چرا هند در منطقه زلزله خیز حفاری می‌کند؟

عمیق‌ترین حفره‌ها بر روی یک کوه در بالای جدول در مهاراشترا حفر می‌شود حق نشر عکس Sanjay/Rakesh Rao

در هند دانشمندان در تلاش بی‌باکانه‌ای برای کشف معمای زلزله، سرگرم حفر تعدادی از عمیق‌ترین چاه‌های آسیا در رشته کوه‌های واقع در گهات غربی هستند.

محل حفر این چاه‌ها گوتان، کوهی به ارتفاع ۹۳۰ متر با قله‌ای هموار و مسطح است که در ایالت ماهاراشترا در غرب هند قرار دارد. در این کوه که با ژنراتورهای برق بادی و جنگل‌های سبز مرطوب محاصره شده و بادهای شدیدی می‌وزد گرازهای وحشی و بزهای کوهی زندگی می‌کنند.

مهم‌تر از همه این است که این محل کمتر از ۱۰ کیلومتر با کوینا، که مرکز زلزله ویرانگری به قدرت ۶.۳ درجه ریش‌تر بود فاصله دارد. این زلزله در دسامبر سال ۱۹۶۷ یعنی پنج سال پس از احداث یک سد هیدروالکتریک در این مکان رخ داد. در این زمین لرزه ۱۷۷ نفر جان خود را از دست دادند و بیش از ۲۰۰۰ نفر مجروح شدند. این زلزله همچنین موجب خسارت و ویرانی گسترده شد.

کوه‌ها مکان مناسبی برای ذخیره آب جهت تولید برق هستند ولی فشار آبی که در ترک‌ها و منفذهای‌های زمین جمع شده سبب می‌شود در سطح خطرناکی به پوسته زمین فشار وارد شود. استخراج معادن، فرکینگ (ایجاد ترک در لایه‌های سنگی زمین برای بهره‌برداری از سوخت‌های فسیلی) و یا دسترسی به آب‌های زیرزمینی نیز می‌تواند موجب زمین لرزه شود.

زمین شناسان معتقدند وقوع زلزله در بیش از ۱۰۰ نقطه جهان به دلیل پرکردن مخازن آب بوده است.

زمین شناسان می‌گویند زلزله کوینا پس از ذخیره بیش از یک تریلیون لیتر آب در سال ۱۹۶۲ اتفاق افتاد. هارش گوپتا، که زلزله شناس است می‌گوید ناحیه کوینا بهترین محل در جهان برای بررسی و تحقیق درباره زلزله است.

حق نشر عکس Rakesh P Rao
Image caption زمین لرزه در کوینا پنج سال پس از اتمام سد در کوه رخ داد

کوینا یکی از مناطق زلزله خیز جهان است. بین سال‌های ۱۹۶۷ و ۲۰۱۷ بیش از ۲۲ بار زلزله در مقیاس۵ تا ۹/۵ درجه ریشتر در این منطقه رخ داد. بزرگی حدود ۴۰۰ زلزله هم بیش از ۴ درجه ریشتر بوده. چندین هزار زلزله‌های خفیف‌تر هم ثبت شده.

مرکز زلزله‌ها از ۲ کیلومتر تا ۱۰ کیلومتری عمق زمین بوده ولی موجب تلفات جانی یا خسارات مالی در دهه‌های گذشته نشده.

اما این همه ماجرا نیست. در سال ۱۹۸۷، یک مخزن آب دیگر در رودخانه وارنا در فاصله ۲۰ کیلومتری کوینا ساخته شد. شش سال بعد یک زلزله ۵ ریشت‌ری در نزدیکی این مخزن رخ داد.

بیشتر تجهیزات زلزله شناسی مخصوص اندازه‌گیری زلزله، در سطح زمین یا در عمق کم زمین قرار داده می‌شوند. دانشمندان معتقدند که با حفاری عمیق در کره زمین و جا دادن تجهیزات در کانون منطقه زلزله خیز، می‌توانند مرکز یک گسل زلزله را از فاصله بسیار نزدیک تحت نظر بگیرند.

مشوق زمین شناسان هندی، تجربه بلندپروازانه دانشمندان آمریکایی بود که با حفاری مسقیم در مرکز خط زلزله در سن آندرآز می‌خواستند در مورد نحوه وقوع زلزله تجربه منحصر به فردی به دست آورند. شکاف در سطح زمین که در سراسر کالیفرنیا امتداد می‌یابد، یکی از جاهایی است که بیشترین بررسی‌ها درباره گسل‌های زلزله در آنجا صورت گرفته.

زمین شناسان بین سال های ۲۰۱۲ تا ۲۰۱۴، برای شناخت زمین منطقه کوینا در ۹ نقطه این ناحیه تا عمق یک و نیم کیلومتری زمین پایین رفتند. دسامبر گذشته آنها برای آزمایش به حفر چاه تازه‌ای دست زدند. ولی این بار چالش متفاوتی در راه بود.

حق نشر عکس Rakesh P Rao
Image caption حفاری حفاری‌های عمیق یک تمرین چالش برانگیز و گران قیمت است
حق نشر عکس ANUSHREE Fadnavis
Image caption گودال عمیق در کوینا قطر یک لوله متوسط پساب است

علیرغم هوای طوفانی و سرد، دانشمندان از نزدیک‌ترین جاده گلی که خاکش سرخ رنگ بود چهار کیلومتر بالا رفتند و خود را به قله کوه خشک و بادی رساندند. در میان مه غلیظ کامیون‌ها با محموله ۹۰ تُنی شامل لوله‌های حفاری فولادی، وسیله حفاری به ارتفاع تقریبی ۲۷ متر، بشکه‌های سیمان و سایر تجهیزات اساسی بالای کوه برده شدند. تانکرها هر روز برای ۸۰ دانشمند و تکنیسین‌هایی که در محل کار می‌کردند و همان‌جا زندگی می‌کردند آب آشامیدنی می‌آوردند چون آب زمینی این کوه بسیار کم بود.

آنان به مدت ۶ ماه شبانه روز کار می‌کردند و زمین را می‌شکافتند. وقتی در ماه ژوئن کارشان تمام شد توانسته بودند با غلبه بر سنگ‌های سخت، چاهی به عمق سه کیلومترحفر کنند؛ جایی که درجه حرارت نزدیک به ۸۰ درجه سانتیگراد بود. زمین شناسان در نظر دارند پس از پایان باران‌های موسمی حس‌گرهایی را که به این منظور ساخته شده، حرارت سنج‌ها، زلزله سنج‌ها و فشارسنج‌ها را به پایین این چاه بفرستند.

حق نشر عکس Anushree Fadnavis
Image caption نمونه‌ای از سنگ گرانیت که از ۲۵۰۰ میلیون سال قبل ساخته شده است، خارج شده است

دکتر سوکانتا رُوی، ژئوفیزیستی که سرپرستی این پروژه را به عهده دارد می‌گوید: "در قعر زمین رصدخانه‌ای (ابزرواتوری) خواهیم داشت که می‌تواند تغییرات فیزیکی، مکانیکی و کیفیت شیمیایی سنگ‌ها را قبل از وقوع زمین لرزه، در طول آن و بعد از پایان اندازه بگیرد. خیلی هیجان آور است."

ولی این پایان کار نیست

اگر همه چیز به خوبی پیش برود، سال آینده زمین شناسان تا عمق بیشتری اقدام به حفاری می‌کنند تا به ۵ کیلومتری عمق زمین برسند؛ که در آن‌صورت عمیق‌ترین چاهی خواهد بود که تا کنون در تخته سنگ‌های سخت در هند حفر شده. دکتر سوکانتا روی، می‌گوید اگر همه چیز خوب پیش برود این رصدخانه اصلی ما در اعماق زمین خواهد بود.

در تحقیقات علمی، حفاری چاه‌های عمیق کار غیر معمولی نیست.

در ایسلند زمین شناسان قلب یک کوه آتشفشان را شکافتند. دانشمندان همچنین در یک برنامه بحث انگیز به حفاری یک کوه آتشفشان بزرگ در زیر بستر خلیج ناپل دست زدند. در سال ۱۹۶۱، دانشمندان آمریکایی سعی کردند در لایه میانی کره زمین (به ضخامت ۲۹۰۰ کیلومتر بین پوسته و مرکز کره زمین) که بخش اعظم حجم و توده کره زمین را تشکیل می‌دهد حفاری کنند. بیشترین حدی که دانشمندان توانسته‌اند در عمق کره زمین رسوخ کنند، کندن چاهی به عمق ۱۲ کیلومتر در کولا در روسیه بوده که تنها معادل صفر ممیز دو در صد فاصله تا مرکز کره زمین است.

حق نشر عکس AFP
Image caption نزدیک به ۲۰,۰۰۰ نفر در سال ۲۰۰۱ در زلزله گجرات کشته شدند

منتقدین پروژه کوینا از جمله پرفسور شیام رای، که متخصص زمین شناسی است، سؤال می‌کنند که آیا حفر این چاه عمیق ارزش هزینه‌ای معادل ۷۳ میلیون دلار را دارد:"حد اکثر قدرت زمین لرزه در کوینا بین ۶ تا ۶ و نیم درجه ریشتر بوده که هر چند صد سال یک بار تکرار می‌شود. آسیب پذیری منطقه هیمالیا در برابر زلزله‌های شدید بیشتر است. آیا برای حفاری جای درستی را انتخاب کرده‌ایم؟"

دکتر رُوی در آزمایشگاه خود در کاراد، شهر ساکتی که با کوه‌ها و مزارع نیشکر احاطه شده و حدود ۷۰ کیلومتر با محل حفاری فاصله دارد با غرور نمونه چند سنگی را که از محل حفاری به بیرون پرتاب شده بودند به من نشان داد. دانشمندان سراسر جهان ابراز علاقه کرده‌اند که این سنگ‌ها را از نزدیک ببینند. دکتر رُوی می‌گوید برخی می‌خواهند باکتری‌های نادر را ببینند و عده‌ای هم می‌خواهند بررسی کنند که آیا این سنگ‌ها درباره اصابت یک سیارک به زمین که سبب از بین رفتن نسل دیناسورها شد، اطلاعاتی به دست می‌دهند یا نه.

قطعات بزرگی از گرانیت‌هایی به رنگ سفید شیری، صورتی روشن و سبز تیره که قدمت آنها به ۲۵۰۰ میلیون سال قبل برمی‌گردد وجود دارد. خاکستر و مواد مذابی که سال‌ها بعد در نتیجه فعالیت کوه آتشفشانی منطقه بیرون ریخته شده بودند به سنگ سیاهی تبدیل شده‌اند که روی بعضی از این قطعات را پوشانده.

دکتر رُوی می‌گوید: "فقط ۶۵ میلیون سال قبل این اتفاق افتاده. وقتی تجهیزات ما به پایین چاه برسند خواهند توانست از تاریخچه این سنگ‌ها اطلاعات بیشتری به دست بدهند."

---------------------------------------------------------------------------------------------

زمین لرزه‌های مهم هند

در ۲۶ ژانویه ۲۰۰۱ زمین لرزه‌ای به قدرت ۷ ممیز ۹ درجه ریشتر بخش اعظم ایالت گجرات در شمال غرب هند را ویران کرد. در این حادثه نزدیک به ۲۰ هزار نفر کشته و بیش از یک میلیون نفر بی‌خانمان شدند.

در ۱۸ سپتامبر ۲۰۱۱ زمین لرزه‌ای به قدرت ۶ ممیز ۹ درجه ریشتر در ایالت کوهستانی سیکیم در شمال هند موجب کشته شدن بیش از ۱۰۰ نفر شد.

در ۲۹ مارس ۱۹۹۹ زلزله ای به قدرت ۶ ممیز ۸ درجه ریشتر در چامولی در شمال هند بیش از ۱۰۰ کشته به جا گذاشت.

در ۳۰ سپتامبر ۱۹۹۳ بیش از ۱۰ هزار نفر در اثر وقوع زلزله‌ای به قدرت ۶ ممیز ۴ درجه ریشتر در ماهاراشترا جان باختند.

در ۱۰ دسامبر ۱۹۶۷، وقوع زمین لرزه‌ای به بزرگی ۶ ممیز ۳ درجه ریشتر در کوینا واقع در ایالت ماهاراشترا ۱۷۷ نفر تلف شدند.

در ۱۵ ژانویه ۱۹۳۴ زلزله ای به قدرت ۸ ممیز یک درجه ریشتر در ایالت بیهار در شرق هند موجب کشته شدن یش از ۳۰ هزار نفر شد.

موضوعات مرتبط