به گزارش پایگاه خبری«عصر ساختمان» به نقل از وزارت راه و شهرسازی، این تفکرات، که احتمالا ناشی از اطلاعات ناقص از مفهوم دوره بازگشت زلزله است، موجب می‌شود که تعدادی از مردم عزیز و حساس و پیگیر ما، دچار استرس و نگرانی‌های مستمری شوند که ممکن است آثار روانی بالینی نامطلوبی نیز داشته باشد.

از سویی دیگر، نزد کارشناسان و متخصصان نیز به روشنی این کمیت، حداقل بر دوره بازگشت زلزله تهران، تعریف شده و تبیین شده نیست. دوره بازگشت زلزله تهران دقیقا به چه معنی است؟ اساسا مراد از زلزله تهران کدام زلزله است؟ بزرگی زلزله مورد نظر که به عنوان زلزله تهران صحبت می‌کنیم چقدر است؟ شمول مکانی زلزله تهران، تا چند کیلومتری اطراف تهران است؟ و سوالات و ابهامات دیگری که لازم است پاسخ داده شود.

این نوشتار با هدف معرفی عبارت دوره بازگشت زلزله تهران و پاسخگویی به سوالات مذکور، تدوین یافته است که مطالعه آن را به مدیران و مسئولان دولتی و غیر دولتی، کارشناسان و مهندسان و بویژه عموم مردم توصیه می‌کنم. رویکرد نوشتار عمومی با اندکی از ملاحظات تخصصی است که امید است، ماحصل این زحمت، دیدی واقع بینانه از مفهوم دوره بازگشت زلزله تهران را به ارمغان آورد، نگرانی‌ها و استرس‌های بی مورد را بکاهد و بر هوشیاری مسئولین و جامعه فنی کشور و فعالیت‌های کاهش ریسک و ارتقاء تاب آوری کل جامعه ایرانی کمک نماید.

مفهوم دوره بازگشت زلزله
به تناوب زمانی میانگین گیری شده وقوع زلزله‌ها در یک منطقه، در طول کل دوره زمانی ثبت زلزله ها، دوره بازگشت زلزله می‌گویند. مفهوم دوره بازگشت زلزله، بی شباهت به سرعت متوسط یک خودرو در پیمودن یک مسیر نیست. اگر ماشینی، فاصله 200 کیلومتری مسیری را در 2 ساعت طی کند، سرعت متوسط آن 100 کیلومتر در ساعت خواهد بود، طبعا این سرعت میانگین بدان معنی نیست که سرعت خودرو در سرتاسر مسیر 100 کیلومتر بر ساعت بوده است.

اگر طول کل دوره آمار زلزله‌ها در یک منطقه به عنوان مثال 100 سال باشد و در آن منطقه در طی این صد سال، 20 زلزله با بزرگی‌های معین رخ داده باشد، در این صورت، دوره بازگشت این زلزله ها، 5 سال خواهد بود (100 تقسیم بر 20 مانند سرعت متوسط مثال فوق که 200 کیلومتر را بر دو ساعت تقسیم کنیم، سرعت متوسط 100 کیلومتر در ساعت بدست خواهد آمد).

در تعریف دوره بازگشت، سه موضوع باید روشن گردد تا منظور از دوره بازگشت زلزله‌ها نیز شفاف باشد. به نظر نگارنده، عمده ابهامات و سوالات در زمینه دوره بازگشت زلزله‌ها نیز در همین زمینه است.

منظور از میانگین تناوب زمانی وقوع زلزله‌ها چیست؟ همچنین وقتی گفته می‌شود دوره بازگشت زلزله ها، منظور کدام زلزله هاست؟ زلزله‌ها با کدام بزرگی؟ این دو موضوع اول است که اگر روشن شوند، معنی معین تری از دوره بازگشت را ارائه داده خواهد شد.

موضوع سوم هم، محدوده مکانی و ابعاد منطقه‌ای است که دوره بازگشت زلزله برای آن گستره، بیان می‌گردد، مثلا وقتی گفته می‌شود دوره بازگشت زلزله تهران، آیا منظور از زلزله تهران، زلزله‌هایی است که در محدوده و حریم شهری تهران (حدود مناطق 22 گانه فعلی شهر تهران) رخ داده اند؟ یا منظور از زلزله‌های تهران، زلزله‌هایی است که به شعاع 50 یا 100 یا 150 کیلومتری و یا بیشتر از آن رخ می‌دهند؟ واضح است که در یک محدوده کوچکتر، زلزله‌های کمتری نسبت به یک محدوده بزرگتر واقع می‌شوند، از آنجا که در محاسبه دوره بازگشت زلزله، طول مدت کل، برای دو ناحیه کوچکتر و بزرگتر، یکسان است، مسلما دوره‌های بازگشت این دو ناحیه نیز تفاوت‌های زیادی خواهند داشت. در ادامه با تشریح بیشتری، به معین کردن مفهوم دوره بازگشت می‌پردازیم.

همانطور که در تعریف دوره بازگشت گفته شد، در واقع دوره بازگشت، میانگین تناوب زمانی رخداد زلزله هاست. این تعریف را کمی بیشتر توضیح دهیم.

در نظر بگیرید، ما آمار زلزله‌ها را از سال 1918 میلادی تا الان که 2018 است گردآوری کرده ایم. کل دوره آمار زلزله ها، 100 سال خواهد شد. اگر بعنوان مثال، در یک منطقه در طول این صد سال 20 زلزله رخ داده شد باشد، همانطور که گفته شد، دوره بازگشت حاصل تقسیم 100 سال بر 20 زلزله یعنی 5 سال خواهد بود.

معنی عدد 5 این است که در این منطقه، بطور متوسط هر 5 سال یک زلزله رخ داده است (که در 100 سال 20 زلزله می‌شود). آیا مفهوم عدد میانگین گیری شده 5 سال، اینست که هر 5 سال در آن منطقه زلزله رخ داده است؟، مسلما نه!. اگر 20 زلزله مذکور، در 10 سال اول یعنی از سال 1918 تا 1928 رخ داده باشند (یعنی در هر سال دو زلزله و ظرف 10 سال)، یا اگر همان 20 زلزله در طی 40 سال اول رخ داده باشند (یعنی هر دو سال 1 زلزله و در طول 40 سال)، اگر همان تعداد زلزله در 10 سال آخر دوره یعنی از سال 2008 تا 2018 رخ داده باشند، در همه این حالات، دوره بازگشت زلزله همان 5 سال خواهد بود. پس معنی پنج سال، این نیست که در آن منطقه، هر 5 سال، یک زلزله حتما بیاید، بلکه این عدد، یک عدد میانگین گیری شده حاصل از تقسیم تعداد کل زلزله‌های رخ داده در یک ناحیه بر طول دوره کل آمار زلزله هاست (در مثال‌های فوق طول دوره آمار زلزله 100 سال برای همه حالات است، زلزله در 10 سال اول یا آخر رخ بدهد، طول دوره زمانی کل، یکسان خواهد بود). پس مفهوم دوره بازگشت زلزله ها، به معنی وقوع حتمی زلزله در طی دوره زمانی خاص نیست.

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

نکته مهم در تعیین دوره بازگشت زلزله‌ها در نظر گرفتن حالت تجمعی برای زلزله هاست. وقتی می‌گوئیم دوره بازگشت زلزله با بزرگی 2.5، منظور زلزله‌های 2.5 و بزرگتر از آنست، وقتی می‌گوئیم دوره بازگشت زلزله با بزرگی 5، منظور زلزله‌های با بزرگی 5 و بزرگتر از آن و وقتی گفته می‌شود دوره بازگشت زلزله 7، منظور کل زلزله‌های موجود در آمار منطقه از اول تا آخر با بزرگی 7 و یا بزرگتر از آن است. این نکته نیز در تعریف دوره بازگشت، مهم است که روشن شده و مورد توجه قرار گیرد.

یک مثال واقعی از زلزله‌های اطراف تهران از 2006 تا 2018 در اینجا آورده می‌شود، یعنی طول مدت زمان کل آمار زلزله ها، 12 سال است. بر اساس آمار مرکز لرزه نگاری ژئوفیزیک، در طی 12 سال اخیر در اطراف تهران تا نیمه اول ماه اول سال 2018، حدود 1185 زلزله با بزرگی 2.5 و بزرگتر از آن رخ داده اند. تعداد 780 زلزله با بزرگی 2.5 تا 3، 303 زلزله با بزرگی 3 تا 3.5، تعداد 65 زلزله با بزگی بین 3.5 تا 4، همچنین تعداد 31 زلزله با بزرگی 4 تا 4.5، 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، زلزله بزرگتری در طی 12 سال اخیر در اطراف تهران رخ نداده است.

برای محاسبه دوره بازگشت زلزله 2.5 (زلزله‌های 2.5 و بزرگتر از آن یعنی به عبارت دیگر همه زلزله‌های دوره)، 12 سال را بر تعداد کل زلزله‌ها که 1185 زلزله است، تقسیم می‌کنیم. عدد حاصله حدود 0.01 می‌شود. این بدان معنی است که در هر سال بطور تقریبی حدود 99 زلزله در تهران و اطراف آن رخ داده است. این عدد همان معنی دوره بازگشت زلزله هاست و معنی آن این است که در هر 0.01 سال یک زلزله با بزرگی 2.5 و یا بیشتر از آن در منطقه تهران در طی این 12 سال رخ داده است (یا حدود 100 زلزله در یکسال). اما با توجه به تعداد زلزله‌ها با بزرگا‌های مختلف که اشاره شد، برای محاسبه دوره بازگشت زلزله 4 (زلزله‌های 4 و بزرگتر از آن)، کافیست بدانیم که تعداد زلزله‌های 4 و بزرگتر از آن در آمار زلزله‌ها گردی آوری شده در طی 12 سال اخیر در اطراف تهران چقدر است. این تعداد 37 زلزله را در بر می‌گیرد (یعنی از 1185 زلزله کل منطقه تهران در 12 سال اخیر، 37 زلزله بزرگی 4 و بزرگتر از آن را در طی 12 سال داشتند).

به عبارت دیگر، حدود 3 زلزله در یک سال و یا دوره بازگشت زلزله 4 معادل، 0.32 خواهد بود، یعنی بطور متوسط حدود هر 4 ماه یک زلزله با بزرگی 4 و بزرگتر از آن در منطقه تهران رخ داده است. دقت شود که این مقادیر فقط برای 12 سال اخیر است و برای تعیین دوره بازگشت باید بازه زمانی را از ابتدای ثبت زلزله‌ها را در نظر بگیریم.

مساله مهم دیگر در دوره بازگشت زلزله ها، محدوده و گستره‌ای است که زلزله‌های رخ داده در طول دوره کل آمار زلزله ها، در آن واقعه می‌شوند.
در محدوده دایره به شعاع 50 کیلومتر، 71 زلزله (بر اساس آمار 12 سال اخیر زلزله‌های اطراف تهران)، 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 واقع می‌شود. برای دوره بازگشت زلزله ها، کافی است در نظر بگیریم که در دایره کوچکتر در هر سال 6 زلزله (دوره بازگشت دو ماهه)، در دایره میانی با شعاع 100 کیلومتر در هر سال 32 زلزله و در دایره به شعاع 150 کیلومتر از وسط شهر تهران، هر سال 80 زلزله رخ می‌دهد (دوره بازگشت حدود 5 روزه).

دوره بازگشت زلزله تهران
با توجه به نکات فوق الذکر مناسب است برای تهران، دوره بازگشت زلزله را تخمین بزنیم. باید روشن کنیم، برای کدام بزرگای زلزله، در چه فاصله‌ای از مرکز شهر تهران؟. این موارد رکن اصلی تعیین دوره بازگشت زلزله را تشکیل می‌دهد.

برای زلزله تهران، نظر به اثرات تخریبی زلزله‌های بزرگ، مناسب است که زلزله 6 و بزرگتر از آن مورد توجه قرار گیرد و برای شعاع مکانی اطراف شهر تهران، حداکثر 150 کیلومتری اطراف مرکز شهر تهران، پیشنهاد می‌گردد.

بر اساس آمار و کاتالوگ زلزله‌های تاریخی و دستگاهی موجود از سال 743 میلادی تا حال حاضر در شعاع 150 کیلومتری از مرکز شهر تهران، 15 زلزله با بزرگی 6 و بزرگتر از آن به وقوع پیوسته است.

از سال 743 میلادی تا حال حاضر، کل دوره آمار زلزله، برابر 1275 سال می‌شود. در این دوره همانگونه که ذکر گردید، 15 زمین لرزه ثبت شده است که جدیدترین آن مربوط به زلزله بلده کجور در سال 2004 می‌باشد. 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 زلزله‌های 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، بطور متوسط هر 85 سال یکبار زلزله‌ای به بزرگی 6 و یا بزرگتر از آن رخ 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)، تعداد زلزله‌های رخ داده با بزرگی 7 و بزرگتر از آن، 8 زلزله و 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 می‌باشد که در فاصله 100 کیلومتری شرق تهران 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 می‌باشد و تا مرکز تهران، شتاب زلزله به اندازه زیادی کاهش پیدا می‌کند) و نظم خاصی در فاصله زمانی زلزله‌ها وجود ندارد.

اما ذکر چند نکته بسیار حائز اهمیت است:
- نگارنده با نوشتن و انتشار این مقاله، در صدد آن نیست که بگوید زلزله‌ای تهران را تهدید نمی‌کند و خیالمان راحت باشد! خطر زلزله با توجه به گسله‌های فعال و زمین لرزه‌های متعدد رخ داده در تهران و اطراف آن، همیشگی و دائمی و جدی است. رویکرد کارشناسانه و صادقانه ما، 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، برای مردم، نباید اسباب دلهره و استرس باشد.

- زلزله‌های تهران، منظور زلزله‌هایی که به نوعی می‌توانند بر تهران تاثیر داشته باشند، تا شعاع 150 کیلومتری در نظر گرفته شده اند، اگر این شعاع به 100 کیلومتر تقلیل یاید، دوره بازگشت زلزله 7 (و بزرگتر از آن) از 159 سال به 255 سال تبدیل خواهد شد، که البته این عدد نیز به خودی خود معرف عدم رخداد زلزله بزرگ نخواهد بود.
واقعیت این است که نسبت به عمر زمین، اطلاعات ثبت شده ما از زلزله ها، بسیار کم است، لازم است اطلاعات ما از رفتار زمین و گسل‌ها و زلزله‌ها تدقیق شود و برای این کار ضرورت دارد ایستگاه‌های لرزه نگاری و شتاب نگاری توسعه حداقل 3 تا 4 برابر نمایند و از نظر پشتیبانی و کارشناسی نیز تقویت گردند.
همچنین ضرورت دارد که با اولویت تهران، تبریز، کرج، مشهد، کرمان، شیراز و قزوین گسل‌های واقع در حریم شهری و یا اطراف آن، مورد مطالعه و پایش قرار گیرند.

علی بیت اللهی*عضوهیات علمی و مدیربخش زلزله مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و دبیر کارگروه ملی زلزله