آیا زلزله های نقاط مختلف کشور به هم ارتباط دارند؟

دکتر خالد حسامی : به عقیدۀ انجمن زمین شناسی ایران، زمین لرزه های اخیر کشور بر اساس علم زمین شناسی هیچ گونه ارتباطی با هم نداشته و در صورت وجود هرگونه ارتباط ، رابطه آنها ناشناخته است . بر اساس گزارشات این انجمن، ایران ازنظرزمین شناسی به چندمنطقه مختلف از جمله کوه های شرق ایران، زاگرس، البرز و ایران مرکزی تقسیم می شود که فعالیت زمین شناسی هر کدام از این مناطق جدا ازهم می باشد. البته مناطق مجاور در امتداد گسل ها در حال حرکت هستنداماارتباط بین وقوع این زلزله ها با هم، از نظر زمین شناسی ناشناخته می باشد.

دکتر محمد تاتار: بطور کلی تمامی سیستمهای گسلی داخل ایران مرتبط با تغییر شکل پوسته زیر آن بوده و با این نگاه، همگی نتیجه تغییر شکل کلی پوسته در اثر نیروهای تکتونیکی وارده می باشند. وقوع زمین لرزه ها به دو شکل می توانند گسلهای حوزه نزدیک را با انتقال مستقیم تنش یا عبور امواج لرزه ای عبوری بصورت دینامیکی تحت تاثیر قرار دهد و وقوع زمین لرزه در نقاط مستعد را به دنبال داشته باشند. وقوع پسلرزه ها بر روی صفحه گسلی مسبب زمین لرزه های بزرگ از نوع اول هستند که به آن چکانش استاتیکی نیز گفته می شود. وقوع یک زمین لرزه بلافاصله و یا اندکی پس از وقوع زمین لرزه بزرگی دیگر از نوع چکانش دینامیکی است. البته مورد اخیر در شرایط خاص و بسیار نادر است. لذا به طور کلی می توان گفت که غالب زمین لرزه ها و خصوصاً آنهایی که با تأخیر زمانی زیاد در نقاط مختلف کشور روی می دهند مستقل از یکدیگر هستند.

درباره گسل شمال تهران بیشتر توضیح دهید.‌ این گسل از کجا شروع و به کجا ختم می‌شود؟
آقای دکتر خالد حسامی : گسل شمال تهران از حدود منطقه وردآورد در کرج تا روستای کلان در شمال شرق لواسان ادامه دارد. در محل روستای کلان این گسل به گسل مشا می‌ پیوندد.
زلزله های ایران از کدام یک از انواع زلزله است ؟
آقای دکتر خالد حسامی : زلزله های ایران از نوع کم عمق و مربوط به مناطق بین صفحه ای است. ایران در بین دو صفحه تکتونیکی عربستان در جنوب و اوراسیا در شمال واقع است.
آیا می توان سازه ای طراحی کرد که زلزله ده ریشتری را تحمل کند؟
دکتر محمد داوودی: بله ، از نظر توان مهندسی می توان آن را طراحی و ساخت ولی هزینه ساخت آن سازه بسیار غیر اقتصادی خواهد بود و با توجه به احتمال وقوع بسیار کم چنین زلزله ای ، عملا کار بیهوده ای است.
روانگرایی چیست؟
دکتر محمد داوودی: در برخی نقاط ، زمین زیر پایمان از رسوباتی تشکیل شده است که مانند ماسه یا سیلت ،دانه ها در اثر ارتعاش به راحتی می توانند روی هم بغلتند .اگر این رسوبات متراکم نباشند و اشباع از آب باشند در زمان زلزله می تواند به صورت سیال در آمده و هیچگونه باری را نتوانند تحمل کنند . در این صورت سازه ای کوچک و بزرگ و هر چیز ساخته شده بر روی رسوبات مذکور در زمان وقوع زلزله در داخل زمین فرو رفته و یا واژگون می شود .
منظور از ساختگاه چیست؟ و آیا باید در ساخت و ساز ساختمان به آن توجه داشت؟
دکتر محمد داوودی: بر روی لایه های سخت زیر زمین ،لایه های سست خاکی وجود دارد که هر چند ضخامت آن ها کم است ( چندین متر تا حداکثر جندین ده یا صدمتر )ولی می تواند تغییرات شدیدی بر امواج زلزله بگذارد .در صورتی که اثرات این لایه ها ی ضعیف خاک در تغییر امواج زلزله بررسی نشود ، نمی تواند به مهندس طراح ، زلزله ی طرح را به درستی معرفی کند .بنابراین در طراحی سازه ها باید به اثرات ساختگاه توجه جدی داشت .
جهت پذیری زلزله چیست؟
دکتر محمد داوودی: وقتی گسلش از کانون زلزله شروع می شود ، گسیختگی بر روی صفحه گسل با سرعت بالا به یک طرف منتقل می شود . علاوه بر انتقال کانون ، امواج لرزه ای نیز با سرعت بالا به همه طرف منتشر می شود . وقوع هم زمان این دو پدیده باعث می شود در جلوی جبهه گسیختگی تراکم زمانی انرژی زلزله و در پشت جبهه گسیختگی برعکس این پدیده اتفاق بیفتد .مثال نزدیک به این پدیده ؛ عبور سریع ماشین از کنار یک عابر به طوری که صدای ماشین وقتی به عابر نزدیک می شود بسیار متفاوت از زمانی است که از او دور می شود .مخصوصا تغییر در محتوای فرکانسی صدا در لحظه عبور بسیار واضح است
دکتر محمد تاتار: جهت انتشار شکست گسل نسبت به ساختگاه، از عوامل مؤثر بر زلزله می باشد. از این رو برای تخمین زلزله-های نزدیک به گسلهای فعال بایستی جهت پذیری شکست (Rupture Directivity) در نظر گرفته شود.جهت پذیری شکست شامل دو اثر جهت پذیری پیشرونده (Forward Directivity)وجهت پذیری پسرونده (Backward Directivity) می باشد. زمانی که یک گسل شروع به شکسته شدن می کند، شکست از نقطه ای بر روی امتداد گسل ایجاد شده و بسته به محل آغاز گسیختگی به ابتدا، انتها، و یا هر دو جهت گسترش می یابد. اگر انتشار شکست گسل به سمت ساختگاه بوده و جهت لغزش گسل نیز در جهت ساختگاه باشد، آنگاه جهت پذیری پیشرونده رخ می دهد. معمولا درجهت پذیری پیشرونده سرعت شکست کمی کمتر از سرعت موج برشی می باشد. چنانچه انتشار شکست به سمت دور شدن از ساختگاه باشد در این حالت جهت پذیری پسرونده رخ می دهد. زمین لرزه در حالت جهت پذیری پسرونده دارای مدت زمان بیشتر و دارای پالس های متعدد با دوره تناوب کوتاه و دامنه کوچک بوده به طوریکه انرژی زلزله در طول مدت ارتعاش پراکنده می شود. به طور کلی، جهت پذیری زلزله با تمرکز بر انرژی موج در امتداد گسل و در جهت پارگی تعریف شده و بایستی به به این نکته توجه نمود که نه تنها فاصله از گسل بلکه جهت پذیری نیز از عوامل مهم در یک زلزله می باشد.
پیش بینی زلزله در ایران تا چه حدی عملیاتی شده است ؟
دکتر محمد مختاری : مطالعات لرزه‌خیزی و پیش‌یابی زلزله در منطقه جنوب البرز مرکزی بویژه تهران از اواخر سال 1386 آغاز شده است. در این مطالعات با بررسی آمار زلزله‌های گذشته و روند فعالیت گسل‌ها، احتمال وقوع زلزله در این مناطق بررسی می‌شود. البته این طرح در مناطق زلزله‌خیز مانند بندرعباس نیز اجرا شده و به نتایج خوبی رسیده بود، به‌نحوی که در این منطقه چند زلزله با بزرگی 4 و 5 ریشتر پیش‌یابی شده است.پیش‌یابی به معنای پیش‌بینی احتمالی زلزله می­باشد وامروزه بیش­تر تحقیقاتی که درخصوص زلزله انجام می­گیرد به سمت و سوی پیش‌یابی می‌رود. در منطقه جنوب شرقی تهران نیز در شهرهای گرمسار و ورامین زمین‌لرزه‌هایی در شهریور سال 1386 و در یک بازه زمانی یک‌ماهه پیش‌یابی شده است. کارشناسان بر این باورند که جمع‌آوری اطلاعات گسل‌های تهران تا شعاع 150 کیلومتری شهر از‌جمله؛ گسل‌های مشاء، شمال تهران، ری، طالقان، و ایوانکی دارای اهمیت است. با توجه به راه‌اندازی شبکه‌های پیش نشانگر، حرکات گسل‌های مهم تهران از طریق ثبت لرزه‌ای تحت نظر قرار گرفته شده است. صاحب‌نظران معتقدند؛ در حال حاضر تهران در سکوت لرزه‌ای قرار گرفته است که این موضوع باید مورد توجه قرار گیرد. در سال­های گذشته، محققین سازمان زمین­شناسی کشورمان، بر اساس ارتباط بین امواج الکترومغناطیسی و زلزله، موفق به ساخت دستگاه ثبت پیش­نشانگرهای الکترومغناطیسی شدند. این دستگاه با ثبت ناهنجاری­های زمین مسیر رسیدن به پیش­بینی زلزله را هموار می­سازد. این دستگاه قادر است امواج الکترومغناطیسی درون زمین را ثبت و اندازه گیری نماید. به منظور دور بودن از امواج الکترومغناطیس موجود در سطح زمین، نمونه­هایی از دستگاه ثبت پیش­نشانگرهای الکترومغناطیسی در اطراف تهران و در نزدیکی گسله­های شمال تهران و امامزاده داوود، در چاه­هایی به عمق 30 متر تعبیه شده است. با راه اندازی آزمایشی این دستگاه و ثبت پیش­نشانگرها و ناهنجاری­های زمین، زلزله­های کوچک و متوسط از دو تا سه روز قبل پیش­بینی شد.پیش­بینی زمین­لرزه بزرگ پاکستان و زلزله قم نیز از زلزله­هایی بوده که با استفاده از ثبت امواج الکترومغناطیسی زمین موفق به پیش بینی آنها شدند. البته این طرح برای رسیدن به موفقیت کامل نیازمند تحقیقات بیشتر می­باشد که با توجه به ویژگی­های زمین شناختی کشورمان می­توانیم با آزمایش و تحقیقات بیشتر به ایجاد شبکه پیش­بینی زلزله امیدوار باشیم.
آیا پیش بینی زمین لرزه­ها در حال حاضر امکان دارد؟
دکتر محمد مختاری : هر روزه هزاران زمین­لرزه در روی زمین رخ می­دهد در حالی­که تنها برخی از این زمین­لرزه­­ها برای جمعیت زمین قابل درک بوده و بیشتر این زمین لرزه­های قابل درک نیز منجر به بروز هیچ گونه خسارت جانی و مالی نمی­شوند.برخی از زمین لرزه­ها (به خصوص زمین­لرزه­­های بسیارشدید) می­توانند با برخی از پدیده­های طبیعی مثل رعد و برق یا صاعقه همراه شوند و تغییرات ناگهانی در میدان مغناطیسی و الکتریکی ایجاد نمایند.همچنین می­توانند منجر به عصبی شدن حیوانات، تغییر سطح آب­های زیرزمینی و آب­های ساحلی، و فعالیت آتشفشانی شوند. تمام این موارد بارها توسط شاهدان عینی دیده شده و از دیدگاه علمی نیز به تائید رسیده است. با این وجود، تاکنون امکان ارائه استانداردهای دقیق برای پیش­بینی زلزله حاصل نگردید. از قرن نوزدهم مطالعات زیادی در بررسی ارتباط میان تغییرات ارتفاع سطح آبها، بررسی نیروی گرانش محلی و انتشار گاز رادون برای پیش بینی زلزله انجام گردید. اما متأسفانه تاکنون شناخت بشر برای پردازش و ارائه مدل­هایی که بتوانند علائم مفیدی را برای انجام پیش­بینی دقیق و مؤثر زمان، محل وقوع، و شدت یک زلزله نشان دهند، کافی نبوده است. پژوهشگران با تحت نظر قرار دادن تغییرات ژئوفیزیکی، ژئوشیمیایی، و زیست‌شناختی در مناطقی که احتمال زلزله می‌رود، سعی کرده‌اند به شواهد علمی دست یابند. اگر چه پاره‌ای از زلزله‌ها با توجه به علائم، از قبل پیش‌بینی و از خطرات آن کاسته شده اما وجود همان علائم در جای دیگر یا نبود هر یک از علائم فوق نتوانسته موفقیت‌آمیز باشد. به همین دلیل، پیش‌بینی زلزله از مسائلی است که دانشمندان جهان را همچنان به تحقیق وادار می‌کند.به هر صورت یک بحث بزرگ تحقیقاتی در جریان است تا روش­های قابل اعتمادی برای پیش­بینی زلزله ارائه شود.
تناوب زلزله در تهران هر چند سال می باشد؟
دکتر مهدی زارع :داده ها نشان می دهند که در منطقه تهران حدود هر 200 سال یک زلزله شدید با بزرگای بین 6.5 تا 7.5 در گستره 100 کیلومتری تهران رخ می دهد. زمین لرزه بیست و هفتم مارس 1830 میلادی به بزرگای 7.2 ریشتر در منطقه دماوند – شمیرانات (منطقه شمال شرق تهران)، آخرین زمین لرزه شدید تهران بوده که در دماوند، شميرانات و جاجرود احساس شده و خسارت­هایي نيز داشته است. از آن زمان تا کنون کمتر از 200 سال می گذرد.در مورد اين زلزله، مشخص نشده كه كدام گسل را مي توان به عنوان گسل مسبب معرفي كرد. ولي با توجه به محدوده گستره لرزه اي آن احتمال مي‌رود كه گسل مشا مسبب آن باشد و يا شايد بتوان آن را به گسل شمال تهران مربوط دانست.
چرا زلزله های با ریشتر بالا در ژاپن خسارت کمتر ایجاد می کند؟
دکتر مهدی زارع :تخریب ناشی از زلزله تابع پارامترهای مختلف مانند اثر چشمه، اثر محیط انتشار و اثر ساختگاه و کیفیت ساخت و ساز است و زلزله ها باید مورد به مورد مقایسه شوند. اثر چشمه می تواند نوع سازوکار ، فاصله تا مکان­های مسکونی و تاسیسات و جهت یافتگی باشد. میزان تضعیف در محیط انتشار، جنس، توپوگرافی و میزان آب لایه سطحی از دیگر موارد تاثیرگذار هستند. در نهایت کیفیت ساخت و ساز یکی از پارامترهای بسیار مهم می باشد که بایستی در این مقایسه ها مورد توجه قرار گیرد. درخصوص کشور ژاپن، باتوجه به وقوع زمین لرزه های بزرگ، عمده علت اصلی علاوه بر ژرفای زیاد بیشتر زمین­لرزه ها که موجب می شود کانون زمین­لرزه ها از مناطق شهری دور باشد، کاهش خرابی ها کیفیت بالای ساخت وسازها و ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله با رعایت و درنظر گرفتن تمامی پارامترها و فاکتورهای موثر، در خرابی ساختمان هاست.
آیا زلزله های عمیق خسارت زا است یا زلزله های کم عمق؟
دکتر مهدی زارع :بیشتر زمین­لرزه های ایران در ژرفای حداکثر حدود 25 کیلومتر رخ می دهند. به قسمت بالای پوسته که بیشتر زلزله ها در آن رخ می دهند لایه لرزه زا می گویند. در این لایه زمین­لرزه­های ژرف­تر معمولا بزرگ­ترند. مساله آن است که در فلات ایران زلزله با بزرگای 7 معمولا در زرفایی کمتر از 10 کیلومتر رخ نمی دهند، بیش­تر زلزله های ایران که ژرفای بیش از 7 داشته و در 50 سال اخیر رخ داده­اند در ژرفای بین 10 تا 20 کیلومتر رخ داده اند. از سوی دیگر بدیهی است؛ که محل شکستگی در زمین لرزه های عمیق تر در فاصله بیش­تری از مناطق حوزه نزدیک آن قرار می گیرد و این فاصله بیش­تر باعث گسترش بیش­تر جبهه موج و توزیع انرژی در مساحت بیش­تر و علاوه بر آن کاهندگی بیش­تر امواج به علت عبور امواج از مسیر طولانی تر شود. لذا زمین لرزه های عمیق، دارای تخریب و خسارات به مراتب کمتری از زلزله های سطحی هستند.

دکترمحمد تاتار: بدیهی است که محل شکستگی در زمین لرزه های عمیق تر در فاصله بیشتری از مناطق حوزه نزدیک آن قرار می گیرد و این فاصله بیشتر باعث گسترش بیشتر جبهه موج و توزیع انرژی در مساحت بیشتر و علاوه بر آن تضعیف بیشتر امواج به علت عبور امواج از مسیر طولانی تر شود. لذا زمین لرزه های عمیق دارای تخریب و خسارات به مراتب کمتری از زلزله های سطحی هستند.
آیا پل های شهر تهران آمادگی تجربه زلزله احتمالی تهران را خواهند داشت؟
تعدادی از پل­های تهران آسیب پذیرند، البته احتمال ویرانی کامل آن ها زیاد نیست .
کنترل مقاومت بتن و آرماتور چه تاثیری بر مقاومت ساختمان‌ها در برابر زلزله دارد؟
دکتر محمود حسینی: اصلی‌ترین بخش هر ساختمان که نقش اصلی را در باربری آن دارد، درواقع همان سازه ساختمان است. سازه شامل ستون‌ها، تیر‌ها، دیوارهای باربر، سقف‌ها و پی ساختمان است. فرایند طراحی سازه یک ساختمان، شامل بخش‌هایی مانند بارگذاری، تحلیل و طراحی است. در هنگام طراحی یک سازه نیز فرض‌های اساسی‌ای وجود دارند که سازه با این فرض‌ها طراحی می‌شود؛ مانند مشخصات مناسب مصالح، سلامت مقاطع مورد استفاده و ... حال نکته مهم این است که در زمان اجرای سازه، فرضیات اصلی طراح نقض نگردند. برای این منظور نباید شرایطی را که طراح برای مقاومت بتن و فولاد فرض نموده است، نقض نمود. به عنوان مثال در هنگام طراحی یک سازه بتنی، ممکن است طراح فرض نماید که از بتن با مقاومت 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده می‌شود و با این فرض ابعاد ستون برای مهار این سازه، 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد. ولی اگر به جای بتنی با این مقاومت، بخواهیم از بتنی با مقاومت 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع استفاده کنیم، حداقل ابعاد ستون، 50 سانتی‌متر در 50 سانتی‌متر محاسبه می‌گردد. در این مثال درصورتی که در هنگام اجرای سازه، بتنی ترکیب و ساخته شود که مقاومت آن به­جای 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع، 200 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع باشد، دیگر ستون‌ها به هیچ وجه نباید با ابعاد 35 سانتی‌متر در 35 سانتی‌متر اجرا شوند. به دلایلی که در بالا توضیح داده شد، لازم است تا در هنگام اجرای ساختمان حتماً کیفیت بتن به صورت مداوم مورد بررسی و کنترل قرار بگیرد تا مقاومت آن از حد تعیین شده (در این مثال 300 کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع) کمتر نگردد. لازم به ذکر است که کنترل کیفیت بتن توسط آزمایشگاه­های ذی­صلاح و با استفاده از نمونه­گیری­ در حین عملیات بتن­ریزی انجام می­گردد و تعداد و زمان نمونه­گیری توسط آیین­نامه­های مربوطه تعیین می­گردند. عملکرد صحیح سازه­های بتنی در برابر زلزله بستگی به عملکرد انفرادی و ترکیبی صحیح و متناسب بخش های بتنی و فولادی دارد. از این رو اهمیت کنترل مقاومت مصالح در مورد آرماتورها و فولاد مصرفی نیز مشخص است. فولاد مصرفی علاوه بر مقاومت مناسب، باید از تغییرشکل پذیری مناسبی برخوردار باشد تا قادر به تحمل و میرا کردن نیروی زلزله باشد. بنابراین لازم است که آرماتورهای مصرفی در آزمایشگاه­های مقاومت مصالح مورد آزمون قرار گیرند تا از برقراری شرایط طراح اطمینان حاصل گردد.
چرازلزله بزرگ سیستان (سراوان) بابزرگای 7/7 خسارت زیادی به جانگذاشت؟
دکتر محمود حسینی: پارامترهای مختلفی از زلزله بر روی پاسخ سازه‌ها به زلزله و همچنین میزان خرابی ایجاد شده مؤثر هستند. همواره تلاش شده است اندازه‌ی زلزله‌ها به وسیله‌ی معیارهای مختلفی بیان شود. یکی از متداول‌ترین پارامترها، بزرگای زلزله می‌باشد. به طور معمول زلزله‌هایی با بزرگای بیشتر، خسارت‌هایی بیشتری نیز به همراه داشته‌اند، ولی همیشه این­گونه نیست؛ زیرا علاوه بر پارامتر بزرگاپارامترهای دیگری همچون ژرفای زلزله نیز بر روی قدرت تخریبی زلزله مؤثر است. ژرفای زلزله، نزدیک‌ترین فاصله‌ی کانون زلزله (مکانی که انرژی سنگ‌ها آزاد شده است) تا سطح زمین می‌باشد. در شکل 6 به صورت شماتیک ژرفا و کانون زلزله نشان داده شده است. علائم برای توصیف موقعیت کانون و مرکز زلزله و فاصله ساختگاهی زمین‌لرزه‌هایی که در ژرفای کمتر از ۶۰ کیلومترروی می‌دهد را کم‌ ژرفا و زلزله‌هایی را که درعمق ۶۰ تا ۳۰۰ کیلومتررخ می‌دهندرامیان‌ژرفا می‌گویند. در شرایط یکسان از لحاظ بزرگی زمین لرزه‌های کم ژرفا نسبت به زمین لرزه‌های میان ژرفا قدرت تخریبی بیشتری دارند و اکثر زلزله‌های مخرب کم ژرفا هستند؛ زیرا هر چه ژرفای زلزله بیشتر باشد؛ استهلاک امواج زلزله نیز بیش­تر خواهد شد و امواج تا زمان رسیدن به سطح زمین، میرا شده و از انرژی آن‌ها کاسته می‌شود. زلزله سراوان با بزرگای 7/7 که بزرگ‌ترین زلزله‌ی ایران در طی 56 سال اخیر بوده، دارای ژرفای 82 کیلومتر بوده است. به علاوه شدت زلزله، که عامل اصلی تخریب ساخت و سازهاست، با زیاد شدن فاصله ساختگاه از کانون و مرکز زلزله کاهش می یابد. بنابراین مطابق شکل فوق در ساختگاه 2 قاعدتاٌ شدت زلزله کمتر از ساختگاه 1 می باشد.
چه اصولی را برای ساخت خانه ای ایمن باید رعایت کرد؟
دکتر محمود حسینی:
1) طراحی معماری و سازه ای مناسب
2) استفاده از مصالح استاندارد
3) به کارگیری نیروی انسانی با مهارت کافی
4) اعمال نظارت دقیق و اصولی
در هنگام وقوع زلزله، آتش سوزی در تهران تا چه حدی جدی است؟
دکتر محمود حسینی: احتمال وقوع آتش سوزی پس از زلزله در تهران به علت امکان آسیب دیدن هم­زمان شبکه های گاز و برق بسیار بالاست. در عین حال به علت احتمال بالای آسیب دیدن شبکه آب، امکان اطفای حریق نیز کاهش خواهد یافت.
تفاوت لرزه نگار و شتابنگار در چیست؟
دکتر انوشیروان انصاري: به­طور کلی دستگاه­هایی که حرکت زمین را ثبت می‌کنند به دو دسته تقسیم می‌شوند: 1) دستگاه‌هایی که لرزش­های کوچک زمین را ثبت می‌کنند. این دستگاه­ها که اغلب به­عنوان دستگاه­های لرزه‌نگاری شهرت دارند، معمولا قادر به ثبت حرکت شدید یا جنبش نیرومند زمین نمی باشند و در صورت وقوع زلزله در نزدیکی محل نصب آنها دچار اشباع شدگی می گردند. معمولا از این دستگاه­ها در کاربردهای زلزله شناسی استفاده می‌گردد.
2) دستگاه­هایی که جنبش نیرومند زمین را ثبت می‌کنند. این دستگاهها بیشتر شتاب زمین را اندازه گیری می‌کنند. مزیت این دستگاه­ها در مقایسه با لرزه‌نگارها امکان ثبت لرزشهای شدید زمین می‌باشد. این دستگاهها معمولا قادر به ثبت شتاب زمین در حد چندین برابر شتاب ثقل (g) می‌باشند. حساسیت این دستگاه­ها جهت ثبت لرزشهای کوچک زمین کم است. معمولا از این دستگاه­ها در کاربردهای مهندسی زلزله و زلزله‌شناسی مهندسی استفاده می‌شود. امروزه در شبکه‌های لرزه‌نگاری پیشرفته دنیا در هر ایستگاه، هم دستگاه لرزه‌نگاری و هم شتاب­نگاری نصب می‌باشد. به این ترتیب امکان ثبت ارتعاشات کوچک و شدید زمین فراهم می‌گردد

دکتر محمد تاتار : اساس کار لرزه نگار و شتابنگار یکی است. تفاوت اساسی آن ها حساسیت بیش تر دستگاه های لرزه نگار جهت ثبت زمین لرزه های کوچک یا زمین لرزه های رویداده در فواصل بسیار دور است. در واقع دستگاه های لرزه نگار به سرعت جابه جایی زمین حساس بوده و عملاً سرعت نگار هستند. این دستگاه ها در صورتی که در ایستگاه های آرام با سطح نوفه پایین نصب شده باشند، قادرند تا هر زمین لرزه با بزرگای بالای 5 که در هر فاصله ای در کره زمین اتفاق بیفتد؛ را ثبت کنند. دستگاه های شتابنگار به شتاب جابه جایی زمین حساس هستند و به عبارتی شتاب یا تغییرات سرعت حرکت زمین را اندازه می گیرند. این دستگاه ها جهت ثبت زمین لرزه هایی که در فواصل نزدیک روی می دهند به گونه ای که از شتاب کافی جهت انجام مطالعات مهندسی برخوردار باشند، به کار برده می شوند.
آیا سیستم هشدار در شهرهای بزرگ و پراهمیت لرزه‌خیز قابل پیاده سازی است؟
دکتر انوشیروان انصاري: سامانه هشدار سریع روشی جهت کاهش خسارات ناشی از زمین­لرزه در زمان وقوع حادثه می‌باشد. این سامانه‌ها با ثبت فازهای اولیه زلزله (موج P) اقدام به اعلام هشدار چند ثانیه تا چند ده ثانیه قبل از رسید امواج مخرب زلزله (موج­های سطحی) می‌کند. این زمان برای توقف یا شروع توقف خودکار فعالیت بسیاری از صنایع بسیار موثر است و از این طریق در زمان رسیدن امواج مخرب زلزله، احتمال آسیب‌پذیری کاهش می‌یابد. یکی از کاربردهای مهم سامانه‌های هشدار در سیستم مترو یا حمل و نقل شهری و ریلی می‌باشد. قطارهای فعال با دریافت هشدار شروع به کاهش سرعت کرده و متوقف می‌شوند. به این ترتیب احتمال خروج قطار از ریل به نحو موثری کاهش می‌یابد. از سامانه‌های هشدار سریع در بسیاری از شهرهای مهم دنیا استفاده می‌گردد. شاید پیشروترین کشور در این زمینه کشور ژاپن باشد که سامانه هشدار سریع در کل کشور فعال است. این سامانه در شهرهای استانبول ترکیه، مکزیکوسیتی مکزیک و شهرهای ایالت کالیفرنیای امریکا نیز راه‌اندازی شده است
دستگاه‌های موجود برای هشدار وقوع زلزله چقدر کارآیی دارند؟
دکتر انوشیروان انصاري: سامانه‌های هشدار سریع بر اساس برداشت خصوصیات شکل موج زلزله در یک پنجره زمانی پس از دریافت فاز P اقدام به تخمین خصوصیات زلزله (محل زلزله و بزرگای آن) می‌کنند. بنابراین اعلام هشدار زلزله بر اساس یک تخمین می‌باشد. یکی از مشکلات عمده این سامانه‌ها اعلام هشدار نادرست است. درصد هشدارهای نادرست با افزایش تعداد ایستگاه­های هشدار سریع به شدت کاهش می‌یابد. بنابراین یک اصل مهم در راه‌اندازی سامانه‌های هشدار سریع، افزایش تعداد ایستگاه­های شتاب­نگاری می‌باشد. بنابراین لازم است تا دستگاه­های مورد استفاده تا حد امکان ارزان باشند تا بتوان تعداد ایستگاه­های فعال در سامانه را افزایش داد
زلزله ها چگونه ثبت می شوند؟
دکتر انوشیروان انصاري: دستگاهی که برای ثبت زمین لرزه ها استفاده می گردد، لرزه نگار نام دارند که از یک لرزه سنج و یک دستگاه ثبت­کننده تشکیل شده است. یک لرزه­سنج از یک سیستم حساس متحرک (نوسان­گر)، تشکیل شده که نوسان­های حاصل در آن، پس از تقویت در یک دستگاه ثبات به ثبت می رسد. قسمت اصلی یک لرزه سنج قسمت نوسان کننده آن است که به­صورت یک مبدل لرزه ای به الکتریکی عمل می کند و به جابجایی، سرعت یا شتاب زمین حساس است. لرزه نگار، ارتعاش های زمین را که ناشی از موج های لرزه ای هستند، همراه با اطلاعات زمانی بسیار دقیق، اندازه گیری و به­صـورت تابعی پیوسته از زمان ثبـت می کنند. چنیـن نگـاشت ثبت شده از جنبش زمین را، لرزه نگـاشت می گویند. (شکل 1
محل وقوع زمین لرزه چگونه شناسایی می شود؟
دکتر انوشیروان انصاري: پس از وقوع یک زمین لرزه، امواج زلزله توسط هر یک از ایستگاه های لرزه­نگاری دریافت می گردد. برای به­دست آوردن کانون یک زمین لرزه از زمان رسید امواج لرزه ای P و S بر روی لرزه نگاشت های ثبت شده، استفاده می شود. با دانستن سرعت امواج لرزه ای P و S و اختلاف زمان رسیدن این امواج، می توان فاصله چشمه زمین لرزه را تا هر ایستگاه به­دست آورده و به­کمک سه ایستگاه دریافت کننده زمین لرزه، محل وقوع زلزله را مشخص نمود
بزرگای یک زلزله چگونه تعیین می شود؟
دکتر انوشیروان انصاري: بزرگای زمین لرزه را با مقدار انرژی رها شده در چشمه زمین لرزه، می سنجند. بدین منظور بیشترین دامنه موج زمین لرزه را در محدوده امواج سطحی اندازه گرفته و با استفاده از رابطه ریشتر، بزرگی زمین لرزه را محاسبه می کنند. بزرگی به­دست آمده در این حالت مربوط به دامنه امواج سطحی و به نام بزرگی محلی ML معرفی می شود که برای زمین لرزه های سطحی کم عمق تا فاصله 600 کیلومتری در هر ایستگاه مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر بزرگی محلی، انواع دیگر بزرگی نیز با توجه به فاصله کانون زمین لرزه از ایستگاه و اشباع انرژی در زمین لرزه های بزرگ، نظیـر بزرگـی موج سطحی (Ms)، بزرگـای موج پیکری (Mb) و بزرگای گشتـاوری (Mw) نیز مورد استفـاده قرار می گیرد.
چه رابطه ای بین گسل ها و زمین‌لرزه وجود دارد؟
دکتر محمد رضا عباسي: زمین‌لرزه‌ها اغلب نتیجه حرکت گسل‌ها هستند، علاوه بر این فعالیت‌های آتشفشانی، ریزش کوه، انفجارات معادن، و آزمایش‌های هسته‌ای از عوامل دیگر ایجاد زمین‌لرزه هستند. سه نوع عمده گسل وجود دارد که ممکن است موجب زمین‌لرزه شوند: نرمال، معکوس و راستا لغز. گسل‌های نرمال و معکوس از انواع شیب‌لغز هستند، که در آن جابه‌جایی در امتداد گسل در جهت شیب و حرکت بر روی آن‌ها شامل مؤلفهٔ عمودی می‌شود. گسل نرمال عمدتاً در مناطقی رخ می‌دهد که پوسته مانند مرز واگرا در حال ساخته‌شدن است. گسل معکوس در مناطقی که پوسته مانند مرز همگرا در حال کوتاه شدن است رخ می‌دهد. گسل‌های راستا لغز ساختمان‌های شیب‌داری دارند که دو طرف گسل به‌صورت افقی در کنار یکدیگر می‌لغزند. زمین‌لرزه‌های بسیاری ناشی از جنبش در گسل‌های مورب لغز هستند که شامل هر دو نوع جابه جایی شیب‌لغز و راستا لغز است، این لغزش به‌عنوان مورب شناخته‌شده است.
آیا وقوع زلزله‌های کوچک باعث تخلیه انرژی زلزله‌های بزرگ می‌شود؟
دکتر محمد رضا عباسي: افزایش تنش زمین ساختی باعث افزایش رخداد زمین لرزه ها و بالا رفتن نرخ لرزه خیزی یک منطقه نسبت به نرخ لرزه خیزی زمینه می شود. اما رویداد پس لرزه ها و کاهش تنش مانع رخداد زمین لرزه ها و سبب افت نرخ لرزه خیزی می گردد، (تودا و همکاران، 1998) (ابرکرومبای ، 1995). محاسبه یک افزایش گذرا و ناپایدار در احتمالات زمین‌لرزه‌ای، اگر درست باشد باعث پیچیدگی-های زیادی در تحلیل خطر لرزه ای می شود. در رخداد هر زمین لرزه بزرگ احتمال زمین لرزه های بعدی در یک‌فاصله از چشمه لرزه زا متشکل از چندین گسل و برای یک دوره زمانی چندین برابر استمرار پس لرزه ها، تغییر می یابد. بنابراین ارزیابی احتمالی خطر زمین لرزه برای دوره ای حدود 30 سال تنها تا رخداد زمین لرزه بزرگ بعدی، اعتبار دارد و بعد از رخداد زمین لرزه بزرگ دیگر باید تجدیدنظر شود. از طرفی احتمالات زمین‌لرزه‌ای شدیداً وابسته به زمان هست. درنتیجه لازم است که تغییر احتمالات ناشی از تغییرات ناچیز تنش را (کمتر از چند دهم بار) که به‌وسیله تأثیرات گذرای تنش، کنترل می شود، نادیده نگرفت. بعد از یک زمین لرزه بزرگ، چنین پیش بینی هایی بر اساس تنش ازآن‌جهت مهم هستند که می توانند مناطق مستعد جهت رویداد پس-لرزه های مخرب و زمین لرزه های بزرگ بعدی را مشخص سازند. (تودا و همکاران، 1998). دکتر محمد تاتار: وقوع زلزله‌های کوچک دلایل گوناگونی دارد. انرژی تخلیه‌شده توسط این زمین‌لرزه‌ها بسیار کمتر از آن است که بتواند باعث تخلیه انرژی زلزله‌های بزرگ شود. لذا چنین تصوری که وقوع زمین‌لرزه‌های کوچک مانع رخداد زمین‌لرزه‌ای بزرگ شود؛ تصوری اشتباه است. انرژی حاصل از یک زمین‌لرزه متوسط تا بزرگ (بزرگای گشتاوری بالای 5/6) معادل انرژی حاصل از چند صد هزار زمین‌لرزه با بزرگای گشتاوری کمتر از 3 می‌باشد. در بحث انتقال تنش لرزه ای فرض بر این است که گسل های کوچک منطقه در همه جهات قرار دارند، از این میان گسل هایی که دارای جهت یافتگی بهینه نسبت به بزرگای تنش ناحیه ای هستند، با احتمال بیشتری در پس لرزه ها، گسیخته می شوند. برای محاسبه تغییرات تنش بر روی این سطوح بهینه، نیاز به شناخت میدان تنش، بزرگا و جهت محور تنش بیشینه با توجه به تاریخچه لرزه ای، سازوکار کانونی زمین لرزه های قبلی منطقه است. سطوح بهینه به مقدار تغییر تنش حاصل از رخداد زمین‌لرزه‌ها، نسبت به جهت تنش ناحیه ای حساس هستند، درحالی که بزرگای تنش ناحیه ای تأثیری بر روی این سطوح ندارد (کینگ و همکاران، 1994). در اکثر موارد بزرگای تنش ناحیه ای بیشتر از مقدار افت تنش حاصل از زمین لرزه ها است. درنتیجه تغییرات تنش بر روی این سطوح (دارای جهات بهینه) کمتر مؤثر است. (شکل2-2). قطعات گسلی که دارای بیشینه تغییر تنش مثبت هستند، از بخش های دیگر گسل برای رخداد پس لرزه ها مستعدتر هستند. بنابراین یک پس لرزه بر روی محل ها و جهاتی محتمل تر است که تغییر تنش کولمب بیشترین مقدار مثبت را نشان می دهد. تغییرات کوچک و مثبت تنش ، باعث تغییرات بزرگی در نرخ لرزه خیزی مناطق با لرزه خیزی بالا می گردد. در چنین مناطقی نرخ لرزه خیزی باعث کاهش وسعت سایه های تنش ساکن می شود . بنابراین در هر الگوی پیش بینی زمین لرزه بر اساس اندرکنش گسل ها و تغییرات تنش ساکن می بایستی نرخ لرزه خیزی زمینه موردتوجه قرار گیرد. با توجه به مطالعات تودا و همکاران (1998) ، برای تعیین و بررسی ارتباط بین تغییر تنش و نرخ لرزه خیزی، مطالعات زیادی صورت گرفته است (برای نمونه تودا و همکاران، 1998). جهت مقایسه و انطباق فضایی بین تغییرات تنش و نرخ لرزه خیزی می توان مقادیر نرخ لرزه خیزی هم زمان با زمین لرزه را در تغییر تنش برای هر پهنه ضرب کرد. اگر مقادیر حاصله مثبت باشد، هردوی تنش و لرزه خیزی در یک‌جهت تغییر کرده اند (هر دو افزایش و یا هر دو کاهش‌یافته‌اند) و درصورتی که منفی باشد، تغییر نرخ لرزه خیزی و تنش ناسازگار است. اثر تغییر تنش بر روی زمان روی دادن زمین لرزه ها می تواند به‌صورت تغییری در احتمال رویداد زلزله های آتی مطرح باشد. زمان روی دادن زمین لرزه های آتی در یک قطعه گسلی، به علت تنوع ذاتی فرآیندهای کنترل‌کننده گسلش زمین لرزه ای و غیر-قطعی بودن مشاهداتی که بر پایه دوره بازگشت تخمینی بنانهاده شده ، نمی تواند قطعی باشد. تأثیر تغییر تنش ناگهانی زمین-لرزه ای روی احتمالات زمین لرزه ای به دو صورت اثرات ماندگار و گذرا است. اثرات ماندگار تغییر تنش زوال پیدا نمی کند ولی اثرات گذرا با نرخ ویژه ای دچار زوال شده و به‌تدریج از بین می روند (شکل 1 ).
بزرگ‌ترین زلزله تاریخ ایران کدام زلزله بوده است؟
دکتر محمد رضا عباسي: زمین‌لرزه فاجعه‌بار 22 دسامبر 1856 میلادی " قومس " با بزرگای 9/7 است که مصادف با 18 شعبان سال 242 هجری قمری در البرز خاوری رخ داد و منطقه قومس و ناحیه خراسان باختری و روستاهای نیشابور را ویران کرد. ویرانی‌ها در مرز البرز و دشت کویر با طول 350 کیلومتر از خور تا بسطام و بخش‌هایی از طبرستان و گرگان گسترده بود. بیشترین آسیب‌ها مربوط به دامغان بود که نیمی از این شهر را ویران ساخت و بیش از 45 هزار کشته تنها در این شهر برجای گذاشت. شهر قدیمی قومس نیز ویران شد و پس از زمین‌لرزه متروک ماند و یک‌سوم بسطام نیز فروریخت. این زمین‌لرزه سبب خشکیدن چشمه‌ها و قنات‌ها و فعال شدن زمین‌لغزش‌ها در مسیر رودها شد. این زمین‌لرزه در ری، قم و حتی اصفهان نیز حس شد.
دکتر محمد تاتار: طبق تعریف کاتالوگهای زلزله را می‌توان مربوط به دو دوره تاریخی و دستگاهی تقسیم کرد: که نوع اول بر مبنای کتاب‌ها و نوشته‌های تاریخی بوده و از دقت خوبی برخوردار نمی‌باشد. دسته دوم پس از نصب دستگاه‌های لرزه‌نگاری و محاسبه بزرگی با استفاده از داده‌های دستگاهی تهیه‌شده است. در حال حاضر بزرگ‌ترین زلزله دستگاهی ثبت‌شده در ایران‌زمین لرزه 27 فروردین‌ماه 1392 سراوان با بزرگای گشتاوری7/7 می‌باشد. اما مخرب‌ترین و پر تلفات ترین زمین‌لرزه‌های سده بیستم ایران، زلزله‌های سال 1369 رودبار (4/7=Mw) ، 5 دی‌ماه بم (5/6=Mw) و 25 شهریورماه 1357 طبس (4/7=Mw) هستند. به لحاظ تاریخی، زمین‌لرزه قومس با بزرگای تخمینی 9/7 که در تاریخ 22 دسامبر 856 در البرز خاوری (منطقه دامغان) روی داد، بزرگ‌ترین زمین‌لرزه رویداده در ایران است که متجاوز از 200 هزار نفر کشته برجای گذاشته است. زمین‌لرزه‌های 23 فوریه 958 ری- طالقان، 18 فوریه 1483 مکران باختری و 26 آوریل 1721 جنوب خاور تبریز با بزرگای 7/7 در رده بعدی قرارگرفته‌اند. البته در این کاتالوگ زمین‌لرزه‌های متعددی با بزرگای 6/7 در تبریز، خواف و نیشابور نیز مشاهده می‌شود.
تاریخ زلزله‌های ایران چقدر مکتوب شده است؟
دکتر محمد رضا عباسي: دکتر عباسی : قدیمی‌ترین زمین‌لرزه که در اسناد به آن‌ها اشاره‌شده، مربوط به سده ششم پیش از میلاد است. " زیبرگ " (1932) به رویداد زمین‌لرزه‌های سده ششم پیش از میلاد در شوش اشاره‌کرده است. ولی " آمبرسیز" و " ملویل " (1981) در مطالعات خود نتوانستند به دلایل و مدارک اثبات‌کننده رویدادهای فوق دست یابند. نخستین زمین‌لرزه در ایران که در تاریخ ثبت‌شده است، زمین‌لرزه سده چهارم پیش از میلاد است که منطقه ری را ویران کرد. در این زمین‌لرزه شهرهای متعدد و 2000 روستا ویران شد. این زمین‌لرزه بزرگ پس از عبور اسکندر از ری (راگا) در 330 سال پیش از میلاد روی‌داده باشد و به‌احتمال‌زیاد؛ همانند زمین‌لرزه بعدی که در این منطقه رخ‌داده است، به‌عنوان نمونه زمین‌لرزه‌های 743 و 855 میلادی همراه با چندین رویداد لرزه‌ای بوده است.
دکتر محمد تاتار: با توجه به تمدن کهن ایران، تاریخ زلزله‌های ایران نسبتا خوب مکتوب شده است. مهم‌ترین مرجع برای جستجوی زمین‌لرزه‌های تاریخی ایران کتاب آمبرسیز و ملویل (1982) است که توسط ابوالحسن رده به فارسی برگردانده شده است
در مورد وضعیت گسل‌های تهران توضيح دهيد، کدام‌یک در مقایسه با بقیه خطرناک‌تر است؟
دکتر محمد رضا عباسي: از میان بسیاری از گسل‌های فعال در تهران، احتمال فعال شدن سه گسل مشاء ، شمال تهران و گسل جنوب ری بیشتر است. " گسل مشاء " ؛ که در حدود 215 کیلومتر طول دارد و از چشمه‌های لرزه‌ای مهم البرز مرکزی است که تاریخچه رخداد زمین‌لرزه‌های قوی را به همراه آثار مورفولوژیکی مشخص داراست. این گسل از" شمال امین‌آباد فیروزکوه" در خاور شروع و پس از گذر از دره‌های تار، مشاء، هزار، دشت، آدرینه، امامه، فشم، میگون، آهار و شهرستانک تا پل خواب وایکان در باختر ادامه دارد. دوره‌های بازگشت ماکزیمم در طول تکه گسلی مشاء در دره‌ی دریاچه تار برابر با 620- 160 سال برآورد شده است. ( ریتز و همکاران ) " گسل شمال تهران "؛ در جنوب گسل مشاء واقع‌شده است و از هر دوسو به آن می‌پیوندد. در ازای آن در حدود 130 کیلومتر و شیب کلی آن رو به شمال است. این گسل از لواسان در خاور تا باختر ولیان ادامه دارد. " گسل شمال ری"؛ با درازای 30 کیلومتر از شمال کوههای بی بی شهربانو تا جنوب روستای خلازیر تهران ادامه دارد. راستای عمومی گسل خاوری است. " گسل جنوب ری"؛ این راندگی با درازای حدود 26 کیلومتر از جنوب کوههای بی بی شهربانو تا باختر محمودآباد با راستای خاوری – شمال امتداد دارد. " گسل‌های شمال و جنوب ری"؛ در بخش خاوری به هم متصل می‌شوند و به‌صورت یک گسل واحد با راستای شمال باختری، مرز جنوبی بلندی‌های سه‌پایه و بی‌بی شهربانو را تشکیل می‌دهند. بنابراین احتمالاً به گسل‌های پارچین و ایوانکی متصل می‌شوند. " گسل کهریزک"؛ با درازای تقریبی 48 کیلومتر، طویل‌ترین گسل پیوسته در جنوب گستره نهران است که از باختر قرچک ( درخاور) تا خیر آباد رباط‌کریم در باختر ادامه دارد. " گسل ایوانکی یا پارچین"؛ از خاور ایوانکی تا جنوب خاور مسگرآباد شهرری امتداد داردو در ازای آن به 74 کیلومتر می‌رسد. بخش شمال باختری این گسل به نام " گسل پارچین" شناخته می‌شود که انتهای باختری آن به گسل شمال ری وصل می‌شود و انتهای خاوری آن به گنبد تبخیری گرمسار می‌رسد. زمین‌لرزه‌های سده چهارم پیش از میلاد به‌عنوان قدیمی‌ترین زمین‌لرزه تاریخی ثبت‌شده در ایران، احتمالاً حاصل گسیختگی بر روی گسل ایوانکی است. همچنین زمین‌لرزه ویرانگر اواخر بهار 743 میلادی در خاور ری نیز احتمالاً در اثر فعالیت این گسل روی‌داده است. بر پایه مطالعات گروه ژاپنی بر روی ریز پهنه‌بندی لرزه‌ای تهران ( آذر 1389) اگر گسل جنوب ری فعال شود، شدت زمین‌لرزه در مناطق جنوبی شهر تهران برابر با 9 در بخش‌های شمالی بین 7 تا 8 احساس خواهد شد. بر همین اساس در صورت فعال شدن گسل شمال تهران؛ شدت زمین‌لرزه در بخش شمالی شهر به 9 و در بخش‌های جنوبی به 7 می‌رسد و بخش بزرگی از شهر شدت 8 را تجربه خواهد کرد و درنهایت با فعال شدن گسل مشاء قسمت وسیعی از شهر تهران، شدت 7 را خواهند داشت.
بزرگنمایی امواج زلزله چیست؟
دکتر محمد تاتار: دامنه امواج زلزله در سطح زمین با توجه به مواردی مانند وجود توپوگرافی، حضور لایه های رسوبی سست و ضخیم و موارد مشابه می تواند تحت تاثیر قرار گرفته و تا چند برابر بیشتر شود. وجود آبرفت های ضخیم در زیر یک شهر می تواند موجب بزرگنمایی 7 تا 8 برابری زلزله شده و تا معادل یک واحد در مقیاس بزرگی محلی (ریشتر) زلزله را تقویت نماید.
آیا بزرگای ریشتر تنها عامل مشخص کننده قدرت زلزله در محل است؟
دکتر محمد تاتار: خیر. بزرگا در مقیاسهای متفاوتی بیان می شود که تابع نوع موج (حجمی یا سطحی) و بازه فرکانسی امواج مورد مطالعه است و الزاماٌ برای یک زمین لرزه یکسان نمی باشد. واحد بزرگای محلی (ریشتر) بیشتر برای زمین لرزه های محلی رویداده در فواصل زیر 600 کیلومتر که دارای بزرگی کمتر از 5/6 باشند؛ مناسب است. برای زمین لرزه های دورتر یا بزرگ تر ضروری است که روش های دیگری جهت محاسبه بزرگی استفاده شود.
انواع بزرگای زلزله کدامند؟
دکتر محمد تاتار: انواع بزرگا بسیار متعدد و متداولترین آنها عبارتند از: بزرگی در مقیاس محلی (ریشتر) برای تعیین بزرگی در فواصل نزدیک از روی بیشینه دامنه امواج ثبت شده توسط لرزه سنج وود اندرسن؛ بزرگا در مقیاس امواج حجمی برای تعیین بزرگی زلزله های دور از بیشینه دامنه ثبت شده امواج اولیه توسط لرزه نگار بنیوف؛ و بزرگی در مقیاس امواج سطحی برای تعیین بزرگی زلزله های دور از بیشینه دامنه امواج سطحی ثبت شده در لرزه نگارهای بلند دوره بنیوف. در حال حاضر معتبرترین مقیاس بزرگی، بزرگی گشتاوری (Mw) است که مستقیماً مرتبط با ابعاد گسل ایجاد کننده زمین لرزه و سختی مواد تشکیل دهنده سنگهای منطقه گسلی و مقدار لغزش سنگها در طرفین سطح گسل می باشد. لذا بهترین برآورد بزرگی یک زمین لرزه براساس محاسبه انرژی آزاد شده آن صورت می گیرد که بنام بزرگی گشتاوری معروف است. این بزرگی اولین بار توسط هنکس و کاناموری در سال 1979 ارائه گردید
چرا برای بزرگای زلزله اعداد مختلفی گزارش می شود؟
دکتر محمد تاتار: : علت اصلی گزارش اعداد مختلف برای بزرگای یک زمین لرزه استفاده از مقیاسهای متفاوت است که از امواج مختلف و در بازه های فرکانسی مختلف محاسبه می شوند. البته در خصوص زمین لرزه های بزرگ محدودیت بیشینه اندازه گیری هر یک از این مقیاسها پیش می آید که آن را اشباع مقیاس بزرگی ها می نامند. علاوه بر آن بزرگی محاسبه شده در ایستگاههای مختلف با یک مقیاس می تواند تابع الگوی تشعشع موج، اختلاف تضعیف امواج در مسیرهای گوناگون و اثر ساختگاه وابسته به جنس و توپوگرافی زیر هر ایستگاه متفاوت باشد. لذا امکان تعیین بزرگی یک زمین لرزه با دقت خیلی بالا نیز وجود ندارد و یک خطای در حدود 2/0± قابل قبول و منطقی است.
آیا عوامل انسانی می تواند باعث به وجود آمدن زلزله شود؟
دکتر محمد تاتار: عوامل انسانی می توانند باعث تقدم و تاخیر وقوع زمین لرزه در منطقه مستعد زمین لرزه شوند که آنها را زمین لرزه های القایی نامند. احداث سدهای بزرگ، استخراج معادن و منابع هیدروکربوری از مواردی هستند که می توانند باعث ایجاد زمین لرزه های القایی شوند که بزرگای آنها عموما کوچک است و به ندرت به بالای 6 می رسد. حجم زیاد آب ذخیره شده در پشت سد و به ویژه نیروی وارد بر واحد سطح ناشی از ستون آب بالای آن در کنار افزایش فشار منفذی در لایه های زیرین، می تواند موجب ایجاد زمین لرزه های القائی در گستره مخازن سد های بزرگ و مرتفع شود.حدود 2/0± قابل قبول و منطقی است.
رکورد زلزله چیست؟
دکتر محمد تاتار: رکورد یک زلزله می تواند رابطه زمان و شتاب یا زمان و مکان ثبت شده یک زمین لرزه باشد.
سالانه چند زلزله در کشور ما رخ می دهد؟
دکتر محمد تاتار: بطور کلی شمارش دقیق وقوع سالانه زمین لرزه ها با توجه به وابسته بودن ثبت زمین لرزه ها به چگالی ایستگاههای شبکه لرزه نگاری، حساسیت آنها و سطح نوفه امکان پذیر نمی باشد. بنابراین آستانه ثبت در نقاط مختلف متفاوت می باشد. از طرف دیگر ثبت سالیانه یک مقدار ثابتی نیست و با توجه به افزایش سالیانه تعداد ایستگاهها و شاخص نبودن فعالیت گسلها، بیان هر گونه تعداد سالیانه و مقایسه آن با سالهای قبل چنین به ویژه برای زمین لرزه های کوچک با خطای بسیار روبرو است. اما نکته ای که می توان درخصوص تعداد فراوانی زمین لرزه ها عنوان داشت، افزایش تعداد زمین لرزه ها با کاهش بزرگی آنهاست. در حالی که حدود هر 10 سال انتظار وقوع یک زمین لرزه با بزرگی بالای 5/6 در کشور وجود دارد، تعداد زمین لرزه های با بزرگای 5 تا 6 به طور میانگین به حدود 15 تا 20 در سال می رسد. این درحالی است که وقوع زمین لرزه با بزرگی بالای 4 متجاوز از 100 زمین لرزه در سال می باشد.
چه رابطه ای بین گسل ها و زمین لرزه وجود دارد؟
دکتر محمد تاتار: زمین لرزه‌ها اغلب نتیجه حرکت گسل‌ها هستند، علاوه بر این فعالیت‌های آتشفشانی، ریزش کوه، انفجارات معادن، و آزمایش‌های هسته‌ای از عوامل دیگر ایجاد زمین لرزه هستند. سه نوع عمده گسل وجود دارد که ممکن است موجب زمین لرزه شوند: نرمال، معکوس و راستالغز. گسل‌های نرمال و معکوس از انواع شیب لغز هستند، که در آن جابه جایی در امتداد گسل در جهت شیب و حرکت بر روی آنها شامل مؤلّفه عمودی می‌شود. گسل نرمال عمدتاً در مناطقی رخ می‌دهد که پوسته مانند مرز واگرا در حال ساخته شدن است. گسل معکوس در مناطقی که پوسته مانند مرز همگرا در حال کوتاه شدن است، رخ می‌دهد. گسل‌های راستالغز ساختمان‌های شیب داری دارند که دو طرف گسل به صورت افقی در کنار یکدیگر می‌لغزند. زمین لرزه‌های بسیاری ناشی از جنبش در گسل‌های مورب لغز هستند که شامل هر دو نوع جابجایی شیب لغز و راستالغز است، این لغزش به عنوان مورب شناخته شده‌است.
بزرگ‌ترین زلزله ساخت بشرچقدرمی‌تواندباشد؟
دکتر محمد تاتار: اصولاً زلزله‌های مصنوعی را زلزله‌های تحریک شده می‌نامند که ناشی از عوامل طبیعی نبوده و در دهه‌های اخیر به دلیل عملکردهای بشر در پوسته زمین، رخ داده‌اند. امروزه بحث زلزله‌های مصنوعی که توسط فعالیت‌های انسانی ساخته می‌شود؛ مورد توجه عموم مردم قرارگرفته و حتی شایعاتی نیز در این خصوص بیان شده است. حوادث سالیان اخیر مانند زلزله‌های بندر لنگه در سال 1386 و یا زلزله سیچوان چین در سال 2008 به این شایعات دامن زده است. برای آنکه قدرت زلزله‌های مصنوعی را تخمین بزنیم لازم است که در ابتدا راه‌های تولید زلزله مصنوعی را بشناسیم. به طور کلی سه راه برای ایجاد زلزله مصنوعی وجود دارد که به شرح ذیل می‌باشند: ساختن سد: یکی از عمده‌ترین عوامل ایجاد کننده‌ی زلزله‌ی مصنوعی، مخازن و دریاچه‌های سدهای بزرگ می‌باشند. در حقیقت انسان با ایجاد سد بر روی رودخانه، وضعیت محیط را که در طی سالیان دراز تشکیل شده است، بر هم می‌زند و با ایجاد سد، فشارهای هیدرو استاتیکی ناشـی از جمع شدن آب در پشت سـد به ساختـگاه اعمال می‌شود و باعـث بروز زلزله می‌شود. از نمونـه‌ی های بارز این نوع از زلزله‌ها، زلزله ی" سد کوینا "در هندوستان است که با بزرگی 3/6 ریشتر در دسـامبر 1967 رخ داده است. بزرگی زلزله‌های مصنوعی ناشی از احداث سدها، بسته به شرایط ساختگاه و میزان آب ذخیره شده ممکن است به 6 تا 7 ریشتر برسد وباعث خسارت‌های فراوانی بشود. تزریق مایع به داخل زمین: همواره یکی از بهترین راه‌های از بین بردن زباله‌های سمی و یا سایر موارد، دفن آن‌ها در زمین بوده است. برای این منظور چاه‌هایی با عمق بسیار زیاد حفر کرده و زباله‌های سمی را به درون آن‌ها تزریق می‌کنند. تزریق مواد باعث کاهش مقاومت سنگ‌های پوسته‌ی زمین شده و فشار تزریق باعث بروز ترک در سنگ می‌شود(شکل 3) و به این ترتیب زلزله به وقوع می‌پیوندد. در نوامبر سال 2011 زلزله ای به بزرگی 7/5 ریشتر ایالت اوکلاهاما و 17 ایالت نزدیک به آن را لرزاند. علت این زلزله تزریق مواد به داخل زمین بوده است که بعد از 18 سال منجر به وقوع چنین زلزله ای شده است.

1) انفجارها: زلزله‌های انفجاری در اثر انفجارهای هسته ای و شیمیایی بوجود می‌آیند.وقتی انفجار هسته ای در حفره ای داخل زمین اتفاق می‌افتد، انرژی بسیار زیادی رها شده و در کسری از ثانیه، فشاری هزاران برابر فشار جو و دما به میلیون‌ها درجه می‌رسد. سنگ اطراف در اثر شوک ناشی از انفجار خرد می‌شوند و ممکن است اثرات آن به چند صد متر نیز برسد. بعضی از انفجارات بزرگ هسته ای موجب انتشار موج تا فواصل دور دست شده و بزرگی معادل لرزه ای با قدرت 7 ریشتر داشته باشند. بنابراین با توجه به راه‌های ایجاد زلزله‌های مصنوعی و مطالعات موردی که در این زمینه ثبت شده است، می‌توان گفت که زلزله‌های مصنوعی، بزرگایی برابر با 6 تا 7 ریشتر خواهند داشت و دارای ژرفای کمی خواهد بود.
مهم ترین عامل کمبود و نواقص رایج در طراحی و اجرای ساختمان ها را که در زمان وقوع زلزله خود را آشکار می سازد، را در چه چیز می دانید ؟ و پیشنهادتان چیست؟
دکتر منصور ضیایی فر: به نظر می رسد که ضعف عمده در بخش اجرای کار است. زیرا مسئول ساخت ساختمان همان مسئول مالی پروژه است و قطعاٌ فرد مسئول مالی پروژه فعالیت هایی در جهت کاهش هزینه های مرتبط اعمال خواهد نمود. به طور مثال: بهره گیری از کارگران غیر حرفه ای، استفاده از مصالح نامرغوب و ارزان قیمت، تغییر در ابعاد عناصر سازه ای و... بنابراین در جهت رفع نواقص به عنوان اولین قدم باید ساخت و سازها را از افراد حقیقی که دخالت مستقیم در هزینه دارند، خارج کرد و به شرکت های سازند ه ای که سوابق مشخص دارند سپرد. در این حالت امکان امتیاز دهی و کنترل عملکرد این شرکت ها در درازمدت نیز وجود دارد. این مسئله در خصوص سیستم نظارت نیز صادق می باشد و ارتباط کارفرما و ناظرین ساختمان نیز باید به صورت رابطه با شرکت های نظارت بر ساخت تعریف شود.