دوره بازگشت زلزله تهران و محدود مکانی آن

دوره بازگشت زلزله زمان یا زمان‌های معین ندارد و گاه فواصل وقوع زلزله ۲۰ تا ۳۰۰ سال است. بنابراین این موضوع نباید اسباب دلهره و استرس باشد.

دوره بازگشت زلزله، پارامتر مهمی در مطالعات خطر زلزله، محسوب می‌شود. به همین دلیل تلاش خواهد شد تا به پرسش‌ها و ابهاماتی از جمله اینکه دوره بازگشت زلزله تهران دقیقا به چه معنی است، اساسا مراد از زلزله تهران کدام زلزله است، بزرگی زلزله تهران چقدر است و محدوده مکانی زلزله تهران، تا چند کیلومتری اطراف تهران است، پرداخته و پاسخ داده شود.

مفهوم دوره بازگشت زلزله

به تناوب زمانی میانگین‌گیری شده وقوع زلزله‌ها در یک منطقه، در طول کل دوره زمانی ثبت زلزله‌ها، دوره بازگشت زلزله می‌گویند. بدین‌معنا اگر طول کل دوره آمار زلزله‌ها در یک منطقه 100 سال باشد و در آن منطقه در طی این 100 سال 20  زلزله با بزرگی‌های معین رخ داده باشد، دوره بازگشت کوچکترین زلزله از آن 20 زمین لرزه،  5 سال خواهد بود.

دوره بازگشت و میانگین وقوع زلزله‌ها

اگر در یک دوره 100 ساله  آمار ثبت زلزله‌ها 20 زلزله باشد، دوره بازگشت حاصل تقسیم 100 سال بر 20 زلزله یعنی 5 سال برای کوچکترین زلزله از آن 20 زمین‌لرزه خواهد بود. معنی عدد 5 این است که در این منطقه، به طور متوسط هر 5 سال، یک زلزله رخ داده است.

دوره بازگشت کدام زلزله‌ها؟   

موضوع مهم دیگر در خصوص دوره بازگشت زلزله، روشن کردن زلزله‌هایی است که در خصوص دوره بازگشت آنها صحبت می‌شود.  به عنوان نمونه، گفته می‌شود که دوره بازگشت زلزله تهران، 150 یا 180 یا ... سال است. سئوال مهم این است، که زلزله با چه بزرگی دوره بازگشت آن 150 یا 180 سال است؟. این ابهام نیز باید روشن شود تا مفهوم دقیق‌تری از دوره بازگشت زلزله بدست آید.

بر اساس آمار مرکز لرزه‌نگاری ژئوفیزیک، در طی 12 سال، از 2006 تا 2018 زلزله‌های اطراف تهران تا نیمه اول ماه اول سال 2018، حدود 1185 زلزله با بزرگی 2.5 ریشتر و بزرگتر، تعداد 780 زلزله با بزرگی 2.5 تا 3 بالغ بر 303 زلزله با بزرگی 3 تا 3.5 ریشتر، تعداد 65 زلزله با بزرگی بین 3.5 تا 4ریشتر همچنین تعداد 31 زلزله با بزرگی 4 تا 4.5 ریشتر، تعداد 4 زلزله با بزرگی 4.5 تا 5 و یک زلزله با بزرگی 5 تا 5.5  و همان تعداد با بزرگی 5.5 تا 6 ریشتر بوده است.  

برای محاسبه دوره بازگشت زلزله‌های 2.5 و بزرگتر از آن یعنی بعبارت دیگر همه زلزله های دوره،  12 سال را بر تعداد کل زلزله ها که 1185 زلزله است، تقسیم می کنیم.  عدد حاصله حدود  یک صدم درصد می شود.  این بدان معنی است که در هر سال به طور تقریبی حدود 99 زلزله در تهران و اطراف آن رخ داده است.  

دوره بازگشت زلزله و محدود مکانی آن

مسئله مهم در دوره بازگشت زلزله‌ها، محدوده و گستره‌ای است که زلزله های در آن واقع می شوند. اگر سه دایره با شعاع 50، 100 و 150 کیلومتری به مرکزیت شهر تهران رسم کرده و زلزله های رخ داده در داخل هر کدام از این دایره ها را نیز شمارش کنیم،  واضح است، در دایره به شعاع 50 کیلومتری، تعداد زلزله‌های کمتری نسبت به دو دایره دیگر خواهد بود.

بر اساس آمار 12 سال گذشته در محدوده دایره به شعاع 50 کیلومتر، 71 زلزله، در داخل دایره به شعاع 100 کیلومتری از مرکز شهر تهران، 384 زلزله و در دایره با شعاع 150 کیلومتری از مرکز تهران، 956 زلزله با بزرگی 2.5 و بالاتر واقع می‌شود.

برای دوره بازگشت زلزله‌ها، کافی است تعداد زلزله‌های داخل هر کدام از این دایره‌ها تقسیم بر طول دوره نگاشت زلزله شود.  در دایره کوچکتر در هر سال 6 زلزله با دوره بازگشت دو ماهه، در دایره میانی با شعاع 100 کیلومتر در هر سال 32 زلزله با دوره بازگشت 11 روز و در دایره به شعاع 150 کیلومتر از وسط شهر تهران، هر سال 80 زلزله با دوره بازگشت 4.5 روز رخ می‌دهد.

مثال‌ها نشان می‌دهد که دوره بازگشت زلزله، وابسته به بزرگی زلزله، مدت زمان کل آمار زلزله‌ها، و وسعت محدوده‌ای است که زلزله رخ می‌دهد.

اما دوره بازگشت زلزله تهران

برای زلزله تهران، توجه به زلزله 6 ریشتر و بزرگتر از آن و حداکثر شعاع 150 کیلومتری اطراف مرکز شهر تهران باید مورد توجه باشد.  

بر اساس آمار از سال 743 میلادی تا آخر سال 2018 در شعاع 150 کیلومتری از مرکز شهر تهران، 15 زلزله با بزرگی 6 و بزرگتر از آن رخ داده است که آخرین زلزله ثبت شده مربوط به زلزله بلده کجور در سال 2004 است. در این زلزله شهر تهران اندکی لرزید، ولی آسیبی در شهر رخ نداد.  

دوره بازگشت زلزله 6 ( 6 و بزرگتر از آن)، حاصل تقسیم دو عدد 1275 سال بر 15 (تعداد زلزله های 6 و بزرگتر از آن) خواهد بود که برابر 85 سال می‌شود. به بیان روشن‌تر در محدوده‌ای به شعاع 150 کیلومتری اطراف نقطه مرکزی شهر تهران، بر اساس آمار و کاتالوگ زلزله‌های تهیه شده، به طور متوسط هر 85 سال یکبار زلزله‌ای به بزرگی 6 و یا بزرگتر از آن روی می‌دهد که معنی آن در واقع وقوع قطعی زلزله در هر 85 سال نیست که بگوییم چون زلزله بزرگتر از 6 در سال 2004 در اطراف تهران رخ داده، بنابراین تا 2090 زلزله 6 و بزرگتر از آن نخواهیم داشت! بلکه 85 سال عدد میانگینی است که نحوه محاسبه آن توضیح داده شد.

در همین دوره زمانی ( 743- 2018 میلادی)، تعداد زلزله های رخ داده با بزرگی 7 و بزرگتر از آن، 8 زلزله است. دوره بازگشت زلزله 7 (زلزله‌های 7 و بالاتر)، برابر 159 سال می‌شود که معنی آن، میانگین زمانی 159 ساله برای رخداد زلزله‌های 7 و بزرگتر از آن، در شعاع 150 کیلومتری اطراف تهران است. 

 برای زلزله 7 و بزرگتر از آن نیز، آخرین زلزله اطراف تهران، زلزله سال 1830 میلادی است که در فاصله 100 کیلومتری شرق تهران(از مرکز شهر)  بین شهر دماوند و شهر فیروزکوه ( 25 کیلومتری غرب فیروزکوه به سمت دماوند)  قرار دارد. بر اساس نوشته‌های تاریخی، در اثر این زلزله در تهران، خرابی‌هایی به بار آمد و عمارت سفارت بریتانیا نیز آسیب دید(فاصله 100 کیلومتری فاصله نسبتا زیادی است و تا مرکز تهران، شتاب زلزله به اندازه زیادی کاهش پیدا می‌کند).   

مطالبه ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله

با توجه به مسائلی که بالاتر ذکر شد، توجه به نکات زیر ضروری به نظر می‌رسد:

-خطر زلزله با توجه به گسل‌های فعال و زمین‌لرزه‌های متعدد روی داده در تهران و اطراف آن همیشگی، دائمی و جدی است. رویکرد کارشناسانه،  مطالبه ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله، با اهرم‌های نظارت جدی و مسئولانه است. استمرار به سختگیری‌های مهندسی، رعایت وجدان کاری از سوی عناصر دخیل در ساخت و ساز و مطالبه عمومی مردم و فرهنگ زندگی با زلزله مهمترین ابزارهای کاهش ریسک زلزله در کشور خواهد بود.

- دوره بازگشت زلزله، مفهوم وقوع زلزله در زمان یا زمان‌های معین را ندارد و گاه فواصل وقوع زلزله 20 سال و گاه 300 سال نیز است. بنابراین این موضوع،  نباید اسباب دلهره و استرس باشد.

- زلزله‌های تهران -منظور زلزله‌هایی است که به نوعی می‌توانند بر تهران تاثیر داشته باشند- تا شعاع 150 کیلومتری در نظر گرفته شده‌اند، اگر این شعاع به 100 کیلومتر کاهش یاید، دوره بازگشت زلزله 7 (و بزرگتر از آن)  از 159 سال به 255 سال تبدیل خواهد شد و اگر فاصله 50 کیلومتری از مرکز شهر مدنظر باشد، دوره بازگشت زلزله 7 بیش از 1000 سال خواهد بود.  

-زلزله‌ای بزرگ که در فاصله 100 کیلومتری رخ می‌دهد، با زلزله‌ای که در وسط شهر رخ می‌دهد، اثر کاملا متفاوتی دارد. بنابراین، وقتی گفته می‌شود اگر زلزله 6.5 رخ دهد تهران زیر و رو می‌شود، به هیچ وجه سخن کارشناسانه‌ای نیست. تجربه زلزله 7.3 ازگله کرمانشاه در فاصله معینی از شهر کوچک سرپل ذهاب به خوبی اثر یک زلزله بزرگ را بر محدوده شهری در فاصله معین نشان می‌دهد، در این زلزله، نمی‌توان گفت این شهر کوچک ویران شد! در زلزله بم تخریب گسترده شهر عمدتا به دلیل ساختمان‌های خشت و گلی آن محدوده بود تا بزرگی زلزله که اتفاقا درست در محدوده شهر رخ دهد، در همین زلزله نیز تعدادی از ساختمان‌های اسکلت دارد فرو نریختند.

-  مهمترین پارامتر کنترل کننده ابعاد بحران زلزله، کیفیت ساخت و ساز و سکونتگاه‌ها است. اگر همتی مستمر در طراحی، نظارت، اجرا و کیفیت مصالح درسازوکار ساخت و ساز نهادینه شود، می‌توان مطمئن بود که تاب‌آوری بالایی خواهیم داشت.

علی بیت‌اللهی، رییس بخش زلزله مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی