بخشی از مقاله
چکیده:
زمینلرزهها، پدیدههایی کاملا طبیعی هستند که میتوانند پارامترهای زیادی در زمین را پیش یا پس از رویداد متاثر نمایند . یکی از این پارامترها، فرآیندهای ژئوشیمیایی مانند تغییرات غلظت گاز رادون است. این تغییرات درون آب یا خاک، در شمار معدود پیش نشانگرهای قابلاعتماد در پیشبینی زمینلرزهها محسوب میشوند . در این مقاله پیشنهاد شده است که برای استفاده بهینه از کارایی این پیش نشانگر یک شبکه پایش پیوسته گاز رادون، بر مبنای فاکتورهای محیطی از جمله برداشت های مستقیم و نقشه چشمههای بالقوه زمینلرزه پیادهسازی گردد. این شبکه قابلیت پیشبینی رومرکز زمیلرزهی آتی را با دقتی مقبول دارا میباشد.
مقدمه :
قرار گرفتن ایران در یکی از لرزه خیزترین مناطق جهان و احتمال وقوع زلزله های مخرب در همهی نقاط کشور، شناخت سرشت لرزهای ایران را از دیدگاه لرزهخیزی با اهمیت ساخته است. ایران کشوری لرزه خیز است و بر روی یکی از دو کمربند بزرگ لرزهخیزی جهان موسوم آلپا قرار دارد و هر از گاهی زمینلرزههای بزرگی در آن بوقوع می پیوندد. در این میان، منطقهای گسترده را میتوان در نظر گرفت که نسبت به سایر نقاط از لرزهخیزی بالاتری برخوردار است .
این منطقه از غرب از شهرستان لارستان شروع شده و قسمتهای شمالی، استان هرمزگان را در بر می گیرد و از شرق استان کرمان و تا نواحی غربی استان سیستان و بلوچستان امتداد مییابد. این ناحیه، بنابر اعلام پژوهشگران با دارا بودن بیش از 28 گسل فعال، از زمینه لرزهخیزی بالایی برخوردار است. از جمله گسلهای فعال این منطقه میتوان به گسلهای کوهبنان، بم، گلباف و لکرکوه در استان کرمان، گسلهای لار، دهکویه و مهمله در استان فارس و گسل سبزواران در استان هرمزگان اشاره نمود. بررسی لرزهخیزی این منطقه –چه از لحاظ تاریخی و چه در قرن اخیر- بیانگر فراوانی فعالیت گسلهای موجود در این ناحیه میباشد.
از جمله زمینلرزههای بزرگ در قرن اخیر، میتوان به زلزلهی 7/2 ریشتری گلباف کرمان در سال 1327 شمسی، زلزلهی 6/7 ریشتری لار در سال 1339 شمسی و مهمترین آنها زلزلهی 6/8 ریشتری بم در سال 1382 شمسی با بیش از 30000 کشته اشاره نمود . محققان بر این باورند که در سالهای اخیر، گسلهای استان کرمان فعالیتهای جدیدی را آغاز کردهاند و اصطلاحا بیدار شدهاند. رخداد بیش از 270 زمینلرزه تنها در مدت 9 ماه اول سال 89 در این منطقه موید این موضوع میباشد.
جستجو برای یافتن روشهای قابل اطمینان پیشبینی کوتاهمدت زمینلرزه از مباحث مهم زلزلهشناسی و ژئوفیزیک است . از سال 1960 میلادی همزمان با پیشرفت دستگاههای اندازه گیری، روشهای ژئوشیمیایی در مقایسه با سایر روشهای مورد استفاده در مطالعات پیشنشانگری، اطلاعات با ارزش و کیفیت بالایی را فراهم نمود - . - Ghosh et al., 2009 بر اساس شواهد موجود بین شارش سیالات و ارتباط آن با فرآیندهای گسلش، مطالعهی بی هنجاریهای ژئوشیمیایی ناشی از فعالیتهای لرزهای دور از انتظار نیست - ,Virk and Walia, 2001 . - Tsunomori and Kuo, 2010 از نخستین تجربیات در ارتباط با همخوانی بین بیهنجاریهای ژئوشیمیایی و رخداد زمینلرزه، میتوان به تغییرات غلظت رادون در آبهای معدنی حوضه تاشکند در شوروی سابق قبل از زمینلرزهی مخرب سال 1966 میلادی اشاره نمود
رادون-222 یکی از محصولات طبیعی چرخهی واپاشی اورانیوم-238 است که نیمه عمر 3/8 روز دارد. این اتم بواسطهی نیمه عمر نسبتا مناسب و آشکارسازی سادهتر، در مقایسه با دیگر ایزوتوپهای اورانیوم و رادیوم، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. رادون-222 پس از تشکیل، به روشهای مختلفی به سمت لایههای فوقانی خاک حرکت می کند، اما بواسطهی سرعت پهنرفت1 بسیار ناچیز، در همان لایههای ابتدایی متلاشی میگردد - . - Negarestani et al., 2003 با توجه به اینکه رادون-222 حلالیت خوبی در آب دارد، اصلیترین روش انتقال آن به سطح، آبهای زبرزمینی است. آبهای زیرزمینی در مدت چرخش2 خود در زیرسطح، از کنار تودههای اورانیومدار حرکت می کند و با حل نمودن رادون واپاشی شده، آنها را به سطح منتقل میکند
در این مقاله، با بررسی نمونههای برداشت شده از آب 20 چشمه در منطقه مورد مطالعه و اندازهگیری رادون موجود در آنها، وضعیت رادونخیزی منطقه، مورد مطالعه قرار میگیرد. سپس با در نظر گرفتن تحقیقات انجام شده توسط سایرین پیرامون لرزهخیزی جنوب و جنوبشرق کشور، مناسبترین چشمهها از لحاظ میزان رادون به منظور استفاده در پیش بینی کوتاهمدت زمینلرزهها در استان کرمان شناسایی گردیدند.
بحث:
رادون، به عنوان یکی از پیشنشانگرهای تایید شدهی زلزله توسط موسسه IASPEI3، بواسطهی ذرات آلفا که از خود ساتع میکند آشکارسازی می شوند. یکی از اصلیترین دستگاههای آشکارسازی گاز رادون، دستگاه RAD7 می باشد. این دستگاه، با هدایت هوای دارای رادون به محفظه4 خود، تعداد ذرات رادون موجود در آن را در یک زمان مشخص با دقتی بالا اندازهگیری می کند. در این مطالعه، با بیش از پنج مرحله نمونهبرداری از آب چشمههای مختلف در منطقهی مورد مطالعه، میزان رادون موجود در آنها مورد پایش قرار گرفت
جدول -1 ویژگیهای 20 چشمه از مجموعه چشمههای موجود در منطقه مورد مطالعه
تاکنون مطالعات زیادی پیرامون لرزهخیزی، لرزه زمین ساخت و برآورد خطر زمینلرزه در مناطق جنوبی و جنوبشرقی کشور انجام گرفته است. در این میان میتوان از پژوهشهای انجام شده توسط واکر - Walker et al., - 2010، بربریان - Berberian et al., 1979 - و میرزایی - Mirzaei et al., 1999 - نام برد. اصطلاح چشمههای بالقوه زمینلرزه، یکی از رایجترین اصطلاحات در مطالعات لرزهخیزی میباشد.
این اصطلاح عبارتنداز متمایز نمودن مناطق مختلف یک ناحیه از لحاظ لرزهخیزی. برای مشخص نمودن اینگونه مناطق، پارامترهای زیادی مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند: میزان لرزه خیزی، بزرگاهای رویداده، عمق زمینلرزهها، دورههای بازگشت زمینلرزهها، زمین شناسی منطقه و موقعیت شهرها.
جامعترین نقشهی چشمههای بالقوه زمینلرزه در ایران، توسط میرزایی و همکاران - Mirzaei et al., 1999 - در سال 1998 میلادی تهیه شده است. در این نقشه، کلیه مناطق کشور، با مستطیلهایی با ابعاد مختلف که بیانگر بزرگترین زمینلرزه محتمل است مشخص شدهاند. در این نقشه، کلیه فاکتورهای مورد بحث از جمله بزرگاهای محتمل برای زمینلرزههای پیشرو به خوبی نمایش داده شده است - شکل. - 1 لازم به ذکر است که در این شکل، نقاط آبی رنگ، معرف مکان چشمههای اندازهگیری شده و محدودهی قرمز رنگ محل شهر کرمان را نشان میدهد.
