بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در گفت وگو با پی اچ پی و جی كوئری مطرح كرد
تحلیل دقیق تر خطرات زلزله، خشکسالی و آتشفشان در آزمایشگاه سن یابی
بنیانگذار آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران با بیان اینکه اطلاعات گذشته تنها راهگشای ما برای آینده است، اگر گذشته را دقیق تر بشناسیم خطرها را دقیق تر تحلیل می نماییم، اظهار داشت: با راه اندازی آزمایشگاه سن یابی، امکان همکاری در جهت تحلیل خطرهای رخدادهای طبیعی شامل زمین لرزه، زمین لغزش، خشکسالی، سیل و آتشفشان در ایران فراهم گشته است.
دکتر مرتضی فتاحی در گفتگو با ایسنا، با اشاره به اینکه در سال ۱۳۷۶ طرح راه اندازی آزمایشگاه داده شد، اظهار نمود: بشر یک مرتبه موفق به پیشبینی زلزله شد. در سال ۱۹۷۵ در شهر «هی شنگ» چین با جمعیت یک میلیون نفر، زلزله از چند هفته پیش از وقوع، علایم و نشانه هایی(پیش نشانگر) داشت و در چین پیغام زلزله شنیده شد و وقوع آن پیشبینی شد. در چین تحت نظر یک مرکز پیش نشانگرها، یک جمعیت صد هزار نفره و علاقه مند تشکیل شده بود و پیش نشانگرهای زلزله را مانیتور و ثبت کردند.
وی افزود: مثلا پیش زلزله ها که توسط دستگاههای لرزه نگار به ثبت رسید، تغییر سطح آب های زیرزمینی، تغییر میزان گاز رادون، تغییر حرکات حیوانات، تغییر میدان الکتریکی، تغییر میدان مغناطیسی و سایر پیش نشانگرهای زلزله بود. غالب این تغییرات از هفته ها قبل از وقوع زلزله در تاریخ چهارم فوریه ۱۹۷۵ توسط محققان و مردم غیر متخصص دیده شد و زلزله شناسان مطمئن شدند که زلزله رخ می دهد، به مسؤلان اطلاع دادند و مسؤلان به مردم اعلام نمودند و شهر تخلیه شد. زلزله ۷.۳ ریشتری رخ داد و حدود ۲۰۰۰ نفر مردند و ۲۷۰۰۰ نفر زخمی شدند؛ یعنی میزان تلفات بسیار بسیار محدود شد.
بسیاری از زلزله ها بدون پیش نشانگر هستند
بنیانگذار آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران اضافه کرد: اما در سال ۱۹۷۶ در شهر تنگشان زلزله ۷.۶ ریشتری بسیار مهیب رخ داد و جان صدها هزار نفر را گرفت که متأسفانه پیشبینی نشده بود. تیم هایی از متخصصان دنیا در سال ۱۳۷۶ عازم چین شدند و گزارش دادند که تنها دلیلی که زلزله هی شنگ چین پیشبینی شد، وجود پیش نشانگرها و مونیتورینگ آن بود. اما خیلی از زلزله ها متأسفانه بدون پیش نشانگر هستند.
دکتر فتاحی اشاره کرد: بعد از سال ۱۹۷۵ چینی ها ده ها زلزله را پیشبینی کردند، اما خوشبختانه رخ نداد. در سایر کشورها هم زلزله های زیادی پیشبینی شد و رخ نداد. از همین رو تمرکز بر شناسایی علت زلزله و تخمین خطر زلزله و مقاوم سازی معطوف شد.
وی خاطرنشان کرد: در این راه، علمی به نام "دیرینه زلزله شناسی" به وجود آمد. هدف آن مطالعه گسل های فعال و زلزله های دیرین بوده است. جهت بررسی نرخ لغزش و مشخصات هندسی گسل ها از آن استفاده می شود.
بنیانگذار آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران اضافه کرد: هم چنین این علم محل و سن و دوره بازگشت و بزرگای زلزله های ماقبل تایخ را پیدا می کند و کاتالوگ زلزله ها را تکمیل می کند. چون اطلاعات زلزله های دستگاهی تا حداکثر صد سال پیش را پوشش می دهد. اطلاعات تاریخی هم تا زمان محدودی برای برخی مناطق وجود دارد.
تعیین نرخ لغزش گسل ها و دوره بازگشت زلزله از خروجی های علم دیرینه زلزله شناسی است
دکتر فتاحی توضیح داد: همچون خروجی های علم دیرینه زلزله شناسی نرخ لغزش گسل ها و دوره بازگشت زلزله است که جهت تحلیل خطر زلزله استفاده می شود. هم چنین جهت پهنه بندی مورد استفاده قرار می گیرد. نرخ لغزش با تقسیم میزان جابجایی بر دوران جابجایی به دست می آید. نرخ لغزش گسل نمایانگر میزان فعالیت گسل است. نرخ لغزش گسل بین حدود صفر تا ۱۰۰ میلی متر در سال می تواند باشد. هر چه نرخ لغزش بیشتر باشد، گسل فعال تر است.
وی اظهار داشت: با دانستن دوره بازگشت زلزله و زمان آخرین زلزله بوجود آمده توسط گسل، زمان وقوع زلزله بعدی تخمین زده می شود. برای تعیین نرخ لغزش و دوره بازگشت به سن یابی شواهد زلزله های دیرین نیاز است. ازاین رو به روش های سن یابی مناسب نیاز است.
بنیانگذار آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران اضافه کرد: در سال ۱۹۹۰ در قسمت کاهش خطرهای طبیعی سازمان ملل، کمیسیون دیرینه زلزله شناسی تشکیل شد تا اطلاعات جهان را جمع آوری کند. این امر به تشکیل کارگاهی در سال ۱۹۹۴ منجر گردید. نتایج در سال ۱۹۹۶ به صورت مقالات و کتاب منتشر گردید. در ژاپن بعد از زلزله ۱۹۹۵ کوبه، کمیته گسل های فعال درسال ۱۹۹۶ تشکیل شد.
دکتر فتاحی افزود: در سال ۱۹۹۷ در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران طرح راه اندازی آزمایشگاه سن یابی به روش لومینسانس نوری جهت سن یابی شواهد زلزله های دیرین و فعالیت گسل ها تهیه و به دانشگاه تهران عرضه شد که به تصویب معاونت پژوهشی دانشگاه رسید و بعنوان یک طرح ملی برای ریاست جمهوری ارسال شد.
وی اشاره کرد: در فروردین سال ۱۳۸۶ هم با تجهیز اتاق تاریکی برای آماده سازی نمونه در زیرزمین موسسه، حرکت در جهت راه اندازی آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری شروع شد. نمونه ها بعد از آماده سازی به منظور تعیین سن، به آزمایشگاه دانشگاه آکسفورد منتقل می شدند و در آنجا در هر دوره طی حدود 6 ماه سن یابی می شدند. در سال ۱۳۹۵ با خرید دستگاه اندازه گیری لومینسانس (lexsygsmart) امکان اندازه گیری لومینسانس تحریک شده با نور فراهم گردید.
بنیانگذار آزمایشگاه ملی سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران اضافه کرد: لومینسانس تحریک شده با نور کاربردهای وسیعی از دزیمتری تا سن یابی دارد. یکی از کاربردهای لومینسانس تحریک شده با نور، سن یابی آخرین زمان نورخوردگی رسوبات و خاک و هر آنچه از آنها ساخته شده، مثل خشت و آجر است. اما در هنگام زلزله رسوبات و خاک که در معرض نور بوده اند، دفن می شوند. روش سن یابی لومینسانس نوری زمان دفن این رسوبات را تعیین می کند.
سن یابی به روش لومینسانس نوری پلی بین پژوهش های دیرینه زلزله شناسی، اقلیم شناسی و باستان شناسی
وی با اشاره به اینکه مجموعه مطالعات و پژوهش های دیرینه زلزله شناسی، دیرینه اقلیم شناسی و باستان شناسی ایران، ما را در شناخت گذشته یاری می کند، افزود: با سن یابی، نه تنها، تاریخ وقایع گذشته مشخص می شود، بلکه به تعیین زمان وقوع حوادث آینده کمک می شود. معمولا حوادث طبیعی به صورت تناوبی رخ می دهند. تعیین سن تناوب و آخرین زمان رخداد طبیعی به ما کمک می نماید تا بتوانیم دوره تناوب و احتمال وقوع بعدی خطر طبیعی را تخمین بزنیم.
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران درباره فعالیت دیرینه زلزله شناسی آزمایشگاه سن یابی موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران توضیح داد: تعیین دوره بازگشت زلزله و نرخ لغزش گسل، دو پارامتر اساسی در تخمین خطر زلزله در ارتباط با گسل هاست، این مهم به کمک روش های سن یابی انجام می شود. با استفاده از لومینسانس نوری این مهم در ایران در ارتباط با گسل های مختلف همچون درونه، نیشابور، سبزوار، رفسنجان، انار، گوک، بم، دشت بیاض، شمال تهران، پردیسان انجام شده است و به صورت مقالات در مجلات معتبر بین المللی انتشار یافته است. بعنوان نمونه میتوان به نتایج مطالعات اولیه گسل سبزوار اشاره نمود که نشان داد نرخ لغزش آن یک میلیمتر در سال و دوره بازگشت آن ۳۰۰۰ سال است.
شکل گسل سبزوار:
بالا- دیاگرام نمایانگر مشخصه های اصلی گسل و نتایج سن یابی به روش لومینسانس نوری است. دیواره ۹.۵ متری ترانشه ای طبیعی است که توسط رودخانه بر روی اسکارپ گسل سبزوار بوجود آمده است.
پایین- عکس اسکارپ گسل سبزوار را نشان داده است. نقاط محل نمونه برداری برای سن یابی را نشان داده است.
آغاز سن یابی زمین لغزش ها با استفاده از آزمایشگاه ملی سن یابی نوری
دکتر فتاحی توضیح داد: زلزله می تواند باعث زمین لغزش شود. زمین لغزش سبب دفن روستا می شود. خاصه زمین لغزش های خوشه ای(یک مجموعه زمین لغزش در یک زمان مشخص) توسط زلزله صورت می گیرد. ازاین رو تعیین سن زمین لغزش ها روش دیگری در تخمین خطر زلزله است که به ندرت در ایران انجام شده است. اخیراً با استفاده از آزمایشگاه ملی سن یابی نوری موسسه ژئوفیزیک سن یابی زمین لغزش ها شروع شده است. سن یابی زمین لغزش سولقان نشان داد که این زمین لغزش توسط زلزله رخ داده است(مقاله مربوطه در مجله معتبر بین المللی چاپ شده است).
وی درباره مطالعات دیرینه شناسی آزمایشگاه سن یابی موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران هم اظهار داشت: ایران کشوری باستانی است و مطالعه آثار باستانی به جا مانده و بازسازی آنها و تعیین زمان ساخت و تخریب آنها اهمیت ویژه ای در امور دیرینه شناسی و جذب گردشگر دارد. بنیان دیرینه شناسی بر وقایع نگاری استوار است و تعیین سن مطلق تمدن ها و یافته ها، نقش اساسی در مطالعات دیرینه شناسی دارد. این بخش امید دارد با سن یابی رسوبات و یافته های دیرینه شناسی و دیگر آثار به جا مانده از تمدن های پیشین چون تعیین سن ساختمان ها و سدها و دیوارهای باستانی، باستان شناسان ایران را در انجام پروژه های تحقیقاتی یاری کند.
تخمین سن دیوار بزرگ گرگان با سن یابی به روش لومینسانس نوری و کربن ۱۴
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران اضافه کرد: بعنوان نمونه تخمین سنی که توسط سن یابی به روش لومینسانس نوری و کربن ۱۴ انجام شد، نشان داد که دیوار بزرگ گرگان در سال هایی توسط ساسانیان ساخته شده است. دیوار بزرگ گرگان از استحکامات نظامی قدیمی واقع در نزدیک گرگان در استان گلستان در جنوب شرقی دریای خزر است. دیوار بزرگ گرگان از شرق دریای خزر شروع می شود و بعد از عبور از شمال آققلعه، گمیشان و شمال گنبد تا کوه های گلیداغ در شمال شرق کلاله ادامه می یابد و در کوه های پیشکمر(ترکمن) محو می شود. این دیوار، با طول ۱۹۵ کیلومتر با آجر قرمز ساخته شده است و بزرگترین دیوار آجری جهان و طولانی ترین دیوار دفاعی موجود در دنیا بعد از دیوار چین است.
شکل ۱: تصویری قدیمی از دیوار گرگان ( سوسر و همکاران، ۲۱۰۴)
شکل ۲: نقشه ساده دیوار گرگان و تمیشه (نوکنده و همکاران، ۲۱۱۲)
شکل ۳: نمونه برداری از کوره های آجرپزی برای سن یابی به روش لومینسانس نوری
شکل ۴: نمونه برداری از دیوار گرگان برای سن یابی به روش لومینسانس نوری
شکل ۵: نمونه برداری از خندق برای سن یابی به روش لومینسانس نوری
دکتر فتاحی اضافه کرد: بر مبنای بررسی های اولیه عرض دیوار دردشت ۱۰ متر و در نواحی کوهستانی حدود ۶ متر و ارتفاع آن حدود ۶ تا ۸ متر بوده است. دیوار گرگان شامل حداقل ۳۳ دژ دفاعی است که احتمالاً محل استقرار سربازان بوده است. تقریباً در سرتاسر دیوار و در جلوی آن خندق یا کانال انتقال آب به عمق بیشتر از پنج متر وجود داشته است که آب را از راه رودخانه (گرگان رود) به سمت خندق و کوره های آجرپزی و زمینهای پایین دست هدایت می کرده است. عرض خندق در طول مسیر بین ۳۱ متر در نواحی پست و هموار تا ۱۰ متر در نواحی کوهستانی متغیر بوده است. با تمام این اوصاف این بنای تاریخی مار مانند به اندازه سایر همتاهای باستانی خود شناخته شده نیست و کمتر سخنی از آن به میان آمده است. دیوار گرگان در خیلی از جهت ها هنوز در جهان بی بدیل است و معماهای بسیاری را با خود همراه دارد.
وی توضیح داد: متأسفانه به جز بخش های کوچکی از دیوار بزرگ گرگان که در زیر خاک مدفون مانده، تقریباً تمام این دیوار در طول سال ها براثر عوامل طبیعی و انسانی از میان رفته است. با این وجود خوشبختانه امکان احیای بخش هایی از این دیوار وجود دارد که می تواند مرکز جذب گردشگر شود. خوشبحتانه در محدوده شهرستان کلاله و از روستای گوکجه واقع در ۱۶ کیلومتری شمال کلاله بخش هایی از دیوار توسط باستان شناسان حفاری شده و قابل بازدید هستند.
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران، اضافه کرد: تا قبل از تعیین سن مطلق، فرضیه ها، زمان ساخت آنرا با اختلاف زمانی، از زمان اسکندر در قرن چهارم قبل از میلاد تا زمان خسروپرویز در قرن ششم بعد از میلاد ذکر کردند. سن به دست آمده با روش OSL برای یک نقشه قدیمی تر از دیوار (۲۴۶-۴۴۶ میلادی) بدست آمد. نتایج آزمایش ها با روش رادیوکربن و روش لومینسانس نوری نشان دادند که دیوار گرگان در اواخر قرن پنجم و یا اوایل قرن ششم میلادی ساخته شده اند. در این دوران امپراطوری ایران درحال جنگ با همسایگان شمالی بود، به صورتی که پیروزشاه، پادشاه ساسانی در سال های(۴۸۴-۴۵۹ میلادی) مکرراً در گرگان باستان(نزدیک گناباد جدید) در جنوب دیوار گرگان مستقر بود تا با تهدید قوم هون های سفید و دیگر اقوام شمالی روبرو شود. ازاین رو احتمالاً پادشاهان ساسانی برای حفاظت از دشت حاصلخیز گرگان و جلوگیری رخنه این اقوام به داخل ایران، این دیوار را ساخته اند.
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران با اشاره به اینکه زمین حوادث گذشته طبیعی را در خود ثبت و ضبط می کند، اضافه کرد: ازاین رو میتوان با سن یابی رسوبات آبی و بادی، تصویری از وضعیت گذشته دوره های گذشته آب و هوایی به دست آورد.
آب و هوای منطقه شرق ایران به کمک نتایج سن یابی به روش لومینسانس نوری بازسازی شد
دکتر فتاحی بازسازی آب و هوای ایران را یکی دیگر از کاربردهای آزمایشگاه سن یابی در ایران برشمرد و اضافه کرد: ایران سرزمینی خشک – نیمه خشک به حساب می آید و از همین رو منابع آبی ارزش بسزایی در آن دارند. ازاین رو برنامه ریزی های دراز مدت و میان مدت برای مدیریت منابع آب موجود بسیار حیاتی می باشد.
وی اشاره کرد: جهت مطالعات و مقابله با خشکسالی و بیابان زدایی، بازسازی وضعیت آب وهوایی گذشته ایران ضروری است. چون شناخت هر چه دقیقتر شرایط آب و هوایی گذشته به دستیابی ما به مدلی واقع گرایانه تر از آینده کمک می کند. سن یابی نقشی حیاتی در تعیین سن فعالیت دریاچه ها، رودخانه ها، رسوبات آبی و بادی و دیرینه اقلیم شناسی دارد. با استفاده از سن رسوبات آبی(رودخانه ها و دریاچه ها و بادزنه ها) و بادی که توسط روش لومینسانس نوری سن یابی شده بودند، آب و هوای منطقه شرق ایران، از ۳۰ هزار سال پیش تا زمان حاضر، بازسازی شد و در مجله بین المللی چاپ شد.
شکل ۱. خلاصه بازسازی آب و هوای منطقه شرق ایران. (A از ۳۰۰۰۰ سال پیش تا ۱۳۰۰۰ سال پیش سرد و خشک بود. (B از ۱۳۰۰۰ سال پیش تا ۹۰۰۰ سال پیش بارندگی ها و بالطبع رسوبات افزایش پیدا کرد. (C از ۹۰۰۰ سال پیش تا ۷۰۰۰ سال پیش دریاچه ها پر آب بوده است که نمایانگر محیط پرآب بوده است. (D از حدود ۵۰۰۰ سال پیش تابحال خشک سالی بوده است.
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران، اضافه کرد: با سن یابی مشخص شد که دو دریاچه خشک موجود در شرق ایران ۷۰۰۰ تا ۹۰۰۰ سال پیش پر از آب بوده اند. این اطلاع نمایانگر آن است که احتمالاً منابع آبی زیرزمینی به طور عمده در هزاران سال پیش در شرق ایران شکل گرفته اند. اگر این فرضیه صحیح باشد بارش های موسمی عامل تشکیل آب های عمیق نبوده است. ازاین رو این مخازن آب برای این مناطق ارزش طلا را دارند. اگر با پمپ این مخازن را مصرف نماییم، نه تنها مخازن خالی از آب می شوند، بلکه فرونشست زمین و احتمال از بین رفتن خاک کشاورزی را خواهیم داشت. ما باید راه اجداد خویش را دنبال نماییم و به طریقی از مخازن استفاده نماییم که آسیب نیینند.
دکتر فتاحی خاطرنشان کرد: این تکنولوژی بعد از خشکسالی ۵۰۰۰ سال پیش در شرق ایران و ایران مرکزی، باعث نجات اجداد ما طی هزاران سال قبل بود. اجداد ما قنات را بعنوان بهترین روش بهره گیری از این منابع ابداع کردند تا منابع آب برای نسل های بعدی باقی بماند. در سیستم قنات اولاً آب در هنگام حرکت در آن، تبخیر نمی شود و ثانیاً مخزن خالی نمی شود و ما را با مشکلات عدیده مواجه نمی نماید. ما نباید آبی را که هزاران سال حفظ شده است طی ده ها سال مصرف نماییم و نسل های بعد را با خشکسالی مواجه نماییم. ما با توان علمی و فناوری امروز باید استراتژی صحیح برای استفاده بهینه از منابع آبی را دنبال نماییم.
سن یابی قدیمی ترین قنات ها تنها راه اثبات آن که کدام کشور مبدع قنات بوده است
وی ادامه داد: در دنیا بیشتر از ۳۰ کشور از قنات بهره برده اند و برخی مدعی ابداع آن بوده اند. تنها راه اثبات آن که کجا مبدع قنات بوده است، سن یابی قدیمی ترین قنات هاست. برای اولین بار در دنیا قنات توسط بنیان گذار آزمایشگاه سن یابی موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران سن یابی شد و روش سن یابی قنات در سال ۲۰۱۵ در مجله بین المللی Archeological science چاپ شد.
بنیانگذار سن یابی به روش لومینسانس نوری در موسسه ملی ژئوفیزیک دانشگاه تهران افزود: به کمک سن یابی میتوان موضوعات علوم دیرینه زلزله شناسی، دیرینه اقلیم شناسی و دیرینه شناسی را توأمان در منطقه های مختلف ایران بررسی کرد. بعنوان نمونه هایی از کارهای انجام شده میتوان به مقالات انتشار یافته در ارتباط با گسل ها(گسل های درونه، رفسنجان، نیشابور، انار، گوک، بم، شمال تهران، دشت بیاض، پردیسان) و سن یابی زمین لغزش(مربوط به منطقه کَن در شمال تهران) و مطالعات دیرینه اقلیم شناسی و دیرینه شناسی مراجعه نمود.
دکتر فتاحی با اشاره به اینکه آزمایشگاه سن یابی در ایران علاوه بر اهداف پژوهشی پیگیر اهداف آموزشی هم هست، خاطرنشان کرد: با عنایت به بِکر بودن زمینه های تحقیقاتی که به آن اشاره شد، تشویق نیروهای متخصص جهت انجام فعالیتهای ملی به منظور تحقق آن اهداف ضروری می باشد. به این منظور، مسؤلان این بخش امیدوار هستند که طی مشارکت های نزدیک بین رشته ای و آموزشی با دانشگاه ها خاصه گروه های آموزشی مرتبط همچون فیزیک زمین، زمین شناسی، جغرافیا، باستان شناسی، کشاورزی و... بتوانند زمینه های لازم جهت پرورش این متخصصان را فراهم آورد.
اعلام آمادگی آزمایشگاه ملی لومینسانس برای همکاری با مراکز دولتی و خصوصی
وی خاطرنشان کرد: آزمایشگاه ملی لومینسانس آماده همکاری نزدیک با مراکز مختلف دولتی و خصوصی شامل سازمان ها، وزارتخانه ها و شرکت ها همچون سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی، نقشه برداری، میراث فرهنگی و گردشگری، مرکز تحقیقات مسکن، پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و... است. از پروژه های مهمی که با استفاده از این واحد می تواند در دستور کار سازمان های بالادست قرار بگیرد، می توان به تصویب و کلید خوردن پروژه «کمیسیون گسل های فعال و تعیین میزان فعالیت گسل های فعال ایران» و تعیین سن دقیق سازه ها، اشیاء و سایر موارد باستانی، با هدف افزایش رونق گردشگری اشاره نمود.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب