دکتر محمدرضا حاتمی در گفتوگو با ایران اکونومیست، با بیان اینکه از نظر عدهای که به مسایل سطحی و آنی نگاه میکنند، شاید ثبت این دادهها هماکنون مفید نباشد؛ اما در بازه زمانی ۲۰ تا ۳۰ سال نتایج خوبی حاصل خواهد شد، اظهار کرد: بهعنوان مثال سازمان هواشناسی پس از ۳۰ تا ۵۰ سال جمعآوری دادهها با همکاری سازمانهای جهانی هماکنون میتواند با استفاده از این دادهها به مدلی دست یابد که امروز میتواند وضعیت هوا را پیشبینی کند.
وی توضیح داد: سازمان هواشناسی ایران بیش از ۶۰ سال دادههای هواشناسی مناطق مختلف را برداشت و جمعآوری کرد، بهطوریکه حتی در مناطق روستایی با نصب ایستگاهها، پارامترهایی چون رطوبت هوا، دما، تغییر و سرعت باد و... را اندازهگیری کرد که هماکنون توانسته است با استفاده از این دادهها یک مدل ریاضی کامپیوتری طراحی کند که با تلفیق اطلاعات دیگر کشورهای جهان یک مدل جهانی تعریف شود تا بتوان با استفاده از آن وضعیت هوا را پیشبینی کرد.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، توانایی سازمان هواشناسی در پیشبینی وضعیت هوا را مرهون جمعآوری دادهها طی مدت ۶۰ سال دانست و خاطرنشان کرد: البته جمعآوری دادهها همچنان ادامه دارد.
حاتمی، جمعآوری دادههای ایستگاههای لرزهنگاری را در جهت مدلسازی برای پیشبینی زلزله در آینده سودمند برشمرد و افزود: هر چه ابزار و تجهیزات بیشتری برای جمعآوری بیشتر دادهها داشته باشیم، متعاقب آن میتوان برنامهریزیهای بهتر، قویتر و صحیحتری با میزان خطای احتمالی کمتر در خصوص پیشبینی زلزله طی سالیان آینده داشت.
وی، برنامهریزیهای صحیح را نیازمند داشتن اطلاعات و دادههای صحیح جمعآوری شده دانست و خاطرنشان کرد: ایستگاههای لرزهنگاری وظیفه ثبت و جمعآوری دادههای زلزله بهوقوع پیوسته را دارند، هر چند ایستگاه نظیر یک خوشه، یک شبکه را تشکیل میدهند. هماکنون ۲۰ شبکه در کشور دیتاها را به مرکز ارسال میکنند تا بتوانیم محل دقیق یک زمینلرزه را تعیین کنیم، البته همه این اقدامات نیازمند صرف هزینه و اختصاص بودجه و اعتبارات لازم است. برای انتقال اطلاعات به مرکز هم نیازمند تکنولوژی هستیم.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه انتقال و مخابره این اطلاعات به مرکز باید به نحوی اعم از امواج رادیویی، EPLS یا ماهواره انجام شود، گفت: در هر صورت و با هر روشی باید بدون از دست دادن هیچ دادهای، اطلاعات دقیق و مقرون به صرفه به مرکز مخابره شود.
حاتمی، اهمیت دیگرِ دادهها را برای مراکز تحقیقاتی با هدف برنامهریزی کشوری برشمرد و افزود: با این اوصاف در شرایطی که ما به وجود ۴۰۰ ایستگاه لرزهنگاری در کشور نیاز داریم، هماکنون تنها ۱۳۰ ایستگاه در کشور موجود است.
وی، با بیان اینکه این ایستگاههای لرزهنگاری با مشکلات متعددی از قبیل قطع و وصل شدن و یا استقرار در مناطق کوهستانی و کویری و حتی غیر قابل دسترس و صعبالعبور مواجه هستند، افزود: برای جمعآوری دادهها و ارسال آنها به مرکز به تجهیزات و تکنولوژی و البته اعتبار کافی و سرمایهگذاری نیاز داریم.
ضرورت راهاندازی رصدخانه ژئوفیزیکی در خارج از شهر
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، وجود یک رصدخانه ژئوفیزیکی در خارج از شهر به دور از آلودگیهای فیزیکی (صوتی، هوا، لرزشهای زمین، مغناطیسی) را در کشور ضروری دانست و گفت: نصب و راهاندازی آنتنهای بزرگ مؤسسه ژئوفیزیک به میلیاردها تومان اعتبار نیاز دارد.
حاتمی با بیان اینکه مؤسسه ژئوفیزیک به رصدخانههای مغناطیسسنجی، یونسفری، رصدخانههای خورشیدی، ژئوالکتریک، رصدخانه ازن و آلودگی هوا، رصدخانه جزر و مد و ... نیاز دارد، افزود: این رصدخانهها پیش از این در مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران وجود داشتهاند، اما هماکنون دستگاههای اندازهگیری فرسوده و نیازمند بازسازی هستند، حال آنکه برای داشتن تعاملات با سازمانهای بینالمللی باید این رصدخانهها بازسازی و نوسازی شوند، البته ناگفته نماند در بیست سال گذشته مرکز لرزهنگاری توسعه یافته است.
وی با بیان اینکه مرکز لرزهنگاری هم بهنوعی رصدخانه محسوب میشود، ادامه داد: ایستگاههای لرزهنگاری پس از وقوع زلزله مختصات وقوع زلزله از قبیل طول و عرض جغرافیایی و عمق و بزرگای زلزله را برای کمک به نیروهای امدادرسانی جهت اعزام به محل وقوع زلزله اعلام میکنند.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، با بیان اینکه گزارش زلزله در ایران برعهده مرکز لرزهنگاری مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، در آمریکا برعهده سازمان زمینشناسی و در ژاپن برعهده سازمان هواشناسی است، گفت: همه این سازمانها یک کار را انجام میدهند و تاکنون هیچ مرکز علمی نتوانسته ادعایی مبنی بر پیشبینی وقوع زلزله داشته باشد.
افزایش میزان دقت در اعلام محل وقوع زلزله با افزایش شمار ایستگاههای لرزهنگاری
حاتمی با بیان اینکه همه کشورهای دنیا اعم از آمریکا، ژاپن، چین، ایتالیا و... با شیوهای یکسان زلزله را رصد میکنند، افزود: دستگاههای لرزهنگاری در مناطق مختلف نصب میشوند که هر چه شمار این دستگاهها بیشتر باشد، میزان دقت در اعلام محل وقوع زلزله و ثبت خردلرزهها بیشتر است.
وی با بیان اینکه ما هماکنون در اعلام زمان و محل وقوع زلزله رکورددار هستیم، گفت: بهعبارتی میتوانیم ظرف مدت ۵ تا ۷ دقیقه پس از وقوع زلزله محل (لوکیشن) زمینلرزه، مختصات جغرافیایی و بزرگای زمینلرزه را اعلام کنیم.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، با بیان اینکه در یک زمینلرزه با قدرت تخریب بالا با احتمال زیاد همه خطوط ارتباطی اعم از تلفن، برق و حتی گاز قطع میشود، افزود: شاید ارگان مؤثری در منطقه نظیر فرمانداری وقوع زلزله را اعلام کند، اما هیچ نهادی نمیتواند به دقت مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران مختصات جغرافیایی و بزرگای زلزله را با میزان دقت زیاد اعلام کند. پس تنها مرجع رسمی برای اعلام دقیق محل وقوع زلزله تنها مؤسسه ژئوفیزیک است که بر اساس اطلاعات این مؤسسه نیروهای امداد و نجات به محل اعزام میشوند.
شناسایی ساختارهای زمینشناسی منطقه دومین فایده ثبت زمینلرزه
حاتمی، شناسایی ساختارهای زمینشناسی منطقه را دومین فایده ثبت زمینلرزه توسط ایستگاههای لرزهنگاری دانست و خاطرنشان کرد: در هنگام وقوع زلزله شکستگی در ناحیهای از زمین رخ میدهد که امواج ناشی از این زمینلرزه به ایستگاههای لرزهنگاری و دیگر لایههای زمین برخورد میکند، بدین ترتیب با ثبت امواج زمینلرزه قدرت تحلیل دانشمندان از ساختارهای زمینشناسی منطقه و جهان افزایش مییابد.
وی با بیان اینکه با اطلاع از ساختار زمینشناسی میتوان دریافت کدام منطقه ایران لرزهخیز و در کجا گسلهای اصلی وجود دارد، افزود: شناسایی این مناطق میتواند هشداری درازمدت برای رعایت اصول ایمنی در ساختمانسازی باشد.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، توضیح داد: با شناسایی ساختار زمینشناسی و تائید زلزلهخیز بودن و مشخص شدن طول گسل میتوان هشدار داد که در صورت شکستن گسل تخریب زیادی رخ میدهد، پس حتیالامکان در آن محل ساختمانسازی نشود و در صورت ناگزیر بودن، اصول ایمنی و مقاومسازی در برابر زلزله رعایت شود.
حاتمی با بیان اینکه با ثبت داده، اطلاعات بهتدریج جمعآوری میشود، گفت: هماکنون زمینلرزههایی قابل احساس هستند که حین وقوع، انرژی زیادی آزاد میشود، اما بسیاری از خردلرزهها قابل احساس نیستند که میتواند به بروز لرزش و شکستگی کوچک بر روی گسلها یا امتداد گسل منجر شود.
ثبت سالانه بیش از ۱۰ هزار زمینلرزه در ایران
وی با بیان اینکه در ایران سالانه بیش از ۱۰ هزار زمینلرزه ثبت میشود، خاطرنشان کرد: با گسترش ایستگاههای لرزهنگاری میتوان کوچکترین زمینلرزهها و خردلرزهها را هم ثبت کرد.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه با ثبت خردلرزهها میتوان متوجه فعال شدن احتمالی گسلها شد، افزود: در اینصورت میتوان هشدارهای لازم را به مراکز امدادی و یا به مدیران کلان کشور بهعنوان یک پیشآگاهی لازم داد که در منطقهای شمار خردلرزهها افزایش یافته است و این کاری است که در همه کشورهای دنیا انجام میشود.
حاتمی با بیان اینکه در دیگر مناطق دنیا هم نظیر ایران سایتها و آژانسهای مختلف و در اروپا سازمان زلزلهشناسی پس از وقوع زلزله محل زلزله را در کمترین زمان ممکن تعیین محل میکنند، افزود: افزونبر این، میتوان با دادههای بهدست آمده تعیین محل مجدد کرد تا دریابیم محل وقوع زلزله بهدرستی شناسایی شده است یا خیر؟ تا میزان دقت را افزایش و ضریب خطا را کاهش دهیم.
وی با بیان اینکه جمعآوری دیتاهای یک زمینلرزه کارآیی . کاربردهای تحقیقاتی زیادی دارد، خاطرنشان کرد: البته افزونبر دادههای لرزهخیزی و زلزله در همه کشورها دادههای دیگری هم بهعنوان پیش نشانگرهای زمینلرزه ثبت میشود.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران توضیح داد: بهلحاظ تجربی بسیاری از دانشمندان دریافتهاند پیش از وقوع زلزله اتفاقاتی در برخی مناطق رخ میدهد که شاید با ثبت آن بتوان زمان وقوع زلزله را پیشبینی کرد، بهعنوان مثال افزایش یا کاهش گاز رادون در آن منطقه و نیز دادههای یونسفری تغییر میکند، اما در اکثر نقاط دنیا عمده ثبت دادهها تنها دادههای زمینلرزههاست که البته ثبت سایر دادهها نیازمند صرف هزینه برای تجهیز شبکه است.
حاتمی گفت: بهعنوان مثال برای ایجاد شبکه گاز رادون و یا اندازهگیری هر متغیری نظیر جزر و مد منطقه و یا تغییرات امواج الکترومغناطیسی زمین که از همگی آنها بهعنوان پیشنشانگر یاد میشود، نیازمند خرید تجهیزات و صرف هزینه هستیم.
وی با بیان اینکه در مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران مدتی است دادههای غیرلرزهای هم ثبت میشود، تصریح کرد: اما نمیتوان با این دادههای جمعآوری شده در کوتاهمدت هشداری را داد، چون هنوز در مرحله تست و آزمایش هستیم و شاید برای کامل شدن اطلاعات به ۲۰ تا ۳۰ سال زمان نیاز باشد.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، با تأکید بر ضرورت ثبت یکسری تغییرات پیش از پیشنشانگرها برای مدت طولانی با هدف طراحی مدلی برای پیشبینی وقوع زلزله، گفت: پس از ثبت دادهها احتمال دارد بتوانیم با استفاده از آنها و مدلهای ریاضی و فیزیکی الگویی را برای پیشبینی وقوع زلزله طراحی کنیم.
حاتمی ادامه داد: زمانی که الگوها طراحی شوند، برای پیشبینی وقوع زلزله کاربرد دارند، بنابراین یافتن الگویی برای پیشبینی وقوع زمینلرزه فایده دیگری از ثبت دادهها پس از وقوع زلزله و حتی تغییرات پیش از وقوع آن است.
وی با بیان اینکه در ثبت دادههای لرزهنگاری و شتابنگاری بهدنبال این هستیم که وقتی یک زمینلرزه به وقوع میپیوندد، چه شتابی را به زمین وارد میکند؟، افزود: در بهترین حالت نباید چیزی تخریب شود؛ یعنی ساختمانی فرو نریزد. برای مقاومسازی ساختمانها نیازمند داشتن اطلاعاتی از وضعیت زلزلهخیزی منطقه هستیم. نمیتوان گفت زلزله بلا است، بلکه یک پدیده طبیعی است که میتوان با آن زندگی کرد و باید شرایط زندگی خودرا تطبیق دهیم، یعنی ساختمان بهتری با مقاومت در مقابل زلزله بسازیم.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با اعتقاد به اینکه همواره بشر کوشیده تا بتواند بجای استفاده از الفاظ کلی مانند بلا خواندن پدیدههای طبیعی با دانش، مشکلات را حل کند و در این مورد سیستمهای گسلی را شناسایی کند و برای مقابله با آن تمهیداتی بیندیشد، گفت: اگرچه تاکنون آئیننامه ۲۸۰۰ پس از وقوع زلزله رودبار تدوین شده و قوانینی هم در مجلس به تصویب رسیده است، اما همه این آئیننامهها و قوانین باید بهدرستی اجرا و در صورت نیاز بهروز شوند، باید احتمال وقوع زمینلرزهها در فلات ایران سختگیرانهتر شود.
حاتمی ادامه داد: میتوان با دادههای به ثبت رسیده گفت که وقوع زلزلهای با بزرگای ۵.۵ تا ۶ و در عمق ۱۰ تا ۱۵ کیلومتری در مناطق روستایی با همین شرایط ساختمانی فعلی خسارت به بار میآورد، پس باید با در نظر گرفتن هزینه فایده، منازل مسکونی در مناطق مختلف را بهتر ساخت، بهعنوان مثال ساختمانها باید در ایران در برابر زلزله ۷ تا ۷.۵ ریشتر مقاوم باشند، چون حداکثر بزرگای زلزله رخداده شده در ایران بههمین میزان ثبت شده است.
وی، تصریح کرد: اگر به پیشرفت علمی کشور میاندیشیم، نه تنها درباره زلزله بلکه درباره خورشید، ستاره، سیارهها و فضا هم نیازمند جمعآوری اطلاعات هستیم.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، درباره اهمیت دادهبرداری، گفت: این موضوع دادههای مختلفی اعم از زمینشناسی، علوم ژنتیکی، اقلیمشناسی و آب و ... را شامل میشود. هماکنون همه مردم و سازمان هواشناسی با پایش مداوم سطح ارتفاع آب دریاچه ارومیه متوجه خشک شدن آن شدهاند. اگر این پایش بهطور پیوسته و علمی از ۵۰ سال پیش آغاز میشد و از همان ابتدا هشدارهای لازم داده میشد و در نهایت با در نظر گرفتن روند دادهها، ساختار و الگویی برای جلوگیری از پدیده خشک شدن دریاچه ارومیه استخراج و به این دادهها توجه میشد، امروز شاهد این مشکل نبودیم.
حاتمی تصریح کرد: اگر زلزله بزرگی در منطقهای رخ دهد، متعاقب آن لرزههای دیگر(پسلرزه) بهوقوع میپیوندد، با ثبت دادهها میتوان متوجه شد شکستگی بر روی صفحه گسل در حال ادامه یافتن است و یا اینکه در امتداد گسل شکستگی وجود دارد، حتی با افزایش همین اطلاعات میتوان هندسه گسل را بدست آورد.
وی افزود: اگر دیتابرداری برای کشور اولویت محسوب شود، معتقدیم باید بهترین، مدرنترین امکانات و تجهیزات در اختیار ما قرار بگیرد تا دیتاهای دقیقتر با حجم بیشتری برداشت شود.
هزینهکرد برای جمعآوری دادهها نوعی سرمایهگذاری و حساب پسانداز ملی است
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، با بیان اینکه کشورهای توسعهیافته از همین دادهها استفاده میکنند، خاطرنشان کرد: بنابراین هزینهکرد برای جمعآوری دادهها نوعی سرمایهگذاری و حساب پسانداز ملی برای هر کشوری است.
حاتمی با اشاره به توسعه رشته ژئوفیزیک، گفت: شما میتوانید به کمک این رشته(ژئوفیزیک) استخراج نفت، اکتشاف معدن و ... را داشته باشید که البته همه اینها نیازمند وجود ابزارآلات مناسب برای اندازهگیریهای ژئوفیزیکی است.
وی با بیان اینکه ژئوفیزیک شاخههای متعددی را شامل میشود، ادامه داد: فارغالتحصیلان هواشناسی مؤسسه جذب سازمان هواشناسی، فارغالتحصیلان علوم فضایی جذب سازمان فضایی و فارغالتحصیلان ژئوفیزیک جذب سازمانهای مطالعاتی و اجرایی مانند شرکت نفت و ... میشوند.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران در تعریف رشته ژئوفیزیک، گفت: ژئوفیزیک بهمعنای فیزیک زمین است، علم فیزیک با پنج پارامتر اصلی یعنی زمان، طول یا جابجایی، دما و جرم و بارالکتریکی یا جریان الکتریکی سروکار دارد که ژئوفیزیک همین پارامترها و یا مشتقات این پارامترها را در زمین اندازه گیری و تحلیل میکند.
با وقوع زلزله یک جابجایی(کمیت فیزیک) اندازهگیری میشود
حاتمی، ادامه داد: با وقوع زلزله جابجایی ثبت میشود که یک اندازهگیری فیزیکی را برداشت میکنیم. سایر پارامترها هم میتواند پایه رشتههای دیگر ژئوفیزیکی باشد، بهعنوان مثال همه جای زمین چگالی یکسانی ندارند و چگالی یا دانسیته برابر است با جرم تقسیم بر حجم. حال اگر چگالی یک منطقه با منطقه دیگری با وجود مقادیری، متفاوت باشد، با اندازهگیری این اختلاف چگالی توانستهایم اکتشافی داشته باشیم و اطلاعاتی را از درون زمین بدست آوریم. بهعبارتی گرانیسنجی یا ثقلسنجی را در اکتشافات داریم.
وی افزود: برای اندازهگیری این پارامترها، نیازمند تجهیزات و سرمایه هستیم، البته باید نسبت به علوم ریاضی، فیزیک و زمینشناسی هم شناخت داشته باشیم تا بتوانیم متوجه تفاوت جنس زمین در مناطق مختلف مثلاً در اکتشاف معادن بشویم.
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه در مؤسسه ژئوفیزیک باید دادههایی را بهصورت پیوسته و برخط اندازهگیری کنیم تا دادهها کامل شود، افزود: این اندازهگیریها نیازمند وجود تجهیزات هستند که برخی را در داخل و برخی را از خارج از کشور میتوان تأمین کرد.
ضرورت افزایش درک عمومی مردم از پدیده زلزله
حاتمی با اعتقاد به اینکه نه تنها دولتمردان بلکه باید درک عمومی مردم از پدیده زلزله افزایش یابد، افزود: همه این موارد مستلزم فعالیت در حوزه فرهنگسازی از کودکی تا بزرگسالی است که باید همه سازمانها و ارگانها از جمله آموزش و پرورش، صدا و سیما بهعنوان یک رسانه ملی، سازمانهای مردم نهاد، اساتید دانشگاه و ... مشارکت داشته باشند.
وی با بیان اینکه در علم ژئوفیزیک که اکثر کشورها به آن میپردازند، باید ارتباطات بینالمللی حفظ شود، خاطرنشان کرد: در دنیا با صرف هزینههای زیاد نرمافزاری را برای تعیین محل اتوماتیک زلزله طراحی کردهاند که این نرمافزار را در اختیار ایران و دیگر کشورها قرار داده شده است، چون زلزله یک پدیده جهانی است و برای دستیابی به یک الگوی مناسب طی ۲۰ تا ۳۰ سال آینده باید همه دادهها در سراسر جهان به اشتراک گذاشته شوند.
اگر بخواهیم در فضای بستهای برای خودمان کار کنیم باید چرخ را از ابتدا اختراع کنیم
رئیس مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه در مسایل علمی مرزی وجود ندارد، افزود: تا زمانی که بخواهیم در فضای بستهای برای خودمان کار کنیم، باید چرخ را از ابتدا اختراع کنیم.
حاتمی ادامه داد: اگر امروز دنیا در جایی به پیشرفت و توسعه رسیده است و ما هماکنون محتاج آن هستیم، تنها بهعلت نگاه علمی آنها به مسائل بوده است، البته در این میان مسئولیتپذیری اعم از اجتماعی و شخصی و ... هم مؤثر هستند.
به گزارش ایران اکونومیست، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیش از ۶۵ سال سابقه فعالیت هماکنون بیش از ۳۰۰ دانشجو در مقاطع ارشد و دکتری دارد و حدود ۴۰ عضو هیئت علمی در سه حوزه فیزیک فضا، فیزیک زمین و زلزلهشناسی فعالیتهای آموزشی و پژوهشی دارند و این مؤسسه از ابتدای سال تحصیلی جاری در رشته علوم فضایی در مقطع کارشناسی ارشد دانشجو پذیرش کرده است.
این مؤسسه علاوهبر فعالیت آموزشی و پژوهشی در سه حوزه لرزهنگاری، پیشنشانگرهای زلزله و مرکز تقویم فعالیت ملی دارد.