احتمال فوران مجدد و روان‌شدن سیل ازچالش‌های "دماوند"

به گزارش ایسنا، "دماوند" بلندترین کوه ایران و خاورمیانه و بلندترین قله آتشفشانی اوراسیاست. قدیمیان بر این باور بودند که "فریدون" ضحاک را در آنجا، در غاری به بند کشیده و زندانی است تا وقتی که بند بگسلد و کشتن خلق آغاز کند و سرانجام به دست گرشاسپ کشته شود. این باور هنوز برجا مانده و شنیدن صداهایی از این کوه را ناله‌های او می‌دانند.

دماوند آتشفشان نیمه‌فعالی است؛ چراکه بر اساس تعریف آتشفشان‌شناسان جهانی، آتشفشان‌های فعال آتشفشان‌هایی هستند که بعد از دوره "یخچالی" (10 هزار سال اخیر که دوران "هولوسن" نامیده می‌شود) فعال بوده‌اند. این آتشفشان خفته نیز با یک فوران ثابت شده 7 هزار ساله، یک آتشفشان فعال محسوب می‌شود و این گفته به این معنی است که این آتشفشان در آینده هم می‌تواند فعال باشد، ولی زمان فوران و فعالیت آن برای کسی مشخص نیست و این سوال که "زمان این فوران چه موقعی است"، محققان را وادار به انجام مطالعات بیشتر کرده است.

این مطالعات آنجا اهمیت می‌یابد که به گفته محققان در شعاع 100 کیلومتری این قله آتشفشانی، 16 میلیون و 700 هزار نفر در مناطق شهری و دو میلیون و 700 هزار نفر در مناطق روستایی ساکن هستند. از این رو انتظار می‌رود فعال‌شدن این آتشفشان بسته به جهت وزش باد، این جمعیت را تحت تأثیر قرار دهد.

بر این اساس با فعال‌شدن این آتشفشان یک چهارم جمعیت کشور تحت تأثیر مخاطرات آتشفشان دماوند قرار خواهند گرفت، علاوه بر آن، فعالیت‌های آتشفشانی، همراه با وقوع زلزله خواهد بود و از سوی دیگر در اطراف این قله گسل‌های زیادی وجود دارد.

دو تاریخ تولد برای ببر خفته دماوند

مطالعات آتشفشان‌شناسان نشان می‌دهد حیات این آتشفشان دارای دو دوره منفک از همدیگر بوده است. در دوره اول مخروط دماوند قدیمی که شکل‌گیری آن از 1.8 میلیون سال قبل آغاز شده بود، در حدود 450 هزار سال پیش در سمت شمال و شرق دستخوش یک فروریزش مهیب و ویرانی بزرگ شد و بر اثر آن بخش‌های داخلی آتشفشان در سطح زمین هویدا شد.

اکنون می‌توان بخش‌هایی از دل دماوند قدیمی را که مملو از مواد گوگردی است، در جاهایی چون دره "گزانه" از "جاده هراز" تا پناهگاه "تخت فریدون" و زیر یخچال‌های طبیعی "یخار" در شرق قله دماوند در سطح زمین مشاهده کرد. مواد گوگرد دار داخل این آتشفشان اکنون به شکل سنگ‌هایی به رنگ‌های زرد، نارنجی و قرمز در نواحی‌ای چون روستای "وانا" در مسیر جاده "هراز" پراکنده است. این سنگ‌ها و خاک حاصل از آنها مملو از سولفید است که بر اثر هوازدگی در محیط، بوی باروت متصاعد می‌کنند و در ضمن اسید سولفوریک طبیعی نیز از آن تولید می‌شود.

اما 100 هزار سال بعد از آن فروریزش و فرسایش بزرگ، سازندگی مجدد این آتشفشان با برقراری فوران‌های جدید آغاز شد و از 450 هزار تا 7 هزار سال قبل مخروط فعلی دماوند بر ویرانه‌های قبلی آن بر پا شد. به گونه‌ای که دکتر جمشید حسن‌زاده، محقق مؤسسه فناوری کالیفرنیا و محقق آتشفشان‌شناسی با استناد به نتایج مطالعاتش اعلام کرد که جریان گدازه‌های مربوط به 7 هزار سال پیش در دامنه غربی دماوند در نزدیکی پناهگاه "سیمرغ" که راه کوهنوردی است، دیده می‌شوند. شکل اصلی این روانه‌های گدازه آن چنان به خوبی حفظ شده است که گویا همین اواخر جریان آتشفشانی رخ داده است.

اما این مطالعات در آنجایی که قرار بود حفاری‌های عمقی انجام شود، به دلیل پر هزینه بودن و فقدان اعتبارات پژوهشی متوقف شد، اما این محققان امیدوارند با سایر روش‌های زمین‌شناسی موجود بدون انجام حفاری و مغزه‌برداری اطلاعات مورد نظر خود را به دست آورند.

بررسی دره‌هایی که از طریق فرسایش یا بریدگی رودخانه‌ها ایجاد شده‌اند و یا مناطقی که بر اثر فعالیت گسل‌ها موجب اختلاف سطح شده‌اند، از جمله نقاطی هستند که می‌توانند محققان آتشفشان‌شناسی را برای دستیابی به لایه‌های زیرسطحی یاری کنند.

از این‌که آیا آتشفشان نیمه‌خفته آتشفشان در آینده فوران خواهد داشت یا خیر، اطلاعاتی در زمینه بازگشت فعالیت این آتشفشان در اختیار نداریم. برای یافتن پاسخ سوالاتمان در این زمینه نیاز است تقویمی از فوران‌های 10 تا 20 هزار سال گذشته این آتشفشان در اختیار داشته باشیم تا بتوانیم زمان فوران بعدی این آتشفشان را برآورد کنیم. این همان مطالعاتی است که برای برآورد دوره بازگشت زلزله، انجام می‌شود.

حسن‌زاده در این باره تاکید می‌کند: فوران آتشفشانی که در گذشته رخ داده و مواد آتشفشانی آن تا "نکا" پرتاب شده است، در صورتی که در زمان ما رخ دهد، فاجعه انسانی را رقم خواهد زد؛ چون تأثیرات زیست محیطی آن گسترده خواهد بود و ویرانگری آن در دراز مدت باقی خواهد ماند؛ چراکه بر اثر فعال شدن این آتشفشان بخش‌های بزرگی از "البرز" در زیر قشری از خاکستر داغ مدفون می‌شود، چرخه طبیعی غذا مختل شده و حیات در معرض تهدید جدی قرار خواهد گرفت. از این رو مطالعات آتشفشان دماوند مطالعاتی از روی تفنن و تفریح نیست، بلکه جنبه کاربردی در سطح ملی دارد.

5 گسل پیرامون دماوند

دکتر مهدی زارع، عضو هیأت علمی پژوهشگاه زلزله در خصوص گسل‌های پیرامون آتشفشان دماوند، گفت: در اطراف دماوند، گسل‌های "مشا"، "بلده"، "لار"، "کندوان" و گسل "فیروزکوه" قرار دارند و فعالیت‌های آتشفشان در جابه‌جایی و لرزه‌خیزی این گسل‌ها و تغییر شکل زمین در راستای گسل‌ها بر فعالیت سامانه آتشفشانی اثر می‌گذارد.

به گفته وی، به لحاظ نظری، هم لرزه‌خیزی می‌تواند بر فعالیت‌های آتشفشانی اثر بگذارد و هم فعالیت آتشفشانی می‌تواند روی تغییر آهنگ لرزه‌خیزی گسل‌ها اثرگذار باشد.

زارع ادامه داد: در مورد دماوند، چون آتشفشانی فعال است و اینکه پرسیده می‌شود که فعالیت‌های فعلی مثل خروج گاز از دماوند، آیا می‌تواند روی فعالیت گسل‌ها و لرزه‌خیزی و خطر زمین لرزه، اثر داشته باشد، باید گفت که به لحاظ نظری، پاسخ مثبت است.

وی در این باره توضیح داد: در حاشیه ورقه‌های زمین ساختی بزرگ و در نواحی‌ای مانند فیلیپین و ژاپن، زمین‌لرزه‌ها و آتشفشان‌های زیادی رخ می‌دهد و علت آن، ویژگی‌های زمین‌شناختی و فعالیت بالای لایه‌های زمین در آن مناطق است که شرایطی کاملاً متفاوت با فلات ایران دارند. در کشورهای پیشرفته و از نظر ژئودینامیکی فعال، مانند آمریکا، ایتالیا و ژاپن، رصدهای مختلف هم در حوزه علم زمین‌شناسی و هم نصب دستگاه‌های متعدد مثل دستگاه‌های لرزه‌نگاری در اطراف سیستم آتشفشانی انجام می‌شود. این پایش‌های علمی به درک بهتر از نحوه فعالیت و پیش‌بینی فعالیت‌های بعدی کمک می‌کند.

به گفته این محقق در این مطالعات بیش از چند ده ایستگاه زلزله‌شناسی به صورت دائمی در اطراف هر کدام از این قله‌های آتشفشانی نصب شده و رصد دائمی انجام می‌شود.

زارع اضافه کرد: رصدهای دیگر مانند امکان بهره‌برداری از انرژی ژئوترمال (زمین‌گرمایی) و رصدهای آنومالی‌های (ناهنجاری) مغناطیسی، جاذبه، الکتریکی، سطح آب و سطح گاز و کیفیت آنها نیز در این مطالعات انجام می‌شود. همه این مطالعات به طور مداوم در رصدخانه‌هایی در ایالت کالیفرنیا در آمریکا و ایتالیا و ژاپن انجام می‌شود.

افزایش گرما، گرفتاری دیگر دماوند

روز چهارشنبه 7 شهریورماه سال گذشته سیل مخربی در مسیر دره "گزنک" به قله دماوند (دره "تلو" نیز نامیده می‌شود) رخ داد و این مهم دو روز بعد از آن نیز ادامه داشت. این سیل همچنین در روستای "گزانه" موجب تخریب کامل پارک این مرکز جمعیتی شد و در تلاقی با رود "هراز" و مسیر جاده هراز که توأم با تلاطم گسترده آب گل‌آلود شده (به دلیل تغییر 90 درجه‌ای مسیر)، به باغات منطقه گزنک آسیب وارد کرد.

از نظر ریخت‌شناسی مسیل این رویداد، مسیر عبوری سیل، دره نه چندان وسیع گزنک به قله "دماوند" در محدوده بخش "لاریجان" استان مازندران بوده که این مسیر دسترسی به قله دماوند از یال شرقی است و به حالت کمانی از قله به سمت شرق و جنوب شرق تا جاده هراز و رودخانه هراز ادامه دارد. در میانه این جریان، دره مسیر رودخانه محلی "تلخاب" قرار دارد که مسیر سیل نیز در راستای همین رودخانه بوده است.

مسیر سیل شهریور 97

مسیر رودخانه از "گزنک" در کناره جاده هراز تا قله دماوند که مسیر آبراهه‌ای مشرف به گزانه و گزنک را تشکیل می‌دهد، دارای طولی معادل 13 کیلومتر است.

دلیل جاری شدن سیل در دماوند، افزایش دما در ارتفاعات قله دماوند در تیرماه سال گذشته اعلام شد، به گونه‌ای که بر اساس داده‌های سازمان هواشناسی در تیرماه سال گذشته دمای قله دماوند 4 درجه بالاتر از میانگین بوده است. این افزایش دما به اندازه‌ای بود که اوایل شهریور و روز وقوع سیل دما در ارتفاع 3 هزار کیلومتری به 35 درجه رسیده بود.

گروهی از محققان این حوزه بعد از وقوع سیل به قله دماوند صعود کردند و در قله صدای شدیدی شنیدند و بررسی‌های آنها نشان داد این صدا ناشی از ریزش دیواره یخی دره "یخار" بوده است.

به دلیل گرمای بی‌سابقه در قله دماوند در مرداد ماه سال گذشته حجم قابل توجهی از یخچال‌های طبیعی دماوند ذوب شد و همین امر باعث شد که برخی از اهالی منطقه و کارشناسان، فعال و گرم‌شدن آتشفشان دماوند را دلیل ذوب یخچال‌های دائمی فرض کنند.

این در حالی است که به گفته دکتر جلیل قلمقاش، دانشیار پژوهشکده علوم زمین با بیان اینکه هیچ داده مستندی در رابطه با حرکت ماگما در اعماق دماوند و گرم شدن مخروط آتشفشانی ارائه نشده است، افزود: پس از ارسال این خبر ضمن بررسی داده‌های سازمان هواشناسی مشاهده شد که منطقه دماوند در تابستان سال گذشته تقریباً 50 تا 60 روز دمای بالاتر از میانگین بیشینه و کمینه سال‌های گذشته را داشته و تداوم روزهای گرم تابستان 97 باعث ذوب یخچال‌های دماوند شده است‌.

روند گرم‌شدن دماوند در ماه‌های خرداد، تیر، مرداد و شهریور 97

قلمقاش با اشاره به آب شدن یخچال‌های طبیعی در ارتفاعات "توچال" و "دنا"، خاطرنشان کرد: این ارتفاعات آتشفشانی نیستند، ولی با این وجود ذوب یخچال‌های طبیعی در این مناطق نیز به دلیل گرم شدن کلی هوا مشاهده و ثبت شده است.

فرضیه جدید محققان ایرانی و فرانسوی درباره دماوند

دکتر مهدی زارع، استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله و عضو وابسته شاخه زمین‌شناسی فرهنگستان علوم نیز در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به اتاقک ماگمایی آتشفشان دماوند، توضیح داد: اتاقک ماگما در حداقل ژرفای ٣ هزار متری در قله دماوند واقع است و بررسی آن به این دلیل با اهمیت است که جا به جا شدن ماگما می‌تواند با فشار به سنگ‌های در برگیرنده ماگما راهی را برای خروج ماگما به سطح زمین ایجاد کند. ضمن آنکه نزدیک شدن ماگما به سطح زمین می‌تواند به داغ‌تر شدن ناحیه‌ای در سطح زمین در محدوده سامانه آتشفشانی دماوند بینجامد.

وی از اجرای طرح مطالعاتی مشترک بر روی آتشفشان دماوند خبر داد و خاطرنشان کرد: اکنون پژوهش‌هایی با همراهی مؤسسه و رصدخانه علوم زمین "استراسبورگ" فرانسه و با هدایت و همکاری مشترک من و دکتر "ژک هیندرر" (Jacques Hinderer) استاد و پژوهشگر برجسته "گرانی‌سنجی" در حال اجرا است.

به گفته این محقق، نتایج اولیه این تحقیقات نشان می‌دهد که ناهنجاری‌های مغناطیسی و گرانشی به صورت روند شمالی -جنوبی در پیرامون قله در ژرفای ٣ تا ٧ کیلومتری وجود دارد.

وی در این باره توضیح داد: مواد مذاب (ماگما) از راه شکستگی‌ها به دلیل چگالی کمتر نسبت به سنگ‌های در برگیرنده پیرامون خود به سمت بالا حرکت می‌کند. زمانی که ماگما نمی‌تواند به بیرون از اتاقک راه بیابد، فشار با افزایش جابه‌جایی در شکستگی‌ها می‌تواند رخ دهد.

زارع تاکید کرد: این امر یکی از منشاهای تولید و رخداد خردلرزه‌ها در محدوده قله آتشفشانی است.

عضو هیأت علمی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی با بیان اینکه موقعیت اتاقک‌های ماگما را می‌توان با مطالعات لرزه‌شناسی مشخص کرد، یادآور شد: امواج لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه در ماگما با سرعت کمتر از سنگ‌های پیرامونی عبور می‌کنند و این تغییر سرعت امواج لرزه‌ای که از جنس امواج صوتی هستند، می‌تواند محل و موقعیت دقیق اتاقک ماگمایی را برای ما مشخص کند.

وی در پاسخ به این سوال که آیا سیل هفته اول شهریور 97 گزنک که به صورت سیلاب ناگهانی موجب خسارت شد، می‌تواند با فعالیت‌های ماگمایی کوه آتشفشان دماوند مرتبط باشد یا خیر، پاسخ داد: هفته اول شهریور 97 در دره "هراز" و پیرامون قله دماوند باران نبارید؛ ولی اولین مشاهدات، ذوب بخشی از یخ‌های دماوند در ارتفاع 3 هزار متری و در نتیجه وقوع سیل‌های ناگهانی را در پی داشت.

زارع خاطر نشان کرد: اولین ارزیابی‌ها دلیل این ذوب شدن را گرم بودن هوای مازندران و ناحیه پیرامون قله دماوند در تابستان 97 (حدود 2 تا 3 درجه بیش از متوسط سال‌های دیگر) بیان می‌کرد. بنابراین در یکی از دره‌های قله دماوند، یخ‌ها آب شدند و این موضوع باعث ایجاد سیل شد.

وی در عین حال از بررسی فرضیه جدیدی در این زمینه خبر داد و در این باره توضیح داد: فرضیه دیگری که اکنون مشغول بررسی آن هستیم، گرم‌تر شدن سطح زمین (در ناحیه قرارگیری یخچال‌ها) به دلیل جابه‌جا شدن مواد مذاب در اتاقک ماگمایی و احتمالاً در راستای شکستگی‌هایی است که با روش‌های ژئوفیزیکی پی‌جویی شده‌اند.

به گفته زارع، بر اساس این فرضیه جابه‌جایی مواد مذاب آتشفشان دماوند منجر به ایجاد پدیده‌های مختلف از جمله ذوب یخ‌ها و یخچال‌ها و سیل "گزنک" شد.