ایران، پیشتاز جهانی در زمینه فرونشست زمین
زومیت: برداشت بیرویه آب از منابع زیرزمینی باعث فرونشست بیسابقه زمین در ایران شده و زندگی حدود ۶۵۰هزار نفر را با خطرهای جدی مواجه کرده است.
تحقیقات اخیر نشان میدهد که کاهش سطح سفرههای آب زیرزمینی در ایران سبب شده که اراضی در سرتاسر کشور به سمت فرونشست سریع بروند. در حال حاضر، مساحتی بالغ بر ۳۱,۴۰۰ کیلومتر مربع از کشور با سرعتی بیش از ۱۰ میلیمتر در سال افت میکند و در یک مورد شدید، در نزدیکی رفسنجان واقع در استان کرمان، سطح زمین بیش از ۳۴ سانتیمتر در سال کاهش یافته است.
فرونشست سریع زمین در ایران، معیشت حدود ۶۵۰هزار نفر را در معرض خطر ناشی از تغییرات سطح زمین قرار داده، مسائلی همچون کمبود آب و افزایش ناامنی غذایی در این زمینه وجود دارد. اگرچه بخشی از این مشکل به خشکسالیهای پیدرپی مربوط میشود، اما مدیریت نادرست آب و برداشت بیرویه در طی سالهای گذشته، عوامل اصلی به شمار میآیند.
تقریباً ۶۰ درصد از منابع آب ایران از سفرههای زیرزمینی تأمین میشود. برای بررسی پیامدهای این وضعیت بر زمین، جسیکا پین، محقق دکتری در دانشکده زمین و محیطزیست دانشگاه لیدز انگلستان و همکارانش از دادههای راداری ماهوارهی سنتینل ۱ وابسته به آژانس فضایی اروپا بهره بردند تا تغییرات سطح زمین در ایران را بین سالهای ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۲ به تصویر بکشند.
محققان ۱۰۶ ناحیه فرونشست را شناسایی کردند که مساحتی در حدود ۳۱٬۳۹۰ کیلومتر مربع یا تقریباً دو درصد از مساحت کشور را شامل میشود. پین در صحبت با لایوساینس تأکید کرد:
سرعت فرونشست زمین در ایران یکی از بالاترینها در سطح جهانی است. ما تعدادی از مناطق را در ایران یافتهایم که فرونشست آنها بیش از ۱۰ میلیمتر در سال است، در حالی که در اروپا، سرعتهای بالای ۵ تا ۸ میلیمتر در سال به عنوان موارد حاد تلقی میشوند.
وی ادامه داد که دلیل اصلی فرونشست، برداشت بیش از حد آبهای زیرزمینی است و در ۷۷ درصد از موارد فرونشستهایی که به سرعت بالای ۱۰ میلیمتر در سال رسیدهاند، با فعالیتهای کشاورزی مرتبط هستند.
بهعنوان مثالی دیگر، در منطقه نزدیک رفسنجان که دارای اقلیم خشک است، مزارع پسته وجود دارد و برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی در حال وقوع است. پین گفت: «کاهش ۳۴ سانتیمتری در سال ممکن است در ابتدا زیاد به نظر نرسد، اما در طول یک دهه میتواند موجب افت سطح زمین به میزان ۳ تا ۴ متر شود که واقعاً نگرانکننده است.»
یافتههای بهدستآمده همچنین نشان میدهد که در منطقه بردسکن در جنوب غربی خراسان رضوی، مساحتی برابر با ۱,۱۱۰ کیلومتر مربع تحت تأثیر فرونشست قرار گرفته که ۴۰ درصد بیشتر از مساحت ارزیابیشده در مطالعهای در سال ۲۰۰۸ است.
پین با اشاره به این مسأله گفت: «بخش مهمی از فرونشست در تمامی ۱۰۶ منطقهی ایران دیگر قابل بازگشت نیست.» منوچهر شیرزایی، کارشناس سنجش از دور که در این تحقیق مشارکت نداشت، اظهار داشت: «نتیجه شگفتانگیز این مقاله این است که بیشتر فرونشستهای مرتبط با سفرههای آب زیرزمینی ایران غیرقابل بازگشت است که نشاندهنده شدت تخلیه آبخوانهاست.»
شیرزایی توضیح داد: «آبخوانها همچون مخازن آب عمل نمیکنند. اگر از یک مخزن آب بیشتر از ورودی آن برداشت کنید، سطح کاهش مییابد، اما با بارش مجدد میتواند دوباره پر شود.»
پین گفت: «در آبخوانها تقریباً همان مقدار آب سالانه با بارش جایگزین میشود و نوسانات فصلی، که به آن بازگشت کشسانی میگویند، وجود دارد؛ اما زمانی که برداشت آب بسیار بیشتر از حد طبیعی باشد، اوضاع تغییر میکند.»
وی افزود: «آبخوانها همچون سطل پر از شن هستند. لایههایی از شن و رس وجود دارند که دانههای آنها با آب از هم جدا نگه داشته میشوند، اما اگر آب برداشته شود و قبلاً استخراج نشده باشد، رس و شن نمیتوانند وزن بارهای فرعی و ساختارهای بالای خود را نگه دارند.»
نتیجه این فرایند فشردگی دانهها و فرونشست زمین به شکلی غیرقابل بازگشت است. حتی اگر آب دوباره به این سیستم تزریق شود و به قسمتهای فشردهشده نفوذ کند، زمین به حالت اولیه باز نخواهد گشت.
پیامدهای فرونشست غیرقابل برگرداندن بسیار حاد است. بهگفتهی شیرزایی: «شیبهای تند باعث ایجاد شکاف و ناپایداری در سازهها میشوند و آسیبهای جدی به ساختمانها، جادهها و خطوط ریلی وارد میآورند. شهرهایی همچون تهران، کرج، مشهد، اصفهان و شیراز بهطور ویژه تحت تأثیر این موضوع قرار دارند. بهطور خاص در کرج، بیش از ۲۳ هزار نفر در مناطق پرخطر زندگی میکنند.»
فرونشست تنها مختص ایران نیست. فرانچسکا سیگنا، محقق مؤسسه علوم جوی و اقلیم رم، بیان کرد: «متأسفانه وضعیت ایران به بسیاری از کشورهای دیگر و کلانشهرهای آنها شباهت دارد.» وی ادامه داد که دیگر مناطق درگیر با فرونشست شدید شامل شهرهای عمدهی مرکز مکزیک، آمریکا، چین و ایتالیا میشوند.
شیرزایی همچنین اعلام کرد: «سرعت فرونشست در ایران در مقایسه با مکزیکوسیتی و دره مرکزی کالیفرنیا رقابت میکند و کشور ما را در میان مناطق فرونشست شدید در سطح جهان قرار میدهد.»
فاجعه ناشی از فرونشست پدیدهای کمسابقه نیست. در مکزیک، فرونشست زمین در سال ۲۰۲۱ منجر به فروریختن یک خط مترو شد که ۲۶ نفر را کشته و دهها نفر را مجروح کرد.
خطر دیگری که وجود دارد، از دست رفتن منابع آب شیرین است. شیرزایی بیان کرد: «فشردگی مداوم آبخوانها باعث به خطر افتادن ظرفیتهای ذخیرهسازی بهطرز دائمی میشود. این وضعیت کمبود آب در هنگام خشکسالیها را تشدید میکند، تابآوری در برابر تغییرات اقلیمی را کاهش داده و به طور تقریباً غیرممکن بازسازی منابع آب را محقق میسازد.»
