با سوپر ال‌نینو منتظر زلزله‌های بزرگ باشیم؟

مهدی زارع، استاد زلزله‌شناسی در روزنامه شرق نوشت: پدیده «سوپر ال‌نینو» ممکن است موجب فعالیت‌های لرزه‌ای محلی در گسل‌های دارای تنش بحرانی شود؛ اما نمی‌توان رابطه مستقیم بین یک الگوی اقلیمی مانند «ال‌نینو» در بازه‌ای کوتاه و وقوع زمین‌لرزه‌ای بزرگ یا بالعکس برقرار کرد.

اکنون و در آغاز سال آبی ۱۴۰۵-۱۴۰۶، سوپر ال‌نینو نیز بر جهان و همچنین منطقه خاورمیانه و ایران اثر می‌گذارد. پژوهش‌های علمی، ارتباطی میان برخی زمین‌لرزه‌های بزرگ و رویدادهای اقلیمی بزرگ را تأیید می‌کند؛ هرچند جهت علیت اغلب از فعالیت‌های لرزه‌ای به سمت اقلیم است، نه برعکس. این رابطه معمولا شامل زنجیره‌ای از فرایندهای زمین‌شناختی است که به‌ویژه در منطقه قطب شمال و از طریق فعالیت‌های آتشفشانی رخ می‌دهند.

قوی‌ترین شواهد مبنی بر اینکه زمین‌لرزه‌ها محرک رویدادهای اقلیمی هستند، از مطالعه‌ای درباره دوره‌های گرمایش ناگهانی در قطب شمال به دست آمده است. پدیده ال‌نینو تغییرات فیزیکی قابل اندازه‌گیری الاستیک (کش‌سان) و موقتی ایجاد می‌کند.

پژوهشگران ناسا دریافتند رویدادهای شدید ال‌نینو (در سال‌های ۱۹۸۶–۱۹۹۱ و ۱۹۹۶–۲۰۰۲) با افزایش قابل توجه برآمدگی استوایی زمین مرتبط بوده‌اند. این پدیده به این دلیل رخ می‌دهد که ال‌نینو موجب بازتوزیع جرم آب می‌شود؛ یعنی آب را از خشکی‌ها و غرب اقیانوس آرام به سمت مرکز و شرق این اقیانوس جابه‌جا می‌کند. تغییرات متضاد سطح آب دریا با اختلاف ۴۰ تا ۶۰ سانتی‌متر میان شرق و غرب اقیانوس آرام می‌تواند باعث شود پوسته اقیانوسی در حرکتی شبیه به الاکلنگ، حدود ۱۳ تا ۲۰ سانتی‌متر بالا یا پایین برود.

حال پرسش کلیدی این است که آیا این تغییرات سطحی، تنش کافی برای تحریک وقوع زلزله ایجاد می‌کنند؟ حتی بزرگ‌ترین موارد بازتوزیع سطح آب دریا، تغییرات تنشی در حد کسری از یک «بار» (یا چند کیلوپاسکال) ایجاد می‌کنند. برای مقایسه، تغییرات تنش ناشی از کاهش منابع آب زیرزمینی در مناطقی مانند تهران به ۰.۱ تا ۰.۵ بار (۱۰ تا ۵۰ کیلوپاسکال) در سال می‌رسد و حتی آن میزان نیز فقط به عنوان عامل «تحریک‌کننده» برای گسل‌هایی که از پیش در وضعیت بحرانی قرار دارند در نظر گرفته می‌شود. حرکت الاکلنگی پوسته ناشی از ال‌نینو، در واقع نوعی واکنش ارتجاعی به وزن آب است. این حرکت باعث خمیدگی پوسته می‌شود اما تغییر قابل توجهی در انباشت تنش‌های زمین‌ساختی ژرف، که عامل اصلی زلزله‌های بزرگ هستند، ایجاد نمی‌کند.

پدیده «سوپر ال‌نینو» در سال‌های ۲۰۲۶–۲۰۲۷ (پاییز و زمستان ۱۴۰۵) تغییرات کش‌سان و قابل اندازه‌گیری در شکل و توزیع جرم زمین ایجاد خواهد کرد. این پدیده ممکن است موجب فعالیت‌های لرزه‌ای محلی در گسل‌های دارای تنش بحرانی در شرق اقیانوس آرام، به‌ویژه در امتداد «پشته اقیانوس آرام شرقی» شود. البته به نظر می‌رسد این پدیده موجب افزایش جهانی زلزله‌های بزرگ یا تغییر نرخ کلی فعالیت‌های لرزه‌ای نخواهد شد. 

ارتباط بین ال‌نینو، لانینا و زلزله‌های بزرگ، موضوع تحقیقات علمی مداوم است. همبستگی زمانی بین رویدادهای ال‌نینو-نوسان جنوبی انسو (ENSO) و افزایش فعالیت لرزه‌ای، به‌ویژه در امتداد بلندی‌های شرق اقیانوس آرام -پشته میان اقیانوسی فعال از نظر زمین‌ساختی- براساس یک بررسی در سال ۲۰۱۰ وجود دارد. انسو باعث ایجاد زلزله‌های بیشتر در دو تا شش ماه بعدتر شده است.

تغییرات ناشی از انسو در سطح دریا و شیب سطح دریا، فشار روی کف اقیانوس را تغییر می‌دهد. در لانینا، سطح دریا در شرق اقیانوس آرام کاهش می‌یابد و فشار کف اقیانوس بر روی پشته میان اقیانوسی را تا چند کیلوپاسکال کاهش می‌دهد. این «تخلیه بار» جزئی، می‌تواند ورقه‌های پوسته را تا حد کمی خم کرده و فعالیت گسل را تحریک کند. رویدادهای شدید ال‌نینو-نوسان جنوبی از دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰ با فعالیت لرزه‌ای دوره‌ای در این پشته میان اقیانوس آرام هم‌زمانی دارد؛ به طوری که طولانی‌ترین ال‌نینو با غیرعادی‌ترین دوره لرزه‌ای مطابقت داشته است.

یک مطالعه در سال ۲۰۲۲ نشان داد زلزله‌های عظیم می‌توانند نیروهایی را ایجاد کنند که محور زمین را به طور نامحسوس تغییر می‌دهند و به طور بالقوه چرخه‌های انسو را آغاز می‌کنند. این مدل با موفقیت، برخی از ناهنجاری‌های اقلیمی را شبیه‌سازی کرد. 

سوپر ال‌نینو ۱۸۷۷-۱۸۷۸ و زلزله‌های بزرگی تقریبا در همان زمان رخ دادند. سوپر ال‌نینوی ۱۵۰ سال قبل، یکی از شدیدترین اختلالات اقلیمی ثبت‌شده در تاریخ است. این رویداد در اواخر سال ۱۸۷۶ آغاز شد، در زمستان شمالی ۱۸۷۷-۱۸۷۸ به اوج خود رسید و باعث خشک‌سالی و قحطی فاجعه‌بار در آسیا، برزیل و آفریقا شد و تلفات آن بیش از ۲۰ میلیون نفر بود.

در آمریکای جنوبی، باران‌های شدید و سیل را در اکوادور ساحلی، پرو و شیلی مرکزی به همراه داشت. در همین دوره، چندین زلزله مهم ثبت شد، به‌ویژه در امتداد لبه اقیانوس آرام: در می‌۱۸۷۷ در شمال شیلی، یک زلزله بزرگ با بزرگای تخمینی بین ۸.۳ تا ۸.۵ سونامی‌ای ایجاد کرد که تا نیوزیلند نیز مشاهده شد. در ۱۵ نوامبر ۱۸۷۷ در نبراسکا، شرق آمریکای شمالی، یک زلزله شدید از اُنتاریو تا نیوانگلند را لرزاند. در ۱۸۷۸ زلزله مخرب ونزوئلا موجب تلفات و ویرانی قابل توجهی شد.

البته زلزله‌ها به دلیل آزادسازی ناگهانی تنش ایجادشده با حرکت آهسته ورقه‌های زمین‌ساختی رخ می‌دهند و ال‌نینو، گرم‌شدن دوره‌ای آب‌های سطحی اقیانوس است که با تغییرات در بادهای تجاری و فشار اتمسفر ایجاد می‌شود. تغییرات فشار در کف اقیانوس ناشی از ال‌نینو -در حد چند کیلوپاسکال- برای ایجاد زلزله‌های بزرگ که به نیروهای زمین‌ساختی عظیمی نیاز دارند -و با تغییرات تنش چندده بار یا چندهزار کیلوپاسکال- بسیار کوچک هستند. بنابراین هنوز نمی‌توان رابطه مستقیم بین یک الگوی اقلیمی مانند «ال‌نینو» در بازه‌ای کوتاه و وقوع زمین‌لرزه‌ای بزرگ یا بالعکس برقرار کرد، ولی اگر گسل‌ها آماده گسیختگی باشند، همین شوک‌های اقلیمی هم برای تحریک رخداد زمین‌لرزه‌ها کافی هستند.