چرایی رخداد و راه حل های پیشگیری از فرونشست زمین

وقوع خشکسالی همراه با برداشت بیش از حد آب های زیرزمینی و بارش باران‌های شدید، فرونشست زمین را در نقاط مختلف جهان تسریع کرده است؛ اما متخصصان راه‌حل‌هایی را برای به حداقل رساندن خطرات توصیه می‌کنند.

به گزارش ایرنا، وبگاه دویچه وِله در گزارشی آورده است:

در گوشه شمال‌شرقی آمازون برزیل، خانه‌ها بر لبه پرتگاه‌های عظیمی قرار گرفته‌اند که به صورت ناگهانی در زمین ایجاد شده‌اند. این فرونشست های گسترده بیش از هزار نفر را در معرض خطر از دست‌دادن خانه‌هایشان قرار داده و دولت محلی را وادار به اعلام وضعیت اضطراری کرده است.

پدیده فرونشست زمین در شهرهای مختلف جهان از جمله ایالات متحده، ترکیه و ایران نیز مشاهده شده است. این حفره‌ها می‌توانند به‌صورت ناگهانی ظاهر شوند و جان و مال مردم را در معرض خطر قرار دهند.

فرونشست زمین دقیقاً چیست؟

فرونشست‌ها فرورفتگی‌هایی در زمین هستند که در اثر فرسایش خاک توسط آب ایجاد می‌شوند. این پدیده می‌تواند به‌طور طبیعی زمانی اتفاق بیفتد که آب باران به‌تدریج با عبور از خاک، سنگ بستر زیرین را در خود حل می‌کند. اما این پدیده ممکن است حاصل نشت لوله‌های آب زیرزمینی، استخراج سوخت‌های فسیلی و معدن‌کاری نیز باشد.

هونگ یانگ (Hong Yang)، استاد علوم محیط‌زیست در دانشگاه ریدینگ انگلیس توضیح داد: فرونشست‌ها بیشتر در مناطق با زمین‌شناسی کارست رخ می‌دهند یعنی مناطقی که از سنگ‌های قابل حل مانند سنگ آهک، سنگ نمک یا ژیپس (سنگ گچ) تشکیل شده‌اند و ممکن است توسط آب‌های زیرزمینی حل شوند.

به گفته وی، حدود ۲۰ درصد از خاک ایالات متحده مستعد فرونشست است و فلوریدا، تگزاس، آلاباما، میزوری، کنتاکی، تنسی و پنسیلوانیا بیشترین خسارت را تجربه کرده‌اند. دیگر مناطق پرخطر شامل بخش‌هایی از بریتانیا (مثل ریپون و یورکشایر دِیلز)، ایتالیا (منطقه لاتزیو)، شبه‌جزیره یوکاتان مکزیک، بخش‌هایی از چین، ایران و ترکیه است.

تغییر اقلیم در این میان چه نقشی ایفا می‌کند؟

بر اساس تحقیقات، تغییرات اقلیمی با تشدید رویدادهای آب‌وهوایی شدید، تناوب فرونشست‌ها را افزایش داده است. یانگ می‌گوید: خشکسالی ها سطح آب‌های زیرزمینی را کاهش می‌دهند و حمایت زیرزمینی از لایه‌های بالایی زمین را از بین می‌برند. وقتی پس از آن طوفان‌های شدید یا باران‌های سنگین، که به‌دلیل تغییرات اقلیمی شایع‌تر شده‌اند، اتفاق بیفتد، وزن ناگهانی آب و اشباع‌شدن خاک می‌تواند باعث فروپاشی زمینِ تضعیف‌شده شود.

وی به ناحیه حاصلخیز دشت قونیه در آناتولی مرکزی ترکیه اشاره می‌کند؛ منطقه‌ای کارستی که خشکسالی فزاینده به معنی وقوع فرونشست‌های بیشتر در مناطق مسکونی است.

فتح‌الله آریک (Fetullah Arik)، استاد دانشگاه فنی قونیه و رئیس مرکز تحقیقات فرونشست این دانشگاه، می‌گوید: از سال ۲۰۰۰ میلادی، پژوهشگران در این منطقه هر چند سال، یک فرونشست ثبت می‌کردند. اما فقط در سال ۲۰۲۴ میلادی، ۴۲ مورد ثبت کرده‌اند. سطح آب‌های زیرزمینی در حوضه قونیه در مقایسه با سال ۱۹۷۰ میلادی، حداقل ۶۰ متر (۱۹۷ فوت) کاهش یافته است.

آریک هشدار می‌دهد: در برخی مناطق نزدیک به لبه‌های حوضه، حتی با حفر چاه‌های عمیق‌تر از ۳۰۰ متر نیز نمی‌توان به آب دست یافت.

نقش تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های انسانی

خشکسالی‌های ناشی از تغییرات اقلیمی با کاهش بارندگی و تغذیه نشدن منابع آبی، سطح آب‌های زیرزمینی را کاهش داده‌اند؛ اما از آنجا که مردم همچنان به آب نیاز دارند، برداشت بی‌رویه از منابع زیرزمینی، خطر فرونشست زمین را تشدید می‌کند. در مناطق شهری، این به معنای آسیب‌پذیری بیشتر ساختمان‌ها در برابر فروپاشی است.

آنتونیوس ای. مارسلوس (Antonios E. Marsellos)، دانشیار زمین‌شناسی در دانشگاه هافسترا در نیویورک، با تشبیه جالبی توضیح می‌دهد: اگر آب‌میوه را از داخل پاکت آن خیلی سریع بمکید، دیواره‌های پاکت به سمت داخل فرو می‌رود. برداشت بیش از حد آب‌های زیرزمینی نیز دقیقاً همین اثر را دارد؛ حمایت زیرزمینی تضعیف شده و ممکن است فرو بریزد.

وی اضافه کرد: این مشکل در شهرهای بزرگ با آلودگی هوا تشدید می‌شود؛ زیرا آب اسیدی‌تر شده و سنگ‌ها را سریع‌تر تجزیه می‌کند.

تأثیر تغییرات اقلیمی بر خاک

مارسلوس و گروهش با بررسی چرخه‌های انجماد - ذوب در لانگ‌آیلند نیویورک طی ۸۰ سال گذشته دریافتند که افزایش دما به دلیل تغییرات اقلیمی، ثبات خاک را تضعیف و تأثیر مستقیمی بر تشکیل فرونشست‌ها دارد.

راه‌حل‌های علمی برای پیشگیری از فرونشست‌ها

هونگ یانگ توضیح می‌دهد که متخصصان از فناوری‌هایی مانند سنجش از راه دور ماهواره‌ای و رادار نفوذی زمین برای شناسایی فرونشست‌های جزئی و حفره‌های زیرزمینی قبل از فروپاشی استفاده می‌کنند. روش‌های دیگر شامل نظارت بر سطح آب‌های زیرزمینی و انجام بررسی‌های ژئوتکنیکی قبل از ساخت‌وساز است.

مارسلوس این فرآیند را به کار دندانپزشکی تشبیه می‌کند: ما هم دقیقاً همین کار را می‌کنیم؛ بررسی می‌کنیم که حفره‌ای زیر زمین وجود دارد که در نهایت نتواند فضای خالی را تحمل کند و اگر وجود داشت بسته به شرایط محلی مانند جنس سنگ و فعالیت‌های تکتونیکی (زمین‌ساخت)، این حفره‌ها را با موادی مانند سیمان پر می‌کنیم.

اقدامات اجرایی در ترکیه

در منطقه حوضه قونیه بیش از ۸۰ درصد آب مصرفی توسط بخش کشاورزی استفاده می‌شود. آریک تأکید می‌کند که مهم‌ترین عامل، تنظیم برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی است تا خاک بتواند ثبات طبیعی خود را حفظ کند. کشاورزان اکنون به روش‌های آبیاری کارآمدتر روی آورده‌اند.

این منطقه همچنین طرح‌های انتقال آب مانند طرح تونل آبی (Blue Tunnel project) را آزمایش کرده است که آب را از رودخانه گوکسو به دشت قونیه منتقل می‌کند.

یانگ می‌گوید سایر راهکارهای پیشگیری شامل کنترل زهکشی، تعمیر نشتی‌ها و اجرای مقررات ساختمانی سختگیرانه است. راه‌حل‌های مهندسی مانند تزریق دوغاب برای پر کردن حفره‌ها، فشرده‌سازی خاک سست یا استفاده از فناوری ژئوگرید می‌توانند زمین را تثبیت کنند.

توصیه مهم برای پیشگیری از «واریس»

تماشاخانه

آخرین جمعه ، آخرین وداع ؛ چه کسانی آمده بودند؟

۱۰ مراسم بزرگ تشییع و وداع در جهان / نام ایران سه بار دیده می‌شود

فیلم های دیگر