کشف شواهدی از زمین لرزه‌های ۹ هزار سال پیش در سواحل شیلی

این مطالعه اولین رکورد پالئوسایزمولوژیکی (علمی که با بررسی رسوبات زمین‌شناسی و سنگ‌ها، زمین لرزه‌هایی که در گذشته رخ داده‌اند را شناسایی می‌کند: Paleoseismology) گسل (LOFZ‏) Liquiñe-Ofqui، است. یک تیم علمی ردپاهایی از زمین لرزه و سونامی‌هایی که ۹ هزار سال پیش در منطقه‌ی آیسن (جنوب شیلی) رخ داده‌اند، کشف کردند. این مطالعه‌ی جدید، دقت برآورد خطر زمین لرزه را در منطقه وسیعی از قاره آمریکا که مستعد وقوع زلزله‌های بزرگ است، بهبود می‌بخشد.

این مطالعه که در Journal of Geophysical Research منتشر شد، پژوهشگران را قادر ساخت اولین رکورد پالئوسایزمولوژیکی گسل LOFZ، را به ثبت برسانند. این گسل یک ساختار بزرگ زمین‌شناسی است که از جنوب شیلی عبور می‌کند و مسئول بخشی از فعالیت‌های لرزه‌ای کشورهای آندی است (کشورهای آندی به کشورهایی از آمریکای جنوبی مثل شیلی گفته می‌شود که بخشی از مساحت آن کشورها در محدوده رشته کوه آند قرار دارد).

این مطالعه نخستین رکورد پالئوسایزمولوژیکی در منطقه ی LOFZ است، یک ساختار زمین شناسی که از بخش جنوبی شیلی می گذرد.

منطقه‌ی گسل LOFZ که بیش از هزار کیلومتری شمال و جنوب شیلی واقع است، یک ساختار زمین شناسی مرتبط با آتشفشان و موثر روی برجستگی‌های منطقه‌ی آند است. این منطقه‌ی خطرناک لرزه‌ای دارای آتشفشان‌های فعالی مانند ماکا، هادسون و منتولات و برجستگی‌های تندی است که می‌تواند اثرات پدیده‌های شدید زمین شناسی را افزایش دهد.

در این منطقه، فلات آیسن یک مدل برای مطالعه‌ی فرآیندهای زمین‌شناسی مانند زمین‌لرزه و سونامی است؛ فرآیندهایی که می‌توانند تهدیدی برای جمعیت محلی باشند. بنا به گفته‌ی گالدریک لاستراس فلات آیسن توسط سیستم لغزش و برخورد گسل قطع می‌شود و این موجب بروز زمین‌لرزه‌های محلی، مانند بحران سال ۲۰۰۷ می‌شود. لرزه‌ی اصلی این بحران با اندازه‌ی ۶/۲ ریشتر موجب ده‌ها لغزش و ایجاد یک سونامی محلی و باعث تلفات و خسارات جدی به مزارع ماهی شد. لاستراس، متخصص نقشه‌برداری زیردریایی و رئیس تحقیقات اقیانوس شناختی DETSUFA می‌گوید: علاوه بر این، این فلات کاملا نزدیک به مرزهای صفحه‌ی بین آمریکای جنوبی و صفحات نازکا است؛ یک منطقه‌ی فرورانش فعال که موجب وقوع زمین لرزه های شدید می‌شود.

فلات آیسن: زمین لرزه و سونامی در یک آزمایشگاه طبیعی

هنگامی که یک زلزله (متوسط یا شدید) رخ می‌دهد، می‌تواند موجب بی ثباتی دامنه‌های کوهی که فلات را احاطه کرده است، شود. توده‌های سنگ ممکن است بلغزند و سقوط کنند و زمانی‌که به پایین فلات می‌رسند، می‌توانند موجب بروز سونامی‌های محلی شوند. این اتفاق زمان هشدار بسیار کوتاهی دارد و خطری برای جمعیت‌های محلی محسوب می‌شود. ردپاهای زمین‌شناسی این لغزش‌های زمین، در پایین فلات انباشته و توسط رسوبات جدا می‌شوند؛ چیزی که بعدا در رکوردهای رسوب‌شناسی قابل مشاهده است.

بر اساس گفته‌ی مارتن ون دائل، پژوهشگر و متخصص در زمینه‌ی رسوبات ایجادشده توسط زمین لرزه‌ها: تکان‌های لرزه‌ای شدید، منجر به آغاز زلزله‌های ساحلی و زیر آبی می‌شود. اینها در فلات دفن می‌شوند و ما می‌توانیم آن‌ها را با استفاده از روش‌های ژئوفیزیکی مکان‌یابی کرده و ببینیم. ما همچنین در این مطالعه هسته‌های رسوبی را بازیابی کردیم که به ما امکان می‌دهد که سن حوادث لغزشی را با استفاده از تاریخ گذاری رادیو کربن مواد ارگانیک موجود در رسوبات تعیین کنیم.

 این تیم پژوهش با استفاده از ترکیب تکنیک‌های مختلف ژئوفیزیکی (لرزه‌نگاری بازتابی، ژئوشیمی خاکسترهای آتشفشانی و ...) اولین رکورد پالئوسایزمیک منطقه‌ی گسل LOFZ را ایجاد کردند. ون دائل افزود: برای اولین بار ما عقیده‌ی محکمی داریم مبنی بر میزان برگشت زمین‌لرزه به این منطقه. دیگر نتایج مشابه برای ردیابی گسل مورد نیاز هستند اما این یک قدم مهم برای بهبود تخمین خطر زمین لرزه در این منطقه است.

زمین‌لرزه‌ها می‌توانند دامنه‌های فلات را بی‌ثبات کنند و موجب لغزش زمین شوند، اما عوامل دیگری همچون بارش باران سنگین نیز می‌توانند درگیر شده و باعث افزایش بی‌ثباتی شیب شوند. در نتیجه، کارشناسان می‌توانند شواهد مربوط به ۱۰ زمین لرزه فلات آیسن (شامل اخیرترین آنها در سال ۲۰۰۷) را شناسایی کنند؛ اما شدت چنین حوادث زلزله‌ای احتمالا حتی بالاتر از چیزی است که حدس زده می‌شود؛ زیرا هر زلزله کوچکی باعث چنین لغزش‌هایی نمی‌شود.

ردپاهای زمین شناسی زمین لرزه در آوریل ۲۰۰۷ هنوز در فلات آیسن قابل مشاهده است.

به‌گفته‌ی کاتلین ویلس پژوهشگر دانشگاه گنت و نخستین نویسنده این مطالعه: ما می‌دانیم که آغازگر این لغزش‌ها یک زمین لرزه است. در منطقه‌ی آیسن، منبع اصلی خطر لرزه‌ای گسل LOFZ است. آن زمین لرزه‌ها دارای شدت‌هایی شبیه به آنهایی بودند که طی زمین لرزه اصلی سال ۲۰۰۷ رخ داد و موجب تکان‌های شدید و خسارت قابل توجهی شد.

بر اساس داده‌ها، ۶ زمین لرزه طی ۹ هزار سال اخیر در این فلات رخ داده است؛ در حالیکه چهار زمین‌لرزه هم قبل از آن اتفاق افتاده است. این نشان می‌دهد در این منطقه خطر بالایی از زمین‌لرزه وجود دارد که عمدتا از LOFZ منشا می‌گیرد؛ ولی تعداد زمین‌لرزه‌های ثبت‌شده در فلات ایسن ممکن است روشن باشد؛ ولی این امر دشوار است که در مورد اندازه‌ی آن‌ها اظهار نظر مشخصی شود. یکی از حوادث شناسایی‌شده دارای سنی مشابه (در حدود دو هزار سال قبل) و مربوط به یک سونامی است. یافتن نشانه‌های یک زمین‌لرزه در مکان‌های مختلف دور از هم علامتی از یک زمین‌لرزه با شدت زیاد است که احتمالا از منطقه‌ی فرورانش منشا گرفته است.

بر اساس نظر نویسندگان، مطالعه‌ی نشان می‌دهد که LOFZ یک سیستم گسل فعال است که لازم است در مطالعات آینده به آن بیشتر پرداخته شود.

رکورد پالئوسایزمیکی فلات آیسن بخش مهمی از تاریخ زمین‌شناسی منطقه است؛ از آن جایی که رکورد نوشته‌شده‌ای در مورد زمین‌لرزه‌های گذشته در این منطقه وجود ندارد. درک شدت زمین لرزه‌هایی که در گذشته در این منطقه به وقوع پیوسته‌اند، برای استنباط شدت زمین‌لرزه‌هایی که ممکن است در آینده به وقوع بپیوندد، ضروری است. با توجه به این عدم قطعیت، تحقیقات زمین‌شناسی یک ابزار ضروری برای توضیح تاریخ ننوشته‌ی رویدادهای شدید زمین لرزه است در یک ناحیه خاص است. باید تا جایی که امکان دارد در مورد فعالیت زمین لرزه‌ای منطقه در گذشته اطلاعات کسب کنیم؛ دانش علمی کلید افزایش دقت تخمین خطر زمین لرزه و کاهش دادن تاثیرات تخریب‌های طبیعی و کمک به مردم است.

مریم صفدری