جمعه ۸ تیر ۱۴۰۳ - 28th June 2024

زمین لرزه یا آزمایش اتمی

تلاش براي استفاده از انرژي هاي هسته اي گاه اين شائبه را در اذهان پديد مي آورد، که شايد يکي از دلايل وقوع زلزله هاي اخير در کشور انجام آزمايش هاي اتمي مختلف باشد.
آيا واقعا چنين چيزي امکانپذيراست؟
پس از وقوع زلزله اي به شدت 5/6 ريشتر در 30 مي 1998در افغانستان گروهي عقيده داشتند آزمايش هاي هسته اي هند و پاکستان عامل اين زلزله بوده است.
براي بررسي اثر آزمايش هاي اتمي در ايجاد زلزله تحقيقات زيادي صورت گرفته است. در اين گزارش به تفاوت هاي لرزشهاي ايجاد شده بر اثر اين دو پديده اشاره شده است.
منبع توليد انرژي در انفجارهاي اتمي ، تجزيه ايزوتوپ هاي سنگين راديواکتيو و منبع انرژي زمين لرزه ، فشار و حرارت طبقات دروني زمين است.
در يک آزمايش اتمي تمام انرژي ، ناگهان (در مدت يک ميليونيم ثانيه) به شکل گرما آزاد شده و يک گودال کروي شکل ايجاد مي کند. اين فعاليت ها امواجي شبيه به امواج زمين لرزه ايجاد مي کند، که بتدريج از گودال به سمت سنگها و صخره هاي سطحي منتقل مي شود و چون سنگها رساناي ضعيفي هستند، ممکن است مدتها طول بکشد تا علايم حرارتي انفجار اتمي کاهش يابد.
عمق آزمايش هاي هسته اي بسيار کم است و بستگي به ژرفايي دارد که مواد منفجره در آن دفن مي شوند. اين عمق متناسب با مقدار مواد و شدت مورد انتظار انفجار متغير است و از چند صد متر تجاوز نمي کند.
در يک زمين لرزه بزرگ انرژي تغيير شکل الاستيکي زمين که در پوسته ذخيره شده است ، در مدت بين چند ثانيه تا چند ده ثانيه آزاد مي شود.
براي مثال زلزله افغانستان 5 ثانيه طول کشيد. حجم تخميني کانون زمين لرزه افغانستان 4000 کيلومتر مربع و عمق آن 18 کيلومتر بود.
انرژي آزاد شده در اثر اين زلزله معادل يک انفجار اتمي 2000 کيلو تني بود.
آقاي دکتر طالبيان ، رئيس گروه لرزه زمين ساخت سازمان زمين شناسي و اکتشاف معدن در اين باره مي گويد:
"يکي از وجوه تمايز زمين لرزه و انفجار اتمي تفاوت ژرفاي اين دو پديده است. انفجارهاي اتمي ژرفاي خيلي کمي دارند؛ در حالي که ژرفاي زمين لرزه ها خيلي بيشتر است ؛ معمولا زمين لرزه هاي ايران بين 5تا 30کيلومتر ژرفا دارند؛ به استثناي جنوب شرق ايران و منطقه مکران که زمين لرزه هاي عميق تري هم در اين مناطق رخ مي دهد."


تشخيص امواج
يکي ديگر از روشهاي تفکيک لرزشهاي ناشي از زلزله و انفجارهاي اتمي تشخيص امواج حاصل از آنهاست که مي توان با استفاده از دستگاه هاي لرزه نگار اين کار را انجام داد.
هم زمين لرزه و هم انفجارهاي اتمي مي توانند بسرعت مقادير زيادي انرژي آزاد کنند. عامل انفجار معمولا يک منبع فشرده و کروي است که امواج متراکمي از نوع امواج P در تمام جهات به صورت يکسان و مساوي منتشر مي کند.
اين امواج سطحي و فشرده هستند و زمان انتقال آنها نيز بسيار کوتاه است. در مقابل ، زمين لرزه ها مقادير فراواني انرژي به صورت امواج S به طور نامساوي در جهات متفاوت منتشر مي کنند؛ و زمان انتقال آنها نيز طولاني تر است (مانند زلزله 5ثانيه اي افغانستان).
به دليل گستردگي زياد در زمين لرزه ها مدت بيشتري طول مي کشد تا شکستگي گسل در اثر زلزله کامل شود. اين تفاوت ها ناشي از تفاوت امواج P و S منتشر شده از منبع زلزله و انفجار است.
يک نمونه مقايسه بين سيگنال هاي زمين لرزه به شکل امواج Sدر زمان طولاني تر و به صورت امواج سطحي با فرکانس کمتر مشخص شد.
در حالي که ، امواج ناشي از انفجار به شکل P در زمان کوتاهتر و با فرکانس بيشتر دريافت شد. آقاي دکتر طالبيان در اين زمينه چنين مي گويد: "وقتي يک انفجار اتمي رخ مي دهد، از محل انفجار در تمام راستاها موج به يک صورت منتشر مي شود؛ ولي در مورد زمين لرزه با توجه به راستاي گسلي که زمين لرزه به وجود آورده است ، طول موج ها در جهتهاي مختلف منتشر مي شوند؛ از طرف ديگر نوع اين امواج نيز با هم فرق مي کنند.
با يک شبکه لرزه نگار که در منطقه موجود باشد از طريق مقايسه موجها مي توان متوجه شد لرزش ايجاد شده ناشي از زلزله است يا يک انفجار اتمي."
به نظر دکتر طالبيان تفاوت ديگر زلزله و انفجار اتمي در بزرگي آنهاست: "انفجارات اتمي تا حد مشخصي بزرگي دارند؛ ولي زمين لرزه ها تا بزرگي هاي بيشتر از 7 هم ديده مي شوند."


ارتباط انفجارهاي اتمي و زمين لرزه
در 19 ژانويه 1968 يک آزمايش هسته اي در منطقه آزمايشي نواداي مرکزي با کد رمز Faultless انجام شد.
اين کد به اين دليل انتخاب شده بود، که انفجار باعث ايجاد شکستگي به طول 1200 متر در گسل شد. بررسي نمودارهاي ثبت شده نشان داد انرژي ناشي از امواج زمين لرزه که در اثر حرکت گسل ايجاد شده بود بسيار کمتر از مقدار انرژي اي بود که مستقيما توسط انفجار توليد شد.
بررسي نمودارهاي آزمايش هاي هسته اي نوادا نشان مي دهد برخي فشارهاي طبقات دروني زمين همزمان با انفجار آزاد شده است.
تجزيه امواج ناشي از انفجار نشان مي دهد 70-80 درصد امواج شبيه امواج ناشي از انفجار و 20-30 درصد آن شبيه امواج ناشي از زمين لرزه هستند.
سنگهاي مجاور محل انفجار در اثر شوک ناشي از عبور امواج شکسته و در نتيجه انرژي تغيير شکل الاستيکي ذخيره شده در سنگها و صخره ها آزاد و باعث ايجاد نمودارهايي شبيه به نمودارهاي ناشي از زمين لرزه در دستگاه ها شده است.
اين احتمال که آزمايش هاي منطقه نوادا باعث وقوع زلزله اي مخرب در منطقه کاليفرنياي شمالي شود، به طور عموم در سال 1969 مطرح شد.
براي بررسي اين احتمال ، شدت زمين لرزه در کاليفرنياي شمالي (به بزرگي 5/3 و بيشتر) و زمان مشخص شش آزمايش بزرگتر هسته اي (1965 - 1969) مورد مطالعه قرار گرفته و مشخص شد در زمان انفجار نمودارهاي ارتعاش هيچ گونه نقطه اوجي را نشان نمي دهند.
اين نتايج با مطالعات تئوريک که نشان مي داد فشارهاي انتقالي ناشي از انفجارهاي هسته اي زيرزميني به اندازه کافي بزرگ نيستند که باعث شکستگي گسل در فاصله چند ده کيلومتري محل انفجار شوند، مطابقت داشت.
منطقه آزمايش هاي هند و پاکستان نيز تقريبا 1000کيلومتر از مرکز بيروني زلزله در افغانستان فاصله داشت. آيا اين آزمايش ها مي توانستند در وقوع زلزله افغانستان موثر باشند؟
رابطه علت و معلولي که در اين زمينه عنوان مي شد اين بود که عبور امواج در اثر انفجار هسته اي از طريق مرکز بيروني زلزله باعث زمين لرزه شده است.
براي مثال به دنبال وقوع زلزله به بزرگي 3/7 در جنوب کاليفرنيا، در 28 ژوئن 1992، ميزان ارتعاشات در چند منطقه ارتعاشات غرب ايالات متحده به فاصله 1250 کيلومتر از مرکز بيروني زلزله همزمان با عبور امواج لرزشي زلزله به سرعت افزايش يافت.
اين افزايش ناگهاني بويژه در مناطق آتشفشاني مشاهده مي شد. مکانيسم و علت اين تغييرات هنوز شناخته نشده است. در زلزله افغانستان نزديکترين آزمايش هاي اتمي از نظر زماني دقايقي پس از وقوع زمين لرزه و ساير آنها بين 2تا 20 روز قبل انجام شده بود.
تغيير شکل الاستيکي القا شده در مرکز بيروني زلزله در اثر عبور امواج لرزه اي که توسط بزرگترين آزمايش هاي اتمي به مقدار تقريبي 40 کيلوتن ايجاد شده بود (11 مي در هند)، در حدود 100 بار کمتر از کشش ناشي از جزر و مد ناشي از نيروي جاذبه ماه و خورشيد است.
اگر آزمايش هاي کوچک هسته اي مي توانست در فاصله 1000کيلومتر زلزله ايجاد کند، زلزله هايي به همين اندازه که هرچند روز يکبار رخ مي دهد نيز مي توانست باعث زمين لرزه شود؛ اما چنين زلزله هايي تاکنون مشاهده نشده است.
بنابر اين هيچ ارتباطي بين آزمايش هاي اتمي و وقوع زلزله افغانستان وجود ندارد و اين کاملا اتفاقي است که اين دو از نظر زماني و مکاني به يکديگر نزديک بوده اند. شاهد ديگر در اين مورد هم بزرگترين آزمايش هاي هسته اي امريکاست که در پايانه غربي منطقه آمچيکا در جزاير آلوتين انجام شد و بزرگترين آنها با کد رمز آزمايش کانيگين ، 5 مگاتن بود و در 6 نوامبر 1971 انجام شد.
بزرگي امواج ايجاد شده کانيگين 7/6 بود؛ اما هيچ زلزله اي در مناطق لرزه خيز جزاير آلوتين ايجاد نکرد.
دکتر طالبيان در زمينه امکان وقوع زلزله در اثر انفجارهاي اتمي عقيده دارد: "اين سوال مثل اين است که بپرسيم آيا يک زمين لرزه مي تواند منجر به بروز زمين لرزه ديگري شود؟
اين بستگي به نزديکي گسلها به يکديگر دارد. مثلا اگر يک انفجار اتمي نزديک به گسل باشد، مي تواند باعث تحريک آن شود و در صورتي که انرژي کافي در آن گسل تجمع پيدا کرده باشد، يک زمين لرزه ايجاد مي کند.
همين مساله در مورد زلزله ها هم صدق مي کند. وقتي يک زمين لرزه اتفاق مي افتد احتمال اين که زمين لرزه ديگري در محدوده نزديک آن رخ دهد، در صورتي که آن گسلها به هم ارتباط ساختاري داشته باشند وجود دارد.
ولي اين که حتما زلزله اي اتفاق بيفتد، اين احتمال منتفي است."
طالبيان در مورد اين که چقدر امکان دارد علت وقوع زلزله بم انفجارات هسته اي باشد، مي گويد: "در مورد بم چنين امکاني وجود ندارد.
در شرايط خاصي در صورتي که انفجار خيلي به محل نزديک باشد و آن محل آمادگي اين را داشته باشد که انرژي را آزاد کند، ممکن است چنين اتفاقي بيفتد؛ ولي اين که در يک فاصله اي روي يک محل اثر بگذارد، خيلي بعيد است.
مثل همين است که يک زمين لرزه باعث زمين لرزه ديگري باشد؛ مگر اين که يک ارتباطي باهم داشته باشند.
علاوه بر اين هيچ جايي ثبت نشده است که در مناطق نزديک بم آزمايش هايي انجام شده باشد و اگر هم انجام شده باشد، خيلي بعيد است که تاثيري در وقوع زلزله بم داشته باشد."

 

نویسنده: سعید کافی

افزوده شده توسط :reza2

مشاهده شده توسط 24 نفر
۱۱ اسفند ۱۴۰۰
0
0

تعداد دفعه به اشتراک گذاشته

0
0
0
0