کمبودها در زلزله‌شناسی

از دهم شهریور 1341 که زمین‌لرزه بوئین‌زهرا در حوالی نیمه‌شب موجب تخریب بوئین‌زهرا و دشت قزوین شد، توسعه زلزله‌شناسی ایران سرعت و ریتم شتابان‌تری گرفت. این زلزله اولین زلزله مهمی بود که در ایستگاه لرزه‌نگاری تهران در مؤسسه ژئوفیزیک تازه‌تأسیس دانشگاه تهران ثبت شد.

زلزله‌شناسی -‌علم مطالعه زلزله‌ها یا به زیان دیگر علم مطالعه داده‌های زمین‌لرزه‌ها‌– تاکنون تنها علمی است که از درون زمین به انسان‌ها خبر داده و همچنین سازوکار منشأ زلزله‌ها را که در زیر زمین قرار دارد، بر اساس انتشار امواج لرزه‌ای و ساختار داخلی زمین مشخص کرده است. داده‌های ایستگاه‌های پایش لرزه‌ای را می‌توان برای شناسایی، مکان‌یابی و شناسایی رویدادهای لرزه‌زا استفاده کرد.

ضمنا تجزیه و تحلیل خطر لرزه‌ای، ارزیابی ریسک زلزله و تحلیل محتوای چشمه‌های تولید امواج لرزه‌زا همگی در شاخه‌های گوناگون علم زلزله‌شناسی انجام شده است. از همه مهم‌تر البته پیش‌بینی علمی زلزله است که به‌عنوان هدف زلزله‌شناسی مورد توجه است. برای دسترسی به داده‌های زمین‌لرزه‌ها به ایستگاه‌های لرزه‌نگاری و در دسترس بودن مجموعه‌ای از این ایستگاه‌ها به صورت شبکه لرزه‌نگاری نیاز است. در پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله از سال 1370 تاکنون توسعه شبکه ملی لرزه‌نگاری باندپهن دنبال می‌شود تا بر اساس طرح ارائه کامل آن شامل 48 ایستگاه لرزه‌نگاری و شتاب‌نگاری باشد که با سامانه مخابراتی ماهواره‌ای (VSAT) به مرکز شبکه در تهران مرتبط شود. از این تعداد 33 ایستگاه در مدت حدود 30 سال نصب شده‌ و بنابراین هنوز طرح شبکه لرزه‌نگاری باند‌پهن کشور تکمیل نشده است. دسترسی به تجهیزات و داده‌ها در سال‌های اخیر مشکل‌تر از قبل شده ‌و مدیریت‌های ضعیف موجب بی‌توجهی به پایش لرزه‌نگاری برخط و به‌هنگام و دسترسی ملی و سراسری به اطلاعات شده است.

شبکه لرزه‌نگاری باند‌پهن پژوهشگاه با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته لرزه‌نگاری و امکان ارتباط مستقیم مخابراتی، تعیین محل دقیق و میزان بزرگای زلزله را در مدت‌زمان کوتاهی پس از وقوع میسر می‌‌کند و توسعه این نوع لرزه‌نگاری برای اولین بار از سوی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله در ایران و از طریق این شبکه صورت گرفته است. با این شبکه تهیه یک بانک اطلاعاتی کامل از زمین‌لرزه‌های رویداد‌ در کشور‌، پوشش کامل کشور به کمک ایستگاه‌های لرزه‌نگاری به منظور تعیین اطلاعات لازم در رابطه با لرزه‌خیزی مناطق مختلف، اعلام و گزارش زمین‌لرزه‌ها در کمترین زمان ممکن با استفاده از سامانه‌های مختلف پیام‌رسان و همچنین توسعه سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام زلزله‌ و مطالعات پیش‌بینی زلزله از دستاورد‌های مورد انتظار از دسترسی به داده‌های این شبکه لرزه‌نگاری است. مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران در سال 1337 اولین ایستگاه لرزه‌نگاری تهران را برای ثبت و مکان‌یابی زمین‌لرزه‌ها تأسیس کرد. در دهه 40 شمسی تعداد ایستگاه‌های لرزه‌نگاری به پنج ایستگاه آنالوگ در شهرهای تهران، تبریز، مشهد، شیراز و کرمانشاه افزایش یافت. ایستگاه‌های تبریز، مشهد و شیراز زیر‌مجموعه شبکه جهانی لرزه‌نگاری استاندارد لرزه‌ای (WWSSN) بودند. آرایه دوره طولانی ایران (ILPA) مشتمل بر هفت‌ ایستگاه در جنوب غرب تهران از سوی دولت آمریکا در سال 1354 نصب شد. در اوایل دهه 1360 چند ایستگاه آنالوگ اضافی در بروجن، مینودشت، مهاباد و قمصر کاشان نصب شد. تا سال 1374 ایستگاه‌های آنالوگ فوق، وظیفه ثبت و گزارش رویدادهای زلزله در سراسر کشور را بر عهده داشتند. تجهیزات لرزه‌نگاری دیجیتال در سال 1374 در شبکه‌های لرزه‌نگاری محلی تهران و تبریز عرضه و نصب شد و به تدریج شبکه‌های محلی سمنان، قوچان، یزد، ساری، اصفهان، شیراز، مشهد، کرمانشاه، بیرجند و خرم‌آباد نصب و تجهیز شدند. با ابزار دیجیتال شبکه‌های لرزه‌نگاری محلی جدید میناب، کرمان، شهرکرد و همدان در سال 1389 نصب شدند. امروزه شبکه لرزه‌نگاری ایران شامل 115 ایستگاه لرزه‌نگاری دیجیتال میان‌دوره، در 21 شبکه لرزه‌نگاری محلی، چهار ایستگاه لرزه‌نگاری دیجیتال و یک ایستگاه درون‌گمانه است که مناطق زلزله‌خیز در مرکز به سمت غرب و شمال ایران را تا شمال غرب کشور پوشش می‌دهد.

آرشیو مرکزی و جمع‌آوری پارامترهای لرزه‌شناسی و داده‌های شکل موج از ثبت‌های زلزله‌شناختی ایران هنوز در سامانه‌های هماهنگ قابلیت دسترسی به‌هنگام برای پژوهشگران ایرانی و بین‌المللی ندارد. ما در نیمه دهه سوم سده بیست‌و‌یکم از نظر زیرساخت فنی، تشکیلات، دانشمند و به‌طور کلی از نظر علمی به‌ویژه نیروی انسانی با ترکیه تفاوتی نداریم، اما از نظر زیرساخت‌های تجهیزات مختلف فنی 10 تا 15 سال از ترکیه عقب‌تر افتاده‌ایم. بوروکراسی اداری و غیر‌علمی بر توسعه علمی و بین‌المللی زلزله‌شناسی ایران حاکم شده و اساسا در زلزله‌شناسی برخط امکان ارتباط با ایستگاه‌هایی که بیشتر آنها آنلاین نیستند و به صورت آفلاین کار می‌کنند و بسیاری از این دستگاه‌ها حتی کار هم نمی‌کنند، وجود ندارد. زمانی که زلزله اتفاق می‌افتد تعداد زیادی از دستگاه‌های لرزه‌نگار و شتاب‌نگار‌ چیزی ثبت نمی‌کنند، این دستگاه‌ها باید به‌روز‌رسانی شوند.

پایش زلزله‌ها با تعداد زیادی دستگاه‌های لرزه‌نگاری که به صورت برخط کار کند، امکان‌پذیر است. باید دستگاه لرزه‌نگاری مدرن و به‌روز داشته باشیم و رفتار گسل‌ها را بتوانیم برخط پایش کنیم‌. در گسل شمال تهران انتظار می‌رود‌ زلزله‌ای مهم اتفاق بیفتد؛ اگر دستگاه‌های لرزه‌نگاری به تعداد مثلا 50 دستگاه روی گسل شمال تهران نصب شود هم ممکن است اطلاعات زیادی حتی تا مدت‌ها کسب نشود، ولی دلیلی هم نمی‌شود که گسل تهران بی‌خطر باشد، در عوض با ایستگاه‌های متعدد امکان پایش دقیق حتی زمین‌لرزه‌های بسیار کوچک و مدل‌سازی برای پیش‌بینی زلزله و بهره‌گیری از شیوه‌های نوین مانند سامانه‌های هوش مصنوعی فراهم می‌شود.