جمعه ۲۳ مرداد ۱۴۰۵ | ۰۷:۰۵
زلزله ۷.۴ کلمبیا با وجود عمق ۱۱۰ کیلومتری چگونه به منجر به تخریب ساختمان‌ها شد

درس آموخته‌های زلزله‌های بزرگ برای ایران

زلزله ۷.۴ کلمبیا با وجود عمق ۱۱۰ کیلومتری چگونه به منجر به تخریب ساختمان‌ها شد

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با تشریح ابعاد زمینلرزه ۷.۴ کلمبیا گفت: عمق حدود ۱۱۰ کیلومتری این زمینلرزه مانع از انتشار گسترده امواج نشد و در کنار تشدید جنبش زمین در برخی شهرها، شرایط خاک، ویژگی‌های توپوگرافی و آسیب‌پذیری سازه‌ها، به بروز خسارات گسترده حتی در فاصله دور از کانون منجر شد.

دکتر مهدی زارع، استاد تمام پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به زمینلرزه بزرگ کلمبیا، با بیان اینکه زلزله‌ای با بزرگای ۷.۴ روز ۱۰ آگوست ۲۰۲۶، ساعت ۷:۳۴ به وقت محلی، غرب کلمبیا را لرزاند، گفت: این زلزله یکی از قوی‌ترین زلزله‌های ثبت شده در تاریخ مدرن کلمبیا است و کانون زلزله نزدیک «سن خوزه دل پالمار»، بخش چوکو ۴.۹۰N , ۷۶.۱۹W ژرفای ۱۱۰ کیلومتر و ناشی از زلزله درون ورقی در پهنه  فرورانشی ورقه «نازکار» به زیر ورقه آمریکای جنوبی، با گسلش امتدادلغز و بیشینه شدت مرکالی اصلاح‌ شده در پهنه رومرکز مهلرزه‌ای VII بود.

وی با تاکید بر اینکه لرزش شدید در سراسر کلمبیا از جمله بوگوتا، مدلین و کالی و همچنین در کشورهای همسایه چون «پاناما»، «اکوادور» و «ونزوئلا» احساس شد، اظهار کرد: تا ۱۸ ساعت پس از زمینلرزه آمار رسمی حکایت از ۱۶۴ کشته و ۸۱۹ نفر مجروح بستری شده، داشت، ضمن آنکه کانال‌های مدیریت اضطراری و ردیابی مفقودین از هزاران مفقود -با بیش از ۳۰۰۰ درخواست جستجو در سراسر کشور، از جمله ۱۸۸ درخواست فقط در «کالی» خبر می‌دهند. ریسارالدا، «پره ایرا» یکی از مناطق آسیب‌دیده با بیش از ۶۰ کشته است، به گونه‌ای که فروریختن ساختمان‌ها به بیش از ۶۵ ساختمان در «پره ایرا» آسیب رساند و بیش از ۸۵ کشته و بیش از ۷۰۰ زخمی فقط در کالی گزارش شده است.

رییس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با بیان اینکه بیش از ۴۰ ساختمان دچار فروپاشی کامل شدند، یادآور شد: بر این اساس رئیس جمهور آبلاردو دلا اسپریلا، وضعیت فاجعه ملی اعلام کرد. حداقل ۱۸ بیمارستان منطقه‌ای دچار آسیب‌های سازه‌ای یا غیرسازه‌ای تریاژ میدانی در میادین عمومی در کالی و «پره ایرا» برقرار کردند.

زارع ادامه داد: در محور «قهوه» و «ریسارالدا» شهر «پره ایرا» متحمل خسارات سنگینی از جمله فروپاشی جزئی سازه‌های ترمینال در فرودگاه بین‌المللی ماتکانا و چندین ساختمان مسکونی-تجاری شد. در کالی خرابی‌های ساختاری شدید، از جمله خسارت به تأسیسات پزشکی و فروریختن ساختمان‌های چند طبقه گزارش شد. عملیات واکنش واحد ملی کلمبیا برای مدیریت ریسک (UNGRD) برقرار شد و رئیس جمهور یک پست فرماندهی واحد (PMU) برای هماهنگی استقرار نیروهای جستجو و نجات (USAR) اعلام کرد.   

چرا زلزله کلمبیا با 110 کیلومتر ژرفا همچنان مخرب بود؟

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با تاکید بر اینکه زلزله کلمبیا با بزرگای ۷.۴ در ۱۰ آگوست ۲۰۲۶، ناشی از گسیختگی درون ورقی با ژرفای متوسط است، خاطرنشان کرد: این زلزله ​​در مرز همگرای فرورانش ورقه اقیانوسی «نازکا-مالپلو» به سمت شرق به زیر ورقه کوچک «آند» شمالی رخ داد؛ جایی که نازکا به زیر خرد ورقه برافزایشی آند شمالی - با حرکت به سمت شمال شرق نسبت به ورقه آمریکای جنوبی پایدار- با سرعت تقریبی ۵۰ تا ۵۸ میلی‌متر در سال فرو می‌رود.

چرا زلزله کلمبیا در فاصله دور از کانون نیز خرابی‌های گسترده ایجاد کرد؟

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، با تشریح ویژگی‌های زمین‌شناسی، لرزه‌ای و مهندسی زلزله ۱۰ اوت ۲۰۲۶ کلمبیا، گفت: کانون این زمینلرزه در سن‌خوزه دل پالمار در بخش چوکو قرار داشت و این رخداد یک زمینلرزه درون‌ورقی بود که در داخل لیتوسفر اقیانوسی فرورانش‌شده و در حال پایین رفتن رخ داده است. کانون زمینلرزه در سن‌خوزه دل پالمار در بخش چوکو، مستقیماً بالای منطقه درز ترانس‌فشاری قرار داشته است و سازوکار این رخداد با یک زمینلرزه درون‌ورقی در ارتباط بوده است.

زارع با بیان اینکه گسیختگی در امتداد یک صفحه چپ‌گرد با راستای شمال‌شرقی ـ جنوب‌غربی و در داخل ورقه رخ داده است، اضافه کرد: گسیختگی‌های درون‌ورقی امتدادلغز در این ژرفا، در واقع بیانگر پارگی افقی یا تغییر شکل برشی در لیتوسفر فرورانش‌شده هستند. ژرفای حدود ۱۱۰ کیلومتری کانون باعث شد بیشینه شتاب محلی شدید زمین یا PGA در پهنه رومرکزی رخ ندهد، اما در مقابل، حرکت زمین با میرایی کم و در گستره وسیعی منتشر شد.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: تشدید جنبش زمین در مراکز شهری مانند کالی، پریرا، مانیزالس و مدلین نیز موجب شد میزان خرابی‌ها افزایش پیدا کند.

سابقه لرزه‌خیزی منطقه

زارع با اشاره به سابقه لرزه‌خیزی منطقه کلمبیا اظهار کرد: رویدادهای بزرگ تاریخی مگاتراست، یعنی زمینلرزه‌های مرتبط با مناطق فرورانش فراساحلی، فصل مشترک بسیاری از بزرگ‌ترین رویدادهای لرزه‌ای این منطقه بوده‌اند. زمینلرزه بزرگ اکوادور ـ کلمبیا در سال ۱۹۰۶ با بزرگای ۸.۸، بزرگترین رویداد ثبت‌ شده دستگاهی در شمال غربی آمریکای جنوبی است. در این زمینلرزه، قطعه‌ای از گسل به طول حدود ۵۰۰ کیلومتر گسیخته شد و در پی آن، سونامی مخربی در امتداد اقیانوس آرام شکل گرفت.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله اظهار کرد: زمینلرزه دیگری با بزرگای ۸ در ۳۱ ژوئیه ۱۹۷۰ در بخش آمازوناس در جنوب کلمبیا و نزدیک مرز پرو رخ داد. این رخداد یکی از عمیق‌ترین زمینلرزه‌های بزرگ ثبت‌شده در جهان محسوب می‌شود و کانون درون‌ورقی آن در عمق حدود ۶۴۵ کیلومتری قرار داشت. کانون این زمینلرزه در عمق ۶۴۵ کیلومتری زیر سطح زمین و در منطقه انتقالی گوشته قرار داشت؛ بنابراین شدت اوج جنبش زمین در سطح نسبتاً پایین بود و این رخداد تنها یک مورد مرگ مستقیم بر جای گذاشت. با این حال، لرزش زمین تا مکزیکوسیتی در شمال و بوئنوس‌آیرس در جنوب احساس شد.

زارع با اشاره به زمینلرزه توماکو در سال ۱۹۷۹ اظهار کرد: زمینلرزه ۱۲ دسامبر ۱۹۷۹ توماکو با بزرگای ۸.۱، موجب ایجاد سونامی پنج‌متری شد و بیش از ۶۰۰ نفر را در جنوب غربی کلمبیا به کام مرگ کشاند. همچنین زمینلرزه ۱۹ ژانویه ۱۹۵۸ اکوادور ـ کلمبیا با بزرگای ۷.۶ موجب خسارات قابل توجه در مناطق ساحلی و وقوع سونامی‌های محلی در سراسر مناطق نارینیو و اسمرالداس شد.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: زمینلرزه ۲۳ نوامبر ۱۹۷۹ ال‌قاهره ـ چوکو با بزرگای ۷.۲ نیز تقریباً در همان محدوده کانونی زمینلرزه ۱۰ اوت ۲۰۲۶ و در عمق حدود ۱۰۸ کیلومتری رخ داد. این زمینلرزه در محور قهوه کلمبیا موسوم به «Eje Cafetero» و منطقه واله دل کائوکا بیش از ۴۰ کشته بر جای گذاشت و خسارات ساختاری قابل توجهی نیز در شهرهای کالی و پریرا ایجاد کرد.

چرا زمینلرزه کلمبیا خرابی‌های گسترده‌ای ایجاد کرد؟

زارع با تشریح عوامل موثر بر ویرانی‌های گسترده ناشی از زمینلرزه ۱۰ اوت ۲۰۲۶ کلمبیا اظهار کرد: میزان ویرانی ناشی از این زمینلرزه را نمی‌توان تنها با بزرگای آن توضیح داد؛ بلکه وجود شرایط خاص خاک محلی، بروز تشدید امواج و آسیب‌پذیری‌های مهندسی سازه نیز در ایجاد خرابی‌های گسترده در مراکز شهری مانند کالی، پریرا، مانیزالس و کیبدو مؤثر بوده‌اند. شتاب طیفی در پریودهای بلند با سازه‌های میان‌مرتبه و بلندمرتبه، به‌ویژه ساختمان‌های چهار تا ۱۵ طبقه، به شدت رزونانس کرده و با فرکانس‌های اساسی طبیعی آنها مطابقت داشته است. این وضعیت موجب تشدید خرابی ساختمان‌ها حتی در فاصله دور از کانون زمینلرزه شده است.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: مدت زمان گسیختگی این زمینلرزه تقریباً دو دقیقه بوده و سیستم‌های سازه‌ای را در معرض ده‌ها چرخه تنش غیرالاستیک قرار داده است. در چنین شرایطی، تخریب تجمعی اجزای سازه‌ای غیرشکل‌پذیر رخ داده و این مسئله در نهایت می‌تواند به فروپاشی ناگهانی و پیشرونده سازه‌ها در انتهای مدت زمان جنبش شدید منجر شود.

نقش خاک و توپوگرافی در تشدید لرزش

زارع با اشاره به شرایط زمین‌شناسی مناطق شهری آسیب‌دیده اظهار کرد: مراکز شهری مانند کالی در دره کائوکا و شهرهای محور قهوه، از جمله پریرا و مانیزالس، بر روی رسوبات آبرفتی ضخیم و غیرمتراکم کواترنری و خاک‌های حاصل از خاکستر آتشفشانی قرار گرفته‌اند. این لایه‌های رسوبی نرم موجب تشدید امواج می‌شوند و می‌توانند هم اوج جنبش زمین یا PGA و هم مدت دوام جنبش شدید زمین را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: شهرهایی که بر روی رشته‌کوه‌های شیب‌دار آند، از جمله مانیزالس و ال‌قاهره، ساخته شده‌اند نیز پدیده به دام افتادن امواج در امتداد قله‌های رشته‌کوه را تجربه کرده‌اند. تقویت توپوگرافی، لرزش موضعی زمین را در قله‌ها، شیب‌ها و پاشنه دامنه‌ها افزایش داده و در برخی مناطق تقریباً دو برابر کرده است. این وضعیت علاوه بر تشدید لرزش، موجب فروپاشی موضعی سازه‌ها و وقوع زمین‌لغزش همزمان با زمینلرزه شده است.

زارع افزود: دره‌های رودخانه‌ای و خاک‌های ساحلی و رودخانه‌ای کم‌ارتفاع در مناطق چوکو و واله دل کائوکا نیز با افزایش سریع فشار آب منفذی در جریان زمینلرزه مواجه شده‌اند که زمینه را برای وقوع روانگرایی فراهم کرده است.

وی با اشاره به وضعیت ساختمان‌های آسیب‌دیده در کلمبیا اظهار کرد: بسیاری از سازه‌های شهری که در کالی و پریرا فروریخته یا به شدت آسیب دیده‌اند، پیش از به‌روزرسانی آیین‌نامه لرزه‌ای ساختمان کلمبیا موسوم به NSR-۱۰ ساخته شده بودند. در تعداد قابل توجهی از ساختمان‌های تجاری و مسکونی چندطبقه، ناپیوستگی‌های ناشی از وجود «طبقه نرم» مشاهده شده است. این ساختمان‌ها معمولاً در طبقه همکف دارای فضای باز برای پارکینگ یا ویترین مغازه‌های تجاری بوده‌اند، در حالی که در طبقات بالاتر از مصالح بنایی غیرمسلح استفاده شده است.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله افزود: وجود طبقه نرم موجب کاهش شدید سختی جانبی سازه می‌شود و در نتیجه، تقاضای برش بین‌طبقه‌ای به طور عمده در طبقه اول متمرکز می‌شود. این وضعیت در برخی ساختمان‌ها به فروپاشی کامل بنا منجر شده است.

کلمبیا؛ منطقه‌ای با سابقه لرزه‌خیزی قابل توجه

استاد تمام پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به موقعیت جغرافیایی کلمبیا گفت: جمهوری کلمبیا کشوری در آمریکای جنوبی است که دارای مناطق جزیره‌ای در آمریکای شمالی نیز هست. سرزمین اصلی این کشور از شمال با دریای کارائیب، از شرق با ونزوئلا، از جنوب شرقی با برزیل، از جنوب و جنوب غربی با پرو و اکوادور، از غرب با اقیانوس آرام و از شمال غربی با پاناما هم‌مرز است. به ۳۲ بخش تقسیم شده است و ناحیه پایتختی بوگوتا بزرگترین شهر این کشور و میزبان قطب اصلی مالی و فرهنگی آن است. از دیگر مناطق شهری مهم کلمبیا می‌توان به مدلین، کالی، بارانکیلا، کارتاخنا، بوکارامانگا، پریرا و مانیزالس اشاره کرد.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: مساحت کلمبیا یک میلیون و ۱۴۱ هزار و ۷۴۸ کیلومتر مربع و جمعیت آن حدود ۵۲ میلیون نفر است و زبان رسمی این کشور اسپانیایی است.

وی با اشاره به ویژگی‌های فرهنگی و اقتصادی کلمبیا اظهار کرد: کلمبیا به تولید دانه‌های قهوه ملایم و متعادل شهرت دارد و میانگین تولید سالانه قهوه این کشور حدود ۱۱.۵ میلیون کیسه است که پس از برزیل و ویتنام، در رتبه سوم جهان قرار دارد؛ هرچند کلمبیا از نظر تولید دانه عربیکا جایگاه نخست را دارد.

زارع افزود: بخش عمده قهوه کلمبیا در منطقه موسوم به «محور کشت قهوه کلمبیا» تولید می‌شود؛ منطقه‌ای که زمینلرزه ۱۰ اوت ۲۰۲۶ نیز در آن رخ داده است. مناطق دیگر کلمبیا بیشتر به جای تمرکز بر حجم تولید، بر کیفیت قهوه تمرکز دارند. یونسکو در سال ۲۰۱۱ «منظره فرهنگی قهوه کلمبیا» را به عنوان میراث جهانی به ثبت رساند.

انتهای پیام

# علمی‌ و دانشگاهی

آخرین اخبار علمی‌ و دانشگاهی