دانشمندان وقوع یک زلزله بسیار بزرگ را در کالیفرنیا پیش‌بینی کرده‌اند

ایالت کالیفرنیا بین صفحات تکتونیکی آمریکای شمالی و اقیانوس آرام قرار است و گسل‌های فعالی همچون سن آندریاس در این منطقه وجود دارند. زلزله ۷.۹ ریشتری که اواخر ماه گذشته در جزیره کودیاک آلاسکا به وقوع پیوست، آخرین هشدار برای فعالیت‌های مهم لرزه‌ای در امتداد اقیانوس آرام بود. زمین‌لرزه‌هایی که در سال ۲۰۱۷، در نزدیکی مرز ایران و عراق (کرمانشاه) و در مرکز مکزیک رخ دادند، با شدت‌هایی به ترتیب  ۷.۳ و ۷.۱ ریشتر، از لحاظ بزرگی در محدوده زلزله‌هایی هستند که احتمالا طی دهه‌های آینده در نواحی پرجمعیت کالیفرنیا رخ می‌دهند.

وضعیت زلزله در کالیفرنیا مطمئنا وخیم‌تر از چیزی است که بسیاری از افراد غیر متخصص تصور می‌کنند. بسیاری از مردم کالیفرنیا در مورد زلزله اطلاعات گسترده‌ای دارند؛ اما بسیاری از آن‌ها هنوز شخصا یک زلزله بزرگ را تجربه نکرده‌اند. برای زلزله‌های بزرگ به‌خصوص زلزله‌های ۷ ریشتر و بزرگ‌تر از آن، کالیفرنیا در واقع در یک خشک‌سالی زلزله به سرمی‌برد. چندین بخش از گسل سن آندریاس اکنون می‌توانند زلزله‌های بزرگ و مخربی پدید بیاورند.

خبر خوب این‌که آمادگی برای زلزله، بخشی از فرهنگ این ایالت است و علم زمین‌لرزه همواره پیشرفت می‌کند؛ از جمله سیستم‌های شبیه‌سازی اثرات زلزله‌های بزرگ و ساخت سیستم‌های هشداردهنده زلزله برای نواحی واقع در سواحل اقیانوس آرام.

آخرین زلزله بزرگ

آتش‌سوزی ناشی از زلزله، ۱۸ آوریل سال ۱۹۰۶ سان‌فرانسیسکو

کالیفرنیا در تاریخ زلزله‌شناسی جایگاه خاصی دارد. زمین‌لرزه سال ۱۹۰۶ سان‌فرانسیسکو (با شدت ۷.۸ ریشتر) برای آگاهی از خطرات زلزله و پیشرفت علم زمین‌لرزه (و این واقعیت که زمین‌لرزه‌ نتیجه نیروی آزادشده در حین لغزش سریع لبه‌های گسل‌ است) اهمیت خاصی دارد. گسل سن آندریاس در این زلزله به اندازه ۶ متر لغزش داشت.

اگرچه آسیب‌های ناشی از زمین‌لرزه در بسیاری از نقاط گسلِ تقریبا ۵۰۰ کیلومتری شدید بودند؛ اما بسیاری از نواحی سان‌فرانسیسکو در اثر آتش‌سوزی‌ها و مشکلات در خدمات اضطراری از بین رفت. در این چنین مواردی نیاز به برنامه‌ریزی دقیق برای واکنش نشان دادن در مقابل زلزله است. اگر یک زلزله بزرگ در طول فصل آتش‌سوزی در لس‌آنجلس رخ دهد، ممکن است منجر به یک فاجعه عظیم انسانی شود.

علم لرزه‌نگاری

هنگامی که یک زلزله بزرگ در هر نقطه از سیاره ما رخ می‌دهد، شبکه‌های لرزه‌نگاری جهانی و پروتکل‌های پاسخ سریع به دانشمندان، امکان ارزیابی سریع محل، تلفات و خرابی‌های آن را در کمتر از چند دقیقه از می‌دهند. و دانشمندان با در نظر گرفتن فشارهایی که در طول گسل‌های نقشه‌برداری شده پدید آمده‌اند، تاریخچه زلزله‌های گذشته، اطلاعات و مدل‌های شبیه‌سازی شده، می‌توانند احتمال و بزرگی زلزله را در دوره‌های زمانی طولانی در کالیفرنیا و سایر نقاط پیش‌بینی کنند. با این وجود، فعل و انفعالات و برهم‌کنش‌های گسل‌ها به‌شدت بی‌نظم‌اند. و حتی با پیشرفت‌های مداوم در پژوهش‌ها نظری و آزمایشگاهی، پدیده‌های قابل پیش‌بینی وجود ندارند که نشان دهند زمان، مکان و اندازه زمین‌لرزه‌ قابل پیش‌بینی است.

زمین‌لرزه‌های بزرگ معمولا بدون هیچ هشدار فوری رخ می‌دهند و رفع خطرات چنین زلزله‌هایی مستلزم آمادگی و برنامه‌ریزی‌ دقیق است. چنین زلزله‌هایی می‌توانند، چالش‌های جدی در پی داشته باشند؛ چرا که بسیاری از شهرها و کشورها ممکن است برای چندین دهه یا بیشتر چنین زمین‌لرزه‌های بزرگی را تجربه نکرده باشند.

خشک‌سالی زلزله در کالیفرنیا

زمین‌لرزه سال ۱۹۰۶ سان‌فرانسیسکو آخرین زمین‌لرزه‌ بیشتر از ۷ درجه در مقیاس ریشتری است که در گسل سن آندریاس رخ داد. حرکات بی‌وقفه صفحات تکتونیکی به این معنی است که هر ساله رشته‌های گسل، تنش‌هایی پدید می‌آورند که به فرولغزش‌های چند میلی‌متر تا چند سانتی‌متر ختم می‌شوند. در نهایت این تنش‌ها به‌صورت ناگهانی انرژی خود را به شکل زمین‌لرزه آزاد می‌کنند. اما بخش مرکز جنوبی گسل سن آندریاس از سال ۱۸۵۷ فرونلغزیده و بخش جنوبی ممکن است از سال ۱۶۸۰ نلغزیده باشد. گسل هایوارد در منطقه خلیج سان‌فرانسیسکو هم از سال ۱۸۶۸ یک زمین‌لرزه بزرگ پدید نیاورده است. در نتیجه، برخی پیش‌بینی‌های انجام‌شده نشان می‌دهند که تا سال ۲۰۴۵، احتمال وقوع زلزله ۷ریشتری یا بزرگ‌تر در منطقه کالیفرنیا تا ۹۳ درصد است. در این پیش‌بینی، بیشترین احتمال وقوع زلزله در طول گسل سن آندریاس پیش‌بینی شده است.

جمعیت کالیفرنیا پس از زمین‌لرزه ۱۹۰۶  بیش از ۲۰ برابر شده است و اکنون به نزدیک ۴۰ میلیون نفر رسیده است. بسیاری از ساکنان و همه مدیران بحران، برنامه‌ریزهایی برای آمادگی در مقابل زلزله انجام داده‌اند. این آمادگی‌ها از پیشرفته‌ترین‌ برنامه‌های آمادگی برای زلزله در سطح جهان محسوب می‌شوند.

برای عموم مردم، آماده‌سازی برای مقابله با زلزله شامل مانور آمادگی برای زلزله موسوم به Great California Shakeout است که از سال ۲۰۰۸، هر سال برگزار می‌شود و در آن، مردم برای مقابله با زلزله و دیگر فجایع طبیعی آماده می‌شوند. پس از زلزله سال ۱۹۳۳ در لانگ بیچ که۶.۴ ریشتر قدرت داشت، هیچ زمین‌لرزه‌ای در کالیفرنیا بیش از ۱۰۰ نفر کشته نداده است. زلزله‌های دیگری که در این ناحیه روی داده‌اند، هر کدام بیش از یک میلیارد دلار خسارت وارد کرده‌اند؛ اما از جهت تلفات انسانی در این رویدادها، کشته‌ها متجاوز از چند ده یا کم‌تر بوده‌اند.

اجرای قانون‌های ساختمان‌سازی ایمن و برنامه‌ریزی اضطراری، باعث کاهش میزان مرگ و میر در این زلزله‌های متوسط شده است. هر کدام از این زلزله‌ها ممکن بود در کشورهایی که آمادگی کمتری دارند، به حوادثی فاجعه‌بار تبدیل شوند. اما قطعا زمانی که یک زلزله‌ی بزرگ در گسل سن آندریاس به وقوع بپیوندد، زیرساخت‌ها و مدیریت برنامه‌ریزی‌ها و آمادگی عمومی ایالت کالیفرنیا به‌صورت جدی مورد آزمایش قرار می‌گیرند.

^{نقشه‌ای از کالیفرنیا که احتمال وقوع زلزله را بنا به پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد. تقریبا تمامی بخش‌های گسل سن آندریاس با توجه به وقوع زلزله در طول قرن گذشته و قبل از آن با رنگ قرمز مشخص شده است}

ارزیابی میزان آسیب‌ها و تلفات در چنین رویدادی، بسیار دشوار است و همچنین شدت خطرات به عوامل دیگری همچون رانش‌زمین یا آتش‌سوزهای ناشی از زلزله هم مرتبط است. چندین کشور، اکنون به دنبال ساخت سیستم‌های هشدار زلزله‌ هستند که از ابتدای تشخیص حرکت زمین در نزدیکی منبع زلزله و قبل از وقوع زلزله‌ای شدید، وظیفه آگاه‌سازی و هشدار به مردم را انجام می‌دهند.

این پاسخ سریع می‌تواند آسیب‌های زیرساختی زلزله را کاهش دهد. چنین سیستم‌های هشدار زلزله‌ای می‌توانند تا ۱۰ ثانیه قبل از وقوع زلزله، هشدارهایی بفرستند؛ اما احتمالا برای بسیاری از زلزله‌های کالیفرنیا، زمان این هشدارها کم‌تر است. اکنون در کشورهای ژاپن، تایوان، مکزیک و رومانی چنین سیستم‌های هشدار زلزله‌ای فعالیت می‌کنند. سیستم‌های هشدار زلزله در کالیفرنیا و نواحی غربی ایالات متحده آمریکا (شمال غرب اقیانوس آرام) هنوز در مراحل ساخت‌اند و برخی نسخه‌های آزمایشی از آن در حال فعالیت‌اند.

هشدار زودهنگام زلزله به هیچ وجه نمی‌تواند تأثیر معجزه‌آسایی برای نجات جان مردم داشته باشد؛ اما می‌تواند گام مهمی برای بهبود ایمنی و آگاهی‌سازی از زلزله باشد. مدیریت ریسک زلزله نیازمند سیستم انعطاف‌پذیری با وجود آگاهی‌های اجتماعی، آموزش و ارتباطات همراه با واکنش‌های بلند و کوتاه مدت مناسب و محیطی ایمن دارد.