پيش‌لرزه‌ها در خدمت پيش‌بيني زلزله
مهدي زارع
وقوع دو زلزله با بزرگاي متوسط (5.0 در 11 اكتبر 2022 و بزرگاي 4.8 در 18 دسامبر 2022 در نزديكي پهنه رومركزي زمين‌لرزه غازيانتپ با بزرگاي 7.8 در تركيه در ششم فوريه 2022) به نظر مي‌رسد مجددا بررسي پيش‌بيني‌پذيري زمين‌لرزه‌هاي بزرگ قابل بررسي است. آيا با چنين نشانه‌هاي پيش‌نشانگري مي‌توان زمين‌لرزه‌هاي بزرگي مانند زلزله 17 بهمن 1401 جنوب تركيه را روزي پيش‌بيني كرد؟ قبل از وقوع بسياري از زمين‌لرزه‌هاي بزرگ، نرخ لرزه‌خيزي محلي افزايش قابل توجهي را نشان مي‌دهد. در مناطق قاره‌اي، جايي كه شبكه‌هاي لرزه‌اي متراكم منطقه‌اي بهترين داده‌ها را ثبت و منتشر مي‌كنند، بيشتر مطالعات پيش‌لرزه‌اي با اين فرضيه سازگار است كه هسته‌زايي زلزله مستقل از بزرگاي است و پيش‌لرزه‌ها ناشي از يك فرآيند آغازگر عمومي است. تمايز اساسي بين پيش‌لرزه‌ها، پس‌لرزه‌هاي اصلي و پس‌لرزه‌ها محور اين نوع بررسي‌هاست و ناتواني در تشخيص پيش‌لرزه‌ها از نوسانات آماري در لرزه‌خيزي پس زمينه پوسته قاره‌اي به شدت مفيد بودن آنها را در پيش‌بيني زمين‌لرزه‌هاي بزرگ محدود مي‌كند. با اين حال، مشخص نيست كه آيا اين اظهارات در مورد ساير محيط‌هاي زمين‌ساختي مشابه الزاما صدق مي‌كند يا نه يا اينكه فرآيندهاي لرزه‌اي چگونه بر تحريك زلزله اثر مي‌گذارند. گذراي لغزش لرزه‌اي با مقياس زماني از روز تا ماه اخيرا در مناطق فرورانش ژاپن و غرب امريكا، با استفاده از آرايه‌هاي GPS نظارت مداوم مشاهده شده است. اين احتمال كه لغزش لرزه‌اي زمين‌لرزه‌هاي بزرگي را در ابر رانش‌هاي فرورانشي ايجاد كند، به‌ويژه با مشاهده يك لغزش آهسته گذرا، 15 دقيقه قبل از زلزله بزرگ ابر رانش والديوياي شيلي در سال 1960 با بزرگاي 9.5 رخ داد، بسيار جالب است. مناطق فرورانش داراي نرخ پيش‌لرزه بالاتري نسبت به زلزله‌اي پوسته قاره‌اي هستند. يكي ديگر از محيط‌هاي زمين‌ساختي كه فرآيندهاي لرزه‌اي اثر شديدي بر رفتار گسل دارند، گسل‌هاي ترانسفرم پشته ميان اقيانوسي (RTFs) است. مطالعات در چند دهه گذشته نشان داده است كه به‌طور متوسط تا حدود 85 درصد موارد چنين همبستگي در پشته‌هاي ميان اقيانوسي وجود دارد.
ويژگي‌هاي توزيع پيش‌لرزه‌ها به صورت يك حلقه (دونات – نان شيريني) قبل از بزرگ در ايران، چين، جنوب آسيا و جنوب اروپا تحليل شده است. زلزله‌هاي متوسط يا بزرگ‌تر از دهه‌ها تا صدها سال قبل از زلزله‌هاي بزرگ با بزرگاي بيش از 7 مانند يك حلقه در اطراف مركز زمين‌لرزه پخش مي‌شوند كه يك پديده عمومي زلزله‌هاي بزرگ است. حلقه فعال عموما در مناطقي از صدها تا هزاران كيلومتر از كانون زمين‌لرزه (با توجه به بزرگا) رخ مي‌دهد. لرزه‌خيزي در حلقه سه مرحله اساسي با ويژگي‌هاي مختلف نشان مي‌دهند. در مرحله اول، لرزه‌خيزي در سطح پايين باقي مي‌ماند و زمين‌لرزه‌ها به‌طور پراكنده توزيع مي‌شوند، در حالي كه منطقه كانوني زمين‌لرزه بزرگ آينده ساكت باقي مي‌ماند. در مرحله دوم، لرزه‌خيزي تقويت مي‌شود كه فراواني، شدت، درجه تمركز، نرخ كرنش آزاد شده و گستره ناحيه پراكندگي افزايش مي‌يابد، در حالي كه منطقه آرام كوچك يا ناپديد مي‌شود. در مرحله سوم، لرزه‌خيزي ضعيف‌تر از مرحله قبلي است و منطقه آرام دوباره ظاهر مي‌شود. ناحيه كانوني احاطه شده توسط حلقه فعال ممكن است سه دوره فعاليت داشته باشد (به عنوان فعاليت پيش‌لرزه‌هاي زودهنگام، ميان‌مدت و ديررس). اندازه منطقه ساكت از بزرگ به كوچك و سپس به بزرگ تغيير مي‌كند. بنابراين به شرط فراهم بودن تمام اين داده‌ها، بايد بتوان محل وقوع، بزرگاي و مرحله لرزه‌زايي زلزله بزرگ بعدي را با توجه به منطقه تخمين زد. اندازه و لرزه‌خيزي در حلقه فعال كه براي پيش‌بيني طولاني‌مدت زلزله‌هاي بزرگ ارزشمند است.