين لرزه‌هاي بزرگ تغيير نخواهد كرد. اما افت آب‌هاي زيرزميني ممكن است زمان آنها را تغيير دهد. اين تصور كه استخراج آب‌هاي زيرزميني ممكن است زمين‌لرزه‌ها را بيشتر كند، باعث نگراني منطقي است . نهادهاي نظارتي در ايجاد قوانين براي مديريت استفاده از آب‌هاي زيرزميني تلاش كرده‌اند. اما تسامح در برابر حفر چاه بيشتر يا ادامه برداشت از چاه‌هايي كه غيرمجاز بوده‌اند ولي در سال‌هاي مياني دهه 80 پروانه گرفتند و مجاز شدند(!) موجب وضع بغرنج‌تر و احتمال بيشتر براي تحريك رخداد يك زمين‌لرزه متوسط به بالا خواهد شد.