ناهمسان‌گردی لرزه‌ای چگونه رفتار امواج زلزله را آشکار می‌کند؟

دانش‌آموخته کارشناسی ارشد ژئوفیزیک از دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان گفت: ناهمسان‌گردی لرزه‌ای با آشکارسازی تغییرات سرعت و جهت انتشار امواج برشی، امکان شناخت دقیق‌تر ساختار پوسته زمین و تنش‌های فعال تکتونیکی را فراهم می‌کند؛ موضوعی که در یک پژوهش دانشگاهی در جنوب‌ شرق زاگرس و جزیره قشم مورد بررسی قرار گرفته است.

به گزارش ایسنا، محسن رنجبرحاجی‌آبادی با اشاره به پایان‌نامه خود اظهار کرد: این پژوهش با راهنمایی دکتر فرهاد ثبوتی و دکتر فرزام یمینی‌فرد انجام شده و به بررسی ناهمسان‌گردی لرزه‌ای پوسته بالایی در جنوب‌شرق زاگرس و جزیره قشم با تمرکز بر داده‌های لرزه‌ای ثبت‌شده در این نواحی پرداخته شده است.

وی ادامه داد: ناهمسان‌گردی لرزه‌ای یکی از ابزارهای مهم برای شناخت خصوصیات فیزیکی پوسته زمین است و به‌ویژه در مناطق فعال تکتونیکی، نقش مهمی در تفسیر رفتار امواج زلزله دارد.

رنجبرحاجی‌آبادی، با توضیح مفهوم ناهمسان‌گردی لرزه‌ای، افزود: در حالت ایده‌آل، اگر پوسته زمین کاملاً همسانگرد بود، امواج لرزه‌ای بدون توجه به جهت انتشار، رفتار یکسانی داشتند، اما در واقعیت، پوسته زمین به‌دلیل وجود همسویی برخی از کانی‌ها، خرده ترک‌ها، شکستگی‌ها و لایه‌بندی‌های متناوب رسوبات، محیطی ناهمسان‌گرد محسوب می‌شود.

به گفته این پژوهشگر، چنین محیطی ناهمسان‌گرد باعث می‌شود موج برشی هنگام عبور از آن به دو مولفه سریع و کند با قطبش‌های تقریبا عمود بر هم تقسیم شود؛ پدیده‌ای که در زلزله‌شناسی با عنوان «اشتقاق موج برشی» شناخته می‌شود.

رنجبرحاجی‌آبادی با اشاره به مبانی نظری پژوهش، گفت: در پوسته بالایی زمین، منشأ اصلی ناهمسان‌گردی، شبکه‌ای از ترک‌های ریز و شکستگی‌هاست که تحت تأثیر میدان تنش تکتونیکی شکل گرفته‌اند. این ترک‌ها معمولاً راستایی همسو با راستای بیشینه تنش افقی(SHmax) منطقه‌ای و یا محلی دارند. به همین دلیل بررسی راستای قطبش موج برشی سریع می‌تواند تصویری غیرمستقیم، اما صحیح از جهت تنش‌های فعال در منطقه ارائه دهد.

این پژوهشگر با بیان اینکه ناهمسان‌گردی در همه بخش‌های پوسته رفتار یکسانی ندارد، افزود: در نواحی برشی اطراف گسله‌های فعال، راستای ناهمسان‌گردی معمولاً با ساختار برشی و راستای گسله‌ها هماهنگ است، در حالیکه خارج از این نواحی، الگوی ناهمسان‌گردی بیشتر بازتاب‌دهنده میدان تنش منطقه‌ای و یا محلی است.

به گفته وی، همین تفاوت باعث می‌شود که ناهمسان‌گردی لرزه‌ای به‌عنوان یک ابزار تشخیصی برای شناسایی عوامل ناهمسانگردی در پوسته بالایی مورد استفاده قرار گیرد.

رنجبرحاجی‌آبادی با اشاره به بخش‌های فنی پایان‌نامه، توضیح داد: در ساده‌ترین حالت، اگر موج برشی از یک لایه ناهمسان‌گرد عبور کند، به دو مؤلفه با قطبش تقریبا عمود برهم تقسیم می‌شود، اما در برخی شرایط ممکن است با چند لایه ناهمسان‌گرد روبه‌رو شویم.

وی افزود: در حالتی که موج برشی از دو لایه ناهمسان‌گرد با راستاهای متفاوت عبور کند، موج پس از عبور از لایه اول، در لایه دوم دوباره دچار اشتقاق می‌شود و در مجموع می‌تواند به چهار مؤلفه موج برشی منجر شود.

این پژوهشگر خاطرنشان کرد: در بسیاری از موارد، اثر آخرین لایه ناهمسان‌گرد نزدیک به سطح بر امواج برشی ثبت‌شده غالب خواهد بود و همین موضوع، استخراج اطلاعات مربوط به راستای ناهمسان‌گردی لایه‌های عمیق‌تر را با عدم قطعیت همراه می‌کند.

وی تأکید کرد: مقایسه تاخیر زمانی نشان می‌دهد که شدت ناهمسانگردی مشاهده‌شده در پوسته بالایی، در جزیره قشم، عمدتاً بازتاب‌دهنده ساختارهای جوان ناهمسان‌گرد کم‌عمق است. در حالیکه در جنوب‌شرق زاگرس علاوه بر ساختارهای جوان ناهمسان‌گرد کم‌عمق، ساختارهای قدیمی عمیق هم ناهمسان‌گردی منطقه را کنترل می‌کنند.

رنجبرحاجی‌آبادی با اشاره به کاربرد نتایج پایان‌نامه تصریح کرد: اگرچه چنین پژوهش‌هایی مستقیماً به پیش‌بینی زلزله منجر نمی‌شوند، اما شناخت دقیق‌تر ساختار پوسته بالایی، جهت تنش‌ها و رفتار امواج لرزه‌ای، از پایه‌های اصلی ارزیابی خطر زلزله، بهبود مدل‌های لرزه‌ای و طراحی سازه‌های ایمن است. نتایج این تحقیق می‌تواند در مطالعات آینده جنوب کشور، به‌ویژه در مناطق لرزه‌خیز و دارای زیرساخت‌های حساس، مورد استفاده قرار گیرد.

به گزارش ایسنا، نتایج فعالیت‌های پژوهشی این پژوهشگر ژئوفیزیک تاکنون به انتشار چندین مقاله علمی در نشریات معتبر بین‌المللی منجر شده است. تمرکز اصلی این پژوهش‌ها بر ناهمسان‌گردی لرزه‌ای پوسته بالایی، تصویربرداری لرزه‌ای ساختار پوسته با استفاده از خودهمبستگی نویز لرزه‌ای و دنباله امواج P و همچنین شبیه‌سازی بیشینه جنبش نیرومند زمین ناشی از زلزله‌های بزرگ بوده است.

وی تاکنون موفق به انتشار مقالات علمی در نشریاتی چون Geophysical Journal International و Natural Hazards شده و نتایج پژوهش‌های خود را در کنفرانس‌های بین‌المللی و ملی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ارائه کرده است. همچنین در سال ۱۴۰۱ به‌عنوان پذیرفته‌شده طرح شهید احمدی‌روشن بنیاد ملی نخبگان نیز انتخاب شده است. این پژوهشگر هم‌اکنون دانشجوی دکتری ژئوفیزیک (گرایش زلزله‌شناسی) در دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان است و پژوهش‌های خود را با تمرکز بر ساختار پوسته و خطرپذیری لرزه‌ای فلات ایران ادامه می‌دهد.

کارگردان انیمیشن «ژولیت و شاه»: ۶ سال زحمت فدای یک تار موی جوانانی که جانشان را از دست دادند

بیشتر بخوانید:

نقشه خطر لرزه‌ای ایران؛ مناطقی که باید منتظر زلزله‌های بزرگ باشند

تماشاخانه

روزه ، بدن را وارد «اتوفاژی» می کند و سلول های خطرناک را از بین می برد

چرا یکی از بهترین افتتاحیه‌های تاریخ سینمای ایران در کلاس‌های فیلمنامه نویسی جهان تدریس می‌شود؟ (تماشا کنید)

فیلم های دیگر