زلزله خوی و بحران آب در منطقه ارومیه

زمین‌لرزه شنبه 1 اردیبهشت با بزرگای 4.4 در نزدیکی خوی در استان آذربایجان غربی پانزدهمین رخداد با بزرگای بیش از 4.4 از 29 شهریور 1401 در این منطقه بود. همچنین در این مدت و همین منطقه پنج زمین‌لرزه با بزرگای بین 5.0 تا 5.9 به وقوع پیوسته که بزرگ‌ترینشان با بزرگای 5.9 در 8 بهمن 1401 و آخرینشان با بزرگای 5.6 در 4 فرودین 1402 رخ داد. پیش‌تر در 4 اسفند 1398 نیز دو زمین‌لرزه به ترتیب با بزرگای 5.7 و 6.0 در منطقه حدفاصل قطور و سلماس رخ داد. تداوم لرزه‌خیزی در منطقه خوی چقدر با تغییرات محیطی در منطقه ارومیه به ویژه از دیدگاه خشک‌شدن دریاچه ارومیه و تخلیه سفره‌های آب زیرزمینی مرتبط است؟

24 فروردین 1403 در ارومیه جشن احیای دریاچه ارومیه برگزار و اعلام شد که حجم آب دریاچه ارومیه ‌یک میلیارد و 900 میلیون مترمکعب است که نسبت به ابتدای سال آبی گذشته 250 میلیون مترمکعب افزایش داشته است. البته بارندگی‌های فصلی به تنهایی نمی‌تواند دریاچه ارومیه را نجات دهد و تغییر عمیق در سیاست‌های مدیریت آب ضروری است. افزایش شوری باعث تغییر آب و هوای محلی شده که به نوبه خود موجب تسریع در تبخیر آب شده است. حوضه دریاچه ارومیه در سال آبی 1398-1399 نیز پس از یک دوره بارندگی بالاتر از حد متوسط در ابتدای سال 1398 پر از آب شد، ولی در سال 1402 کاملا خشک شد. دلیل مهم ناپدیدشدن دریاچه ارومیه زهکشی بی‌رویه منابع آبی آن بوده است. بازدید نگارنده در شهریور 1402 نشان داد که مواد معدنی و رسوبات کف دریاچه نه تنها حاوی نمک، بلکه حاوی فلزات سمی سنگین مورد استفاده در صنعت و مواد سمی کشاورزی است. دریاچه ارومیه دومین دریاچه بزرگ خاورمیانه و ششمین دریاچه بزرگ آب شور روی زمین با مساحت اولیه پنج هزارو 200 کیلومترمربع در دهه 50 شمسی بود.

خشکسالی بسیاری از اهالی و کشاورزان را به حفر چاه‌های ژرف‌تری سوق داده که استفاده بیش از حد از آب زیرزمینی تبعات گوناگونی دارد. در کالیفرنیای آمریکا نیز نشان داده شده که چنین بهره‌برداری‌ای از آب‌های زیرزمینی می‌تواند باعث زلزله نیز بشود. دانشمندان دریافته‌اند که افزودن و تزریق آب، می‌تواند باعث لغزش صفحات گسل‌ها شود، اما حذف آب نیز به نوبه خود ممکن است زمین‌لرزه‌هایی در خارج از صفحه گسل‌ها و در منطقه پیرامون ایجاد کند. آب وزن زیادی دارد. برداشتن چنین سنگینی‌ای از پوسته، تعادل بر روی پوسته زمین را تغییر می‌دهد و در نتیجه، پوسته باید خود را دوباره تنظیم کند. چنین تغییراتی باعث بالاآمدن نسبی پوسته زمین در پیرامون محدوده حذف توده بزرگ آبی می‌شود. همان‌طور که پوسته زمین خود را تنظیم می‌کند، به بخش‌های پیرامونی محدوده حذف آب‌های سطحی و زیرزمینی استرس وارد می‌شود.

در آذربایجان غربی سه دشت پهناور ارومیه، خوی و سلماس در آذربایجان غربی با مسئله جدی فرونشست زمین مواجهند. در دشت خوی سرعت فرونشست سالانه سه تا هفت سانتی‌متر است. بر اساس اعلام شرکت آب منطقه‌ای آذربایجان غربی هرسال ۳۲ میلیون مترمکعب کسری آبخوان و اضافه‌برداشت از چاه‌های مجاز و غیرمجاز در استان اتفاق می‌افتد. بهمن 1400 مدیر سازمان زمین‌شناسی حوزه شمالغرب اعلام کرد که آذربایجان غربی ۲۳ محدوده مطالعاتی حوزه آب دارد که از این تعداد، ۱۶ محدوده ممنوعه بوده و هفت منطقه آزاد است. فرونشست‌ها در استان از سال ۹۵ شدت گرفته است.

طبق یک مطالعه در سال 2023 که در مجله معتبر نیچر منتشر شد، خشک‌شدن دریاچه سالتون در جنوب کالیفرنیا نیز ممکن است توضیح دهد که چرا کالیفرنیا برای یک زلزله بزرگ در گسل جنوبی سن آندریاس به تأخیر افتاده است. زمین‌لرزه‌های بزرگ هر 180 سال یک بار پس از زمانی رخ می‌دهد که سطح آب دریاچه به نقطه اوج می‌رسد. دریاچه سالتون از دهه 1730 نسبتا خشک بوده است. هر گاه دریاچه سالتون پرآب است به پوسته زیر آن فشار وارد می‌کند و از تمرکز استرس لرزه‌ای و در نهایت لغزش گسل‌ها جلوگیری می‌کند. هرگاه خشک می‌شود این فشار رها می‌شود. فقدان دریاچه بزرگ در این بخش از کالیفرنیا می‌تواند به این معنی باشد که فشار لرزه‌ای بیشتری جمع می‌شود تا گسل ناگهان در اثر زلزله گسیخته شود. این امر می‌تواند امکان وقوع یک رویداد بزرگ‌تر را در هنگام وقوع زلزله فراهم کند. دریاچه سالتون در هزار سال گذشته به طور دوره‌ای پر و خالی (خشک) شده است. وقتی دریاچه پر می‌شود، روی پوسته بالایی فشار وارد می‌کند. این کار مانند این است که یک خط‌کش را بگیرید و از وسط خم کنید. اثر دیگر مربوط به آب خود دریاچه است که باعث افزایش فشار منفذی می‌شود که لغزش گسل‌ها را نیز آسان می‌کند. افزایش فشار منفذی دو طرف صفحه گسل را به بیرون فشار می‌دهد و باعث می‌شود لغزش راحت‌تر شود و در نتیجه باعث ایجاد زلزله می‌شود. با این حال، نمی‌شود به طور قطعی تعیین کرد که آیا تمام تنش انباشته‌شده در یک رویداد بزرگ (بدترین سناریو) به یکباره آزاد می‌شود یا اینکه آیا تنش توسط چند زلزله کوچک‌تر آزاد می‌شود؟

روند بلندمدت ارومیه به سمت خشک‌شدن در نتیجه خشکسالی‌های متوالی، مصرف آب در کشاورزی و تداوم ساخت و بهره‌برداری از سد بر روی رودخانه‌های تغذیه‌کننده دریاچه بوده است. البته بارندگی‌های فصلی و انتقال آب از طریق تونل زاب منجر به پرشدن نوبه‌ای دریاچه می‌شود. می‌توان انتظار داشت تا هم در هنگام خشکی‌های کامل و هم پرشدن‌های نوبه‌ای دریاچه، سیکل‌های متفاوتی از زمین‌لرزه‌ها محدود در مناطق پیرامونی دریاچه ارومیه اتفاق بیفتد، مانند آنچه در حدود چهارساله اخیر در محدوده خوی و سلماس در حال وقوع است. توان لرزه‌زایی گسل‌ها در پیرامون دریاچه ارومیه یادآور این نکته است که تحریک گسل‌ها و وقوع خوشه‌های لرزه‌ای می‌تواند شامل رخداد زمین‌لرزه‌های با بزرگای بیش از 6 نیز باشد.