فرونشست غیرقابل بازگشت در 106 دشت ایران

به گزارش شفقنا از  تسنیم، تحقیقات جدید توسط دانشگاه ویرجینا تک آمریکا و لیدز انگلیس نشان می‌دهد برداشت بی‌رویه آب از سفره‌های زیرزمینی در ایران موجب فرونشست گسترده زمین در پهنه‌ای به وسعت ایالت مریلند آمریکا(حدود 31.400 کیلومتر مربع) شده است؛ پدیده‌ای که حدود 650 هزار نفر را در معرض خطر فرونشست و کمبود آب شیرین قرار داده است.

تصاویر ماهواره‌ای نشان می‌دهد بیش از 31 هزار و 400 کیلومتر مربع از اراضی ایران  معادل دو درصد از کل کشور  با سرعتی بیش از 10 میلی‌متر در سال در حال فرورفتن است. در برخی مناطق، مانند حوالی شهر رفسنجان در مرکز ایران، زمین هر سال بیش از 34 سانتی‌متر پایین‌تر می‌رود؛ رقمی بی‌سابقه در جهان.

این پدیده که با عنوان «فرونشست زمین» شناخته می‌شود، پیامدهایی فراتر از فرو رفتن خاک دارد و کارشناسان هشدار می‌دهند تغییرات سطح زمین می‌تواند منجر به بحران آب، ناامنی غذایی، تخریب زیرساخت‌ها و ترک‌خوردگی سازه‌های شهری شود. بخش مهمی از این بحران نیز ناشی از تداوم خشکسالی در ایران است.

پایش از فضا

حدود 60 درصد منابع آبی ایران از سفره‌های زیرزمینی تأمین می‌شود. جسیکا پین، پژوهشگر دکتری در دانشکده زمین و محیط‌زیست دانشگاه لیدز بریتانیا، و همکارانش برای بررسی اثرات برداشت آب بر سطح زمین، از داده‌های راداری ماهواره‌های Sentinel-1 متعلق به آژانس فضایی اروپا استفاده کردند. این داده‌ها تغییرات سطح زمین ایران را در فاصله سال‌های 2014 تا 2022 ثبت کرده‌اند. نتیجه پژوهش، شناسایی 106 منطقه فرونشستی در سراسر کشور بود.

به گفته پین، نرخ فرونشست در ایران از سریع‌ترین نمونه‌های جهان است.

وی می‌گوید: ما حدود 100 نقطه را یافتیم که سرعت فرونشست در آن‌ها بیش از 10 میلی‌متر در سال است، در حالی که در اروپا موارد شدید معمولاً از 5 تا 8 میلی‌متر فراتر نمی‌روند.

او افزود: 77 درصد از این مناطق در مجاورت اراضی کشاورزی قرار دارند که مستقیماً با برداشت آب زیرزمینی در ارتباط است. برای نمونه، در اطراف رفسنجان، منطقه‌ای خشک با مزارع پسته برداشت سنگین آب از سفره‌ها باعث فرونشست سالانه 34 سانتی‌متری شده است.

پین توضیح داد: شاید این رقم در ظاهر زیاد به نظر نرسد، اما طی 10 سال، زمین حدود 3 تا 4 متر پایین می‌رود؛ این بسیار جدی است.

در منطقه بردسکن در شمال ایران نیز محدوده فرونشست به 1110 کیلومتر مربع رسیده که نسبت به بررسی مشابه در سال 2008 حدود 40 درصد افزایش نشان می‌دهد.

فرونشست غیرقابل بازگشت

بخش عمده فرونشست‌ها در 106 دشت ایران، غیرقابل بازگشت هستند.

منوچهر شیرزایی، زمین‌فیزیک‌دان دانشگاه ویرجینیا تک، می‌گوید: نتیجه چشمگیر این تحقیق آن است که بیشتر فرونشست‌های مرتبط با آب زیرزمینی در ایران برگشت‌ناپذیرند، که شدت تخلیه سفره‌های زیرزمینی را نشان می‌دهد.

شیرزایی تأکید کرد: شهرهایی چون تهران، کرج، مشهد، اصفهان و شیراز مستقیماً درگیر این بحران‌اند. تنها در کرج بیش از 23 هزار نفر در مناطق با خطر بالا زندگی می‌کنند.

اما خطر اصلی، از دست رفتن دائمی ظرفیت ذخیره آب است. شیرزایی هشدار داد: با ادامه فشردگی سفره‌های آب زیرزمینی، بخش زیادی از ظرفیت ذخیره برای همیشه از بین می‌رود. این روند، کم‌آبی را در دوره‌های خشکسالی تشدید و تاب‌آوری در برابر تغییرات اقلیمی را کاهش می‌دهد، به‌طوری‌که جبران آن تقریباً غیرممکن خواهد شد.

پین در توضیح تفاوت سفره‌های زیرزمینی با مخازن سطحی گفت: وقتی از یک سد بیش از حد آب برداشت شود، سطح آب پایین می‌آید اما با بارندگی دوباره پر می‌شود. در سفره‌های زیرزمینی، شرایط متفاوت است؛ وقتی حجم برداشت از ورودی آب بیشتر شود، ساختار متخلخل خاک فشرده می‌شود و دیگر امکان بازگشت ندارد.

او افزود: سفره‌ها مانند سطلی از شن و گل‌اند. زمانی که آب میان دانه‌های خاک تخلیه شود، ذرات نمی‌توانند وزن لایه‌های بالایی و سازه‌های سطحی را تحمل کنند، در نتیجه زمین فشرده و فرورفته می‌شود. حتی اگر در سال‌های بعد بارندگی افزایش یابد، آب تازه نمی‌تواند سطح زمین را به حالت اولیه بازگرداند. این موضوع پیامدهایی جدی دارد؛ از جمله ایجاد شکاف‌های عمیق، ناپایداری سازه‌ها، و تخریب جاده‌ها و خطوط راه‌آهن.

به گفته پین، همکاران ایرانی‌اش گزارش داده‌اند که در برخی مناطق، ساختمان‌ها به دلیل نشست زمین تخلیه و رها شده‌اند.

ایران در میان شدیدترین نقاط فرونشست جهان

فرانچسکا چینیا، پژوهشگر مؤسسه علوم جوی و اقلیم در رم ایتالیا نیز می‌گوید وضعیت ایران شباهت زیادی به شرایط کشورهایی مانند مکزیک، آمریکا، چین و ایتالیا دارد.

او افزود: نرخ فرونشست در ایران قابل مقایسه با مکزیکوسیتی و دره مرکزی کالیفرنیاست و این کشور را در میان شدیدترین کانون‌های فرونشست زمین در جهان قرار می‌دهد.

در برخی کشورها، این پدیده حتی به فاجعه‌های انسانی انجامیده است؛ برای نمونه، در مکزیک فرونشست زمین به سقوط یکی از خطوط مترو در سال 2021 منجر شد که در آن 26 نفر جان باختند.

نتایج کامل این تحقیق  در نشریه Journal of Geophysical Research: Solid Earth منتشر شد.