ایران در صدر جدول فرونشست زمین در سطح جهانی قرار دارد
زومیت: برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی موجب ایجاد یک وضعیت فرونشست نگرانکننده در زمینهای ایران شده و زندگی حدود ۶۵۰ هزار نفر را به خطر انداخته است.
تحقیقات اخیر نشان میدهد که کاهش سطح سفرههای آب زیرزمینی در ایران، سبب بروز فرونشست سریع در نقاط مختلف کشور گردیده است. بیش از ۳۱,۴۰۰ کیلومتر مربع از خاک کشور اکنون با سرعتی فراتر از ۱۰ میلیمتر در سال در حال فروافتادن است. در مناطق مشخصی مانند رفسنجان در استان کرمان، این مقدار به بیش از ۳۴ سانتیمتر در سال رسیده است.
این نوع فرونشست در ایران حدود ۶۵۰ هزار نفر را در معرض خطرات ناشی از تغییرات سطح زمین قرار داده، از جمله مشکلاتی چون کمآبی و ناامنی غذایی. اگرچه بخشی از این بحران به خشکسالیهای مکرر مرتبط است، اما مدیریت نامناسب منابع آبی و برداشت بیرویه در دهههای اخیر عامل اصلی این وضع به شمار میرود.
در ایران، تقریباً ۶۰ درصد از آب مورد نیاز از سفرههای زیرزمینی تأمین میگردد. بهمنظور ارزیابی تأثیر این موضوع بر سطح زمین، جسیکا پین، دانشجوی دکترا در دانشکده زمین و محیطزیست دانشگاه لیدز در بریتانیا و تیم تحقیقاتیاش از دادههای راداری ماهوارهی سنتینل ۱ که متعلق به آژانس فضایی اروپا است، بهره گرفتند تا تغییرات سطح زمین در ایران را از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۲ رصد کنند.
این پژوهشگران توانستند ۱۰۶ ناحیه تحت تأثیر فرونشست را شناسایی کنند که مساحتی معادل ۳۱٬۳۹۰ کیلومتر مربع یا حدود دو درصد از کل کشور را شامل میشود. پین در گفتگویی با لایوساینس عنوان کرد:
سرعت فرونشست زمین در ایران یکی از بالاترینها در سطح بینالمللی به شمار میرود. ما حدود صد منطقه در کشور شناسایی کردهایم که فرونشست آنها فراتر از ۱۰ میلیمتر در سال است. در قاره اروپا، سرعتهایی در حدود ۵ تا ۸ میلیمتر در سال عمدتاً بهعنوان نمونههای جدی تلقی میشوند.
پین همچنین اشاره کرد که برداشت آبهای زیرزمینی بهعنوان علت اصلی فرونشست شناخته میشود و در ۷۷ درصد از مواردی که سرعت فرونشست بیش از ۱۰ میلیمتر در سال است، با فعالیتهای کشاورزی مرتبط میباشد.
به عنوان نمونه، در نزدیکی رفسنجان که از اقلیم خشکی برخوردار است، مزارع پسته قرار دارد و برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمینی صورت میگیرد. پین افزود: «کاهش ۳۴ سانتیمتری در سال بهنظر بسیار زیاد نمیآید، اما در یک دهه، این امر موجب افت حدود ۳ تا ۴ متری در سطح زمین میشود که به شدت نگرانکننده است.»
نتایج این تحقیقات همچنین نشان داد که در شهر بردسکن واقع در جنوب غربی خراسان رضوی، مساحتی برابر با ۱,۱۱۰ کیلومتر مربع در معرض فرونشست قرار دارد که ۴۰ درصد بیشتر از مساحتی است که در مطالعهای در سال ۲۰۰۸ ثبت شده بود.
پین اظهار داشت: «بخش عمدهای از فرونشست در تمامی ۱۰۶ منطقه شناسایی شده در ایران غیرقابل بازگشت است.» منوچهر شیرزایی، متخصص سنجش از دور که در این پژوهش مشارکت نداشته، بیان کرد: «نتیجهی قابل تامل این مطالعه نشان میدهد که فرونشستهای مرتبط با سفرههای آب زیرزمینی در ایران بیشتر غیرقابل بازگشت است و این نشاندهنده شدت تخلیهی آبخوانها است.»
شیرزایی توضیح داد که آبخوانها به مانند مخازن عمل نمیکنند؛ زمانی که آب از مخزنی بیشتر از مقدار ورودی برداشت شود، سطح آن کاهش مییابد، اما میتواند با بارندگی دوباره پر شود.
پین گفت: «در آبخوانها تقریباً به همان میزان آب سالانه با بارش تأمین میشود و این امر موجب بروز یک نوسان فصلی در کیفیت آب میگردد که به آن بازگشت کشسانی میگویند. با این حال، وقتی که آب بسیار بیشتر از حد طبیعی برداشت شود، وضعیت بهطور کامل دگرگون میشود.
پین اذعان داشت: «بخش زیادی از فرونشست در تمامی ۱۰۶ منطقه در ایران غیرقابل بازگشت است.» مواردی که شیرزایی بدان اشاره کرد، نشان میدهد که این فرونشستها به شدت به تخلیه آبخوانها وابسته است.»
شیرزایی افزود که آبخوانها مانند مخازن آب عمل نمیکنند؛ زمانی که از مخزنی بیش از مقدار ورودی آب برداشت کنید، سطح آن پایین میرود اما با بارش میتواند دوباره پر شود.
پین بیان کرد: «درون آبخوانها شبیه به یک سطل حاوی شن است. لایههایی از خاک و شن وجود دارد که به واسطهی آب از هم جدا نگه داشته میشوند. اما اگر این آب برداشت شود و این روند ادامه پیدا کند، خاک و شن به تنهایی نمیتوانند تمام رسوبات و همچنین سازههای فوقانی را نگهدارند.»
بنابراین، دانههای خاک فشرده میشود و سطح زمین دچار فرونشست غیرقابل بازگشت میگردد. حتی اگر آب دوباره به سیستم برگردد و به لایههای فشرده نفوذ کند، سطح زمین به حالت ابتدایی خود باز نخواهد گشت.
پیامدهای فرونشست غیرقابل بازگشت به شدت نگرانکننده است. شیرزایی افزود: «شیبهای تند میتوانند به ایجاد شکافها و ناپایداری سازهها منجر شوند و این موضوع به ساختمانها، جادهها و خطوط ریلی آسیب میزند. اغلب شهرهایی مانند تهران، کرج، مشهد، اصفهان و شیراز بهشدت تحت تاثیر این فرونشستها هستند. در شهر کرج به تنهایی بیش از ۲۳ هزار نفر در نواحی پرخطر زندگی میکنند.»
فرونشست تنها مختص ایران نیست. فرانچسکا سیگنا، پژوهشگر موسسه علوم جوی و اقلیم رم، تصریح کرد: «متأسفانه وضعیت در ایران مشابهت فراوانی با بسیاری از کشورهای دیگر و کلانشهرهای آنها دارد.» وی خاطرنشان کرد که مناطق دیگری با فرونشستهای حاد شامل شهرهای بزرگ در مرکز مکزیک، ایالات متحده، چین و ایتالیا هستند.
شیرزایی گفت: «سرعت فرونشست در ایران رقابتی با مکزیکوسیتی و دره مرکزی کالیفرنیا دارد و کشور ما را در زمرهی شدیدترین نقاط فرونشست دنیا قرار میدهد.»
این بحرانها ناشی از فرونشست، بیسابقه نیستند. به عنوان نمونه در مکزیک، فرونشست زمین در سال ۲۰۲۱ باعث فروریختن یک خط مترو شد که منجر به کشتهشدن ۲۶ نفر و مجروح شدن تعداد زیادی گردید.
خطر دیگر ناشی از این وضعیت، از دست رفتن منابع آب شیرین است. شیرزایی توضیح داد: «فشردگی مستمر آبخوانها میتواند منجر به از دست رفتن دائمی ظرفیت ذخیرهسازی شود. این وضعیت کمبود آب را در زمان خشکسالی تشدید میکند و تابآوری در برابر تغییرات اقلیمی را کاهش میدهد و در نهایت احیای منابع آب را تقریباً غیرممکن میسازد.»
