به گزارش روابط عمومی سازمان نقشه‌برداری کشور، دکتر حمیدرضا نانکلی رئیس اداره ژئودزی و ژئودینامیک در مدیریت زمین‌سنجی و نقشه برداری زمینی، گزارشی در زمینه زلزله روز گذشته استان گلستان ارائه نمود که به این شرح است:
كشور ايران به عنوام بخشي از كمربند كوهزايي آلپ- هيماليا همواره از لرزه‌خيزي بالايي در طول تاريخ برخوردار بوده است، و بخش‌هاي مختلف آن توسط زمين‌لرزه هاي متعددي تخريب شده است. زمين‌لرزه بازتاب يك رويداد زمين شناسي است كه به صورت جنبش درسطح زمين ظاهر مي‌شود. گسيختگي در پوسته جامد زمين كه به دليل جنبش‌هاي برشي در دو سوي گسلها روي مي‌دهد، عامل اصلي بروز زمين‌لرزه بوده و پيامد مستقيم انباشتگي تنش‌ها در پي جابه‌جايي ورقه‌هاي زمين‌ساختي نسبت به يكديگر مي‌باشد. تنش‌هاي فشارشي ناشي از بازشدگي درياي سرخ و حركت صفحه آفريقا– عربستان، در راستاي شمال– شمال‌شرقي و نيز حركت صفحه هند در راستاي شمال– شمال‌غربي، موجب حركت و جابه جايي به نسبت متفاوت در پوسته ها و قطعات گوناگون قاره اي و اقيانوسي ايران مي‌شود و در نتيجه عامل فراواني زمين‌لرزه‌ها در ايران است. براساس زمين‌لرزه‌‌هاي تاريخي و دستگاهي، دو نوار لرزه‌خيز اصلي در ايران قابل شناسايي مي‌باشد: نوار لرزه‌خيز (جنوبي) كوههاي زاگرس با روند شمال‌غربي – جنوب شرقي و نوار لرزه‌خيز شمالي، كوههاي البرز و كپه داغ.
1-پهنه البرز
از نقطه نظر لرزه زمین ساختی، كشور ايران بخشي از كمر بند زلزله خيز آلپ‌ـ هيمالايا را تشكيل مي‌دهد.
وجود گسل‌های فراوان فعال در منطقه ایران و همچنین زلزله‌های تاریخی و معاصر گویای پتانسیل بالای تغییرشکل در این منطقه میباشد. از بین ساختار‌های تکتونیکی فعال در ایران رشته کوه‌های البرز که در بر گیرنده تعداد زیادی گسل فعال میباشد بسیار حائز اهمیت میباشد(.شکل1)
2-مدل حرکت کلی کشور و منطقه البرز با استفاده از شبکه های موردی و دائمی سازمان
اندازه گيري انجام گرفته با استفاده از GPS درسالهاي 1995و2001 و و 20182005ميلادي وهمچنین محاسبات جدیدسال 2019 میدان سرعت ایستگا ه های دائمی سازمان نقشه برداری کشور داده‌هاي جديدي را جهت كمي كردن حركات امروزي وتغييرشكل فعال درايران فراهم نموده است. سرعتهاي حاصل از اندازه گيري با GPS درطول حاشيه شمال شرقي صفحه عربستان بيانگر آن است كه صفحه عربستان نسبت به اوراسيا باسرعت كمتري در مقايسه با آنچه توسط DeMets et.al.,1990 پيش بيني كرده بود بسوي شمال در حركت است. به عبارت ديگر درطول جغرافيايي بحرين عربستان با سرعتي معادل با
o E2±22 ميلي متر درسال در راستايE
o5 ± 8 N درحركت است. با استفاده از نتايج اين اندازه گيري ها بردار چرخش صفحه عربستان نسبت به اوراسيا با پارامترهاي زيرقابل تعريف است. E
o5 /0 ±
o 9/27 ، E
o4 /1 ±
o 5/19 ،
1- Myr
o1/0 ±
o 41/0
كوتاه شدگي در ايران به دو شكل متفاوت دربخشهاي شرقي وغربي ايران روي مي‌دهد. در شرق طول 58درجه بيشتر كوتاه شدگي در پهنه فرورانش مكران اتفاق مي‌افتد (1 ± 5/19 ميليمتر در سال) ومابقي آن (يعني 1 ± 5/6 ميلي متر درسال) در منطقه كپه داغ مستهلك مي‌گردد. درغرب طول جغرافيايي 58درجه تغييرشكل ناشي از همگرايي برروي چندين كمربند كوهزايي توزيع يافته درطول جغرافيايي تهران نرخ كوتاه شدگي در كوههاي زاگرس و البرز به ترتيب1± 5/6 و 1 ± 5ميلي متر در سال مي‌باشد.
نرخ جابجايي راستگرد بر روي گسل جوان زاگرس 1 ± 3 ميلي متردرسال برآورد گرديده است. در مقابل نرخ کوتاه شدگی درشمال غرب ايران بسيار زياد مي باشد (1 ± 8 ميليمتر درسال). بلوك ايران مركزي بطور نسبي بصورت يك جسم صلب عمل كرده وداراي يك حركت منسجم و يكپارچه است. نقاط واقع در شرق طول جغرافيايي 61درجه جابجايي بسيار كمي را نسبت به اوراسيانمايش مي دهند. تفاوت سرعت ونحوه دگرشكلي مشاهده شده در شرق و غرب ايران در قالب حركات امتداد لغز در طول حاشيه بلوك لوت خودنمايي مي كند. پهنه گذر زاگرس به مكران در جنوب شرق ايران با سرعتي معادل با 1 ± 11ميلي متر در سال بصورت راستگرد درحال حركت است.
3-مدل حرکت و تغییر شکل البرز با استفاده از شبکه ایستگاه های دائمی و موردی سازمان
میدان سرعت و نرخ کرنش در شکل2به ترتیب نحوه تغییر شکل در امتداد و در سراسر محدوده البرز را نشان میدهد.نمودار نرخ استرین نشان می دهد که تغییر شکل درون محدوده البرز به شدت در امتداد و در سراسر کمربند در حال تغییر کردن است.در بخش شرقی تغییر شکل به صورت حرکت چپگرد و کوتاه شدگی روی لبه جنوبی کمربنددیده می شود. در البرز مرکزی ( از 51 درجه شرقی تا 52.5 درجه شرقی ) تغییر شکل به صورت مایل و فشارش نسبتا بزرگتری مشاهده می شود. جهت فشارش اغلب عمود برراستای کمربند در آن بخش است. نرخ استرین محاسبه شدهنشان می دهد که در البرز مرکزی بخشی از همگرایی بین دو صفحه عربستان و اوراسیااز طریق کوتاه شدگی صورت گرفته توسط گسل های تراستی شمال البرز،خزر(5 میلیمتر در سال افقی و 1.8 میلیمتر درسال قائم)، پارچین و گرمسار چذب میگردد. در حالی که تغییرشکل به صورت امتدادلغز چپگرددرون محدوده کوهستانی در امتداد گسل های طالقان ومشا دیده میشود و این نشان می دهد که نوع تغییر شکل در البرز مرکزی تنها بصورت چین خورده و بالا آمده نیست. تعدادی از بخش های البرز (البرز غربی) میزان فشار خیلی کوچکی را نشان می دهد که بیانگرتغییر شکل در شمال البرز است، بخش شرقی گسل کندوان یک ساختار لغزشی قابل توجه چپگرد دارد. بعلاوه بخش بزرگی از کوتاه شدگی در البرز مرکزی در امتداد گسل های شمال البرز و خزر مرکزی واقع شده است.
4-رخداد و گسل مسبب:
ساعت ۲:۰۴ دقیقه بامداد دوشنبه، 17 شهریور 99 زمین لرزه‌ای به بزرگی ۵.۱ دهم ریشتر شهرستان رامیان در استان گلستان را لرزاند مرکز لرزه‌نگاری کشوری مؤسسۀ ژئوفیزیک دانشگاه تهران زمان وقوع زلزله را ساعت ۲ و ۴ دقیقه و ۲۴ ثانیه بامداد و عمق آن را در ۹ کیلومتری زمین و در سه کیلومتری «رامیان»، ۹ کیلومتری «آزادشهر» و ۱۰ کیلومتری «خان ببین» اعلام کرد. این زمین لرزه در گرگان مرکز گلستان به فاصله ۷۵ کیلومتری رامیان و حتی شهرهای غرب استان و ساحلی دریای خزر هم احساس شد.
مازندران با مساحتی بالغ‌بر ۲۳ هزار کیلومتر بر روی دو گسل اصلی به نام‌های خزر و شمال البرز قرار دارد که بیش از ۷۵ درصد از مساحت این استان را در برمی‌گیرد و گسل خزر از گسل‌های وسیع زیرپوست مازندران است که در لبه شمالی البرز قرارگرفته و مرز البرز با دشت کاسپین را تشکیل میدهد و در رامسر با گسل‌های دیگر استان تلاقی پیدا میکند. با توجه به تعیین سن صورت گرفته ازروش های زمین شناسی نرخ دوره بازگشت زمینلرزه و پیش‌بینی همراه با محاسبات نشان می دهد هر ۶۰۰ تا ۷۰۰ سال انتظار می‌رود که گسل خزربا زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ۷.۵ ریشتر روبرو شود.
گسل مسبب این زمین لرزه قطعه ای از گسل تراستی چپگرد خزر می باشد. در حال حاضر تنها یک پس لرزه با بزرگای 3 در منطقه رخ داده است که این پس لرزه ها احتمالا تا 2 ماه آینده ادامه خواهند داشت و بایستی منتظر پراکندگی پس لرزه ها باشیم . گسل فشاری خزر، با درازای بیش از 600 کیلومتر، راستای خمدار خاوری باختری، شیب به سوی جنوب و سازوکار فشاری است که در شمال البرز کوه و جنوب دشت کرانهای مازندران قرار دارد. بررسی داده های لرزه خیزی نشان میدهد که جنبش این گسله سبب رویداد زمینلرزه-های گوناگون شده و گسله خزر، گسله ای لرزه زا میباشد. عبور گسل خزر از بخش جنوبی شهرهای ساری، قائمشهر، بهشهر و نکا باعث گردیدکه حریم مهندسی این گسل تعیین شود و ارزیابی از خطر گسلش برای این شهرها لحاظ گردد. وسعت گسل خزر بخشی از استان‌های گلستان، مازندران و گیلان را در کرانه جنوبی خزر در برمی‌گیرد.
4-1-انتقال تنش
زمین لرزه ها می توانند با همدیگر بر هم کنش داشته باشند و این موضوع می تواندمنجر به توالی زمین لرزه ها وخوشه بندی ورخ داد پس لرزه ها گردد. برانگیختگی تنش بدین صورت است که گسل ها به تنشی که از گسل ها یا زمین لرزه های مجاور دریافت می کنند پاسخ می دهند. حرکت بلوکهای دو طرف یک گسیختگی باعث ایجاد تغییر در تنش ایستایی محیط اطراف آن میشود. این تغییر تنش روی سطوح گیرنده اطراف گسیختگی دارای دو مولفه نرمال و برشی میشود.
تنش انباشته شده در روی یک گسل به عنوان کلیداصلی به منظور آغاز گسیختگی در نظر گرفته می شودو در هنگام وقوع زلزله به سادگی از بین نمی رود .تنش آزاد شده از یک گسل می تواند هر چند کم می تواندتنش را روی گسل های مجاور و نزدیک تا صد کیلومترافزایش یا کاهش دهدو بالقوه باعث ایجاد گسیختگی و زلزله یا تاخیر درزمان رخداد شود. انتقال تنش مثبت (یعنی افزایش تنش) می تواند چرخه لرزه ای گسل را به طور موقت اصلاح کند و زلزله بعدی را با یک دوره زمانی T پیش ببرد و بر عکس کاهش تنش باعث تاخر در گسیختگی و زمان وقوع زلزله می شود(دوران آرامش). لذا امکان تحریک شدن دو گسل شاهوار وقربیل با طول های به ترتیب 87 و 167 کیلومتر در منطقه وجود دارد.
5-راهکار آینده: پایش برخط گسل ها توسط سازمان نقشه برداری کشور
از اهداف مهم در ايجاد شبكه ژئوديناميك اندازه‌گيري و تعيين تغييرات پوسته زمين در طول زمان مي‌باشد. در اين راستا با اندازه‌گيري‌هاي دائم GPS در ايستگاه‌هاي شبكه ژئوديناميك، پردازش و آناليز نتايج مي‌توانيم به شناخت كاملتري از وضعيت و حركات پوسته زمين در كشور دست يابيم و بتوانيم حركات آنها را مدل‌سازي كنيم. اندازه‌گيري‌هاي دقيق ژئوديناميك در تعيين حركات صفحات تكتونيك قاره‌اي، بررسي حركات گسل‌هاي فعال و پيش‌بيني روند جابجايي آنها، تعيين جابجايي و حركت پوسته زمين براي كاهش خسارات احتمالي ناشي از زلزله و همچنين جهت مكانيابي بهينه سازه‌ها در پروژه‌هاي عظيم مهندسي عمران نظير سدها، نيروگاه‌ها، پالايشگاه‌ها و تشخيص محل و ميزان افت ذخاير حياتي آب، نفت و گاز و منابع زيرزميني كاربرد دارد. لذا يكي از اصلي‌ترين بررسي‌هاي ژئوديناميكي دستيابي به مدل جنبشي بلوك‌ها و پهنه‌هاي ساختاري زمين‌شناسي و ميزان واكنش و همكنش پهنه‌ها، گسل‌هاي فعال نسبت به يكديگر است.
5-1-در ردیف یک از بند د ماده 168 به منظور انجام مطالعات لازم برای کاهش خطرپذیری زلزله، توسعه شبکه ایستگاه های شتاب‌نگاری، زلزله‌نگاری و پیش‌نشانگرهای زلزله( GPS)مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا سازمان نقشه برداری کشور با شعار "
ایجاد شبکه ایستگاه‌های دائمی استانی و منطقه‌ای به منظورپیش نشانگر و پایش حرکات پوسته زمین شامل گسلها-فرونشت-آتشفشان-زمین لغزش وسونامی در کشور" اقدام به آماده‌سازی طرح توسعه استانی شبکه ژئودینامیک سراسری جمهوری اسلامی ایران نموده است.
5-2- ایجاد و توسعه سامانه هشداربا ترکیب GPS- شتابنگار و لرزه نگار
سامانه هشدار زمینلرزه، سامانه‌ای برای اطلاع‌رسانی سریع زمین‌لرزه‌های بزرگ قریب‌الوقوع است که تنها فناوری دارای قابلیت پیش‌بینی زمینلرزه در لحظاتی پیش از وقوع آن است. سامانه هشدار سریع زلزله در زمان هشدار پیش از وقوع موج دوم زلزله کاربرد دارد. به این صورت که در سامانه هشدار سریع از طریق شتاب‌نگارهایی که اطراف شهر نصب می‌شوند امواج P (موج اولیه) و S (موج ثانویه) زلزله که با سرعت‌های متفاوتی از کانون زلزله به سمت سطح زمین حرکت می‌کنند، مشخص میشود. اگر بتوان موج زلزله را در خارج از تهران و در کانون وقوع آن ثبت و از طریق ابزاری به سرعت به مرکز مخابره کرد، در این صورت زمانی بین چند ثانیه تا چند ده ثانیه به مراکز دریافت‌کننده فرصت میدهد تا اقدامات لازم را انجام دهند. در بحث زلزله، ابتدا جابجایی رخ میدهد و بعد از آن امواج زلزله که شامل موج Pو Sهستند ایجاد میشود.
به واسطه دستگاه‌های GPS اگرآنامولی را مشاهده کنیم می‌توانیم دو یا سه روز قبل متوجه شویم اما اگر پیش نشانگرها بر اساس شتاب نگارها باشد حدوداً بین فاصله ۲۰ الی ۳۰ ثانیه قبل از آن می‌توان متوجه زلزله شد به شرطی که سامانه‌ها در نزدیکی گسلها نصب شده باشد. قبل از وقوع زلزله با مخابره به ستادهای مدیریت بحران اطلاعات و کارهای پیشگیرانه برای بروز حوادث انجام شود.
برای پایش برخط حرکات پوسته وگسل ها وپیش نشانگری زلزله به دستگاه‌های GPS نیاز داریم که باید با فاصله ۱۵ الی ۴۵ کیلومتری از صفحه گسلی در دو طرف مستقر شوندتا از طریق دستگاه‌های GPS دو الی سه روز قبل بتوان آنامولی ها و تغییرات قبل از زلزله را مشخص کرد.
از نتایج حاصله مشخص است نیاز به تراکم شبکه های دائمی GNSS در اطراف گسل‌های فعال و مناطق حساس میباشد و اینکه با بهره‌گیری از این سیستم به عنوان پیش نشانگر و سیستم هشدار زلزله بتوان در جهت جلوگیری از خسارات جانی و مالی استفاده نمود.
