بزرگترین زلزله ممکن چند ریشتر میتواند باشد؟
در تاریخ ۲۲ می سال ۱۹۶۰، زمینلرزه ویرانگری جنوب شیلی را لرزاند. بهمدت ۱۰دقیقه زمین بهشدت تکان میخورد؛ بهطوریکه مردم نمیتوانستند روی پاهای خود بایستند. شکافهایی در جادهها ایجاد شد و ساختمانها فروریخت. بهنقلاز گزارش سازمان زمینشناسی ایالاتمتحده؛ یکی از بازماندگان آن زلزله درابتدا فکر میکرد جنگ سرد به آخرالزمان هستهای تبدیل شده است. زمینلرزه والدیویا که نام آن برگرفته از نزدیکترین شهر به مرکز زمینلرزه است، با بزرگی تقریباً ۹٫۵ریشتر بزرگترین زلزله ثبتشده در تاریخ است؛ اما آیا زلزلههای بزرگتری نیز ممکن است رخ دهد؟
دانشمندان زمینشناسی میگویند پاسخ مثبت است. اگرچه احتمال وقوع زلزله بزرگتر بسیارکمتر است. درحالیکه زمینلرزهای بهبزرگی بیش از ۹٫۵ریشتر میتواند اتفاق بیفتد، نیازمند آناستکه تکه بزرگی از پوسته بهیکباره بشکند، یعنی به حرکت گسلی بسیارعمیق و بسیارطولانی نیاز دارد. وندی بوهون؛ زمینشناس زلزله گفت مکانهای بسیارکمی روی زمین وجود دارد که چنینچیزی بتواند در آن اتفاق بیفتد. زمینلرزه دارای بزرگی ۹٫۵ریشتر احتمالاً نزدیک حد بالای چیزیستکه سیاره میتواند تولید کند و بزرگی ۱۰ریشتر بعید است. وی گفت: «زلزلهای بهاینبزرگی برای هالیوود عالیست، اما خداراشکر برای زمین غیرواقعبینانه است». بزرگی زلزله سنجهایست که مقدار انرژی آزادشده طی زلزله را نشان میدهد و با شدتی که زلزله احساس میشود، کمی فرق دارد. شدتی که زلزله احساس میشود، میتواند تحتتأثیر فاصله فرد از مرکز زلزله و شرایط زمین قرار گیرد. زلزله یکسانی میتواند برای فردیکه روی خاک سست ایستاده، درمقایسهبا فردیکه روی بستر سنگی محکم ایستاده، قویتر احساس شود. بزرگی زمینلرزه به سطح کل گسلی بستگی دارد که میشکند. اینامر بهنوبهخود بستگی به اینموضوع دارد که گسل تا چه عمقی در پوسته زمین فرورفته است و تکهای که شکسته میشود، بهشکل افقی چقدر امتداد دارد. محدودیتهای فیزیکی برای مقدار سطحی که میتواند شکسته شود، وجود دارد. عمیقترین گسلها در مناطق فرورانش وجود دارند، یعنی محلی که یک صفحه تکتونیکی به زیر صفحه دیگر میلغزد. اگرچه در عمق بیشتر سنگها چنان گرم هستند که حالت نرم دارند که بهجای شکستن خم میشوند. درحالیکه زمینلرزهها میتوانند در عمق ۸۰۰کیلومتری زیر سطح زمین رخ دهند، اکثر زمینلرزههای عمیق لرزش چندانی در سطح ایجاد نمیکنند. زمینلرزههایی که در چنددهکیلومتر بالای پوسته رخ میدهند، برای مردم خطرناکتر هستند. هیدی هیوستون؛ زمینشناس زلزله در دانشگاه کالیفرنیای جنوبی بهنقلاز «لایوساینس» میگوید گسلهایی که بیشترین توانایی را در ایجاد زمینلرزههای بزرگ و ویرانگر دارند، گسلهای شیبی در نواحی فرورانش هستند. گسلهای شیبی که علت نامگذاری آنها ایناستکه بهجای حالت عمودی، حالت مورب دارند، دارای بزرگترین سطح سنگی هستند که میتوانند درهم گیر کنند و با ایجاد تنش درنهایت بشکنند. وی گفت: «اندازه صفحه گسل شیبی بزرگترین عامل کنترلکننده حداکثر اندازه زلزله است و صفحههای گسل در نواحی فرورانش میتوانند بزرگتر باشند». البته که محدودیتهایی نیز برای طول شکستن گسل هست. بهگفته بوهون؛ حتی گسلهای ناحیه فرورانش بهیکباره شکسته نمیشوند و معمولاً چیزی مانند کوه زیردریایی یا تغییر در نوع یا هندسه سنگ مانع آنها میشود و اینامر موجب میشود تا بخشی از گسل نسبت به بخشی که مجاور آن قرار دارند، در برابر تنش مقاومتر باشد. هیوستون گفت؛ عامل دیگری که در بزرگی زلزله نقش دارد، میزان حرکت یا لغزش گسل است. بهعنوان قاعده، نواحی کوچکتر گسلی که درحالشکست است، کمتر از نواحی بزرگتر میلغزند؛ بنابراین، درحالیکه یک زمینلرزه پنجریشتری میتواند چندسانتیمتر بلغزد (فاصلهای که احتمالاً نمیتواند موجب شکستن سطح زمین شود) زمینلرزه نهریشتری ممکن است حدود ۲۰سانتیمتر یا بیشتر بلغزد. سرجیو بارینتوس، زلزلهشناس دانشگاه شیلی که از زلزله بزرگ شیلی جان سالم بهدربرد، در سال ۲۰۱۶ به NPR گفته است که زمینلرزه سال ۱۹۶۰ بهدلیل نحوه کشیدهشدن زمین مساحت اینکشور را افزایش داد. مقیاس بزرگی زلزله میتواند بهطور ناخواسته تفاوت بین زمینلرزههای بسیاربزرگ را پنهان کند. این مقیاس خطی نیست بلکه لگاریتمیست و بهازای هر واحدی که افزایش پیدا میکند، حرکت زمین ۱۰برابر و مقدار انرژی آزادشده ۳۲برابر بیشتر میشود. بوهون برای توضیح بزرگی زلزله از مثال شکستن یکدسته اسپاگتی استفاده میکند. اگر شکستن یکرشته اسپاگتی معادل زلزله پنجریشتری باشد، برای آزادشدن انرژی زلزله ششریشتری باید ۳۲ رشته اسپاگتی را بشکنید. در مقیاس اسپاگتی، مقیاس هفت مانند شکستن ۱۰۲۴ رشته، مقیاس هشت مانند شکستن ۳۲۷۶۸ رشته و مقیاس نه مانند شکستن ۱۰۴۸۵۷۶ است. خب؛ همانطورکه این مثال نشان میدهد، تفاوت بین زلزله هشتریشتری و نهریشتری ازنظر انرژی که آزاد میشود، خیلیبیشتر از تفاوت بین زلزله پنجریشتری و زلزله ششریشتریست. پس افزایش بزرگی زمینلرزه از ۹٫۵ به ۹٫۶ریشتر، درمقایسهبا افزایش بزرگی زمینلرزه از ۵٫۵ به ۵٫۶ریشتر، مستلزم شکستهشدن سطح بسیاربزرگتری از یک گسل است. بهعلت عدمقطعیت در اندازهگیریها هنوز بحثهای علمی دراینباره وجود دارد که آیا اندازه زمینلرزه سال ۱۹۶۰ دقیقاً ۹٫۵ریشتر بود. برای درک تفاوتهای عظیم در اندازه اعداد ظاهراً کوچک در مقیاس ریشتر، به اینموضوع فکر کنید که زمینلرزه ۹٫۵ریشتری بیش از دوبرابر قویتر از بزرگترین زمینلرزه ثبتشده بعدی با بزرگی ۹٫۲ریشتر است که سال ۱۹۶۴ تنگه پرنس ویلیام را لرزاند. البته فجایع سیارهای همچون برخورد سیارک با زمین، وجود دارد که ازنظر تئوری میتواند به زمینلرزههای بسیاربزرگتری منجر شود (برخی از دانشمندان فکر میکنند برخورد سیارکی پایانی کرتاسه که ۶۶میلیونسالپیش دایناسورهای غیرپرنده را از بین برد، باعث زمینلرزههایی باشدت دورقمی شد، اگرچه تعیین دقیق آن لرزهها دشوار است). هیوستون گفت که در مقیاسهای زمانی میلیاردهاسال، قطعاً زمین میتواند شاهد چنین فجایعی باشد؛ اما احتمال وقوع زمینلرزهای بزرگتر از آنچه در کشور شیلی رخ داد، درطول عمر انسان بسیارپایین است. طبق شواهد زمینشناسی، تخمین زده میشود بزرگترین زمینلرزه باستانی درحدود ۳۸۰۰سالپیش در شیلی اتفاق افتاد و براساس پژوهشی که سال ۲۰۲۲ منتشر شد، احتمالاً حدود ۹٫۵ریشتر بود. البته بهگفته بوهون؛ اندازه همیشه مهمترین عامل تعیینکننده در میزان مرگباربودن زمینلرزه، حداقل برای انسانها نیست. زمینلرزههای کوچک فقط بهخاطر رخدادن در مناطق پرجمعیت و نواحی دارای ساختمانهای مستعد ریزش موجب تلفات جانی بسیاری شدهاند. درحالیکه زمینلرزه ۹٫۵ریشتری شیلی حدود ۲۰۰۰نفر را کشت، تصور میشود در ۱۵۵۶ زمینلرزهای با بزرگی حدود هشتریشتر چیزی حدود ۸۳۰هزارنفر را در شاآنشی چین کشت. در سال ۲۰۰۵، زلزله ۷٫۶ریشتری حدود ۷۹هزار فرد را در کشمیر کشت و در سال ۲۰۱۰ زلزله هفتریشتری حدود ۲۲۰هزارنفر را در هائیتی کشت. حتی زلزله ۶٫۷ریشتری سال ۱۹۹۴ نورتریج که روی گسلی رخ داد که قبلاً کسی متوجه آن نشده بود، ۵۷نفر را کشت، هزاراننفر را مجروح کرد و میلیاردهادلار خسارت بهبار آورد؛ چراکه لسآنجلس را تحتتأثیر قرار داد. بوهون میگوید: «خیلی از گسلهای بالقوه میتوانند زمینلرزههای مخرب داشته باشند اما مردم فقط به زمینلرزههای بزرگ فکر میکنند».
مریم صفدری/ زومیت