بمباران هيروشيما و ناكازاكي موجب زلزله نشد
مهدي زارع
كشور ژاپن، هر سال در روزهاي ۶ و ۸ آگوست - ۱۵ و ۱۷ مرداد - در سالروز بمباران اتمي هيروشيما و ناگازاكي، ميزبان مراسم يادبود صلح است كه مردم را از گوشه و كنار جهان گرد هم ميآورد و هدف پايان دادن به آزمايشهاي هستهاي و استفاده از چنين سلاحهايي را ترويج ميكند . اين دو بمب در پايان جنگ جهاني دوم مورد استفاده قرار گرفتند و باعث دستكم ۱۴۰ هزار كشته و ويراني غيرقابل تصوري شدند .
بمباران اتمي هيروشيما با بمب «پسر كوچك» و ناگازاكي با بمب «مرد چاق» كه پايان جنگ جهاني دوم را رقم زد، قدرت ويرانگر سلاحهاي هستهاي را نشان داد. بمب هيروشيما («پسر كوچك») حدود ۱۵ كيلوتن انرژي معادل TNT آزاد كرد كه معادل زمينلرزهاي با بزرگاي ۴.۶ است. بمب ناگازاكي («مرد چاق») حدود ۲۱ كيلوتن انرژي آزاد كرد كه معادل رخداد زمينلرزهاي با بزرگاي ۴.۸ است.
آزمايشهاي هستهاي زيرزميني (مانند آزمايشهايي كه بعدا توسط ايالات متحده و اتحاد جماهير شوروي انجام شد) گاهي اوقات ميتوانستند باعث وقوع رويدادهاي لرزهاي كوچك شوند، بمبهاي هيروشيما و ناگازاكي انفجارهاي هوايي بودند و در ارتفاع حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ متري از سطح زمين منفجر شدند. انفجارهاي هوايي در مقايسه با انفجارهاي زيرزميني انرژي بسيار كمتري را به پوسته زمين منتقل ميكنند و اين باعث ميشود كه ايجاد زلزلههاي قابل اندازهگيري توسط آنها بعيد باشد. بنابراين ايستگاههاي لرزهنگاري ژاپن در سال ۱۹۴۵ هيچ زمينلرزهاي مرتبط با بمبگذاريها گزارش نكردند.اين دو بمباران اتمي باعث ايجاد امواج شوك عظيم زميني (ناشي از انفجار) شدند و بازماندگان لرزش زمين ناشي از موج انفجار را گزارش كردند، اما اين امواج محلي ناشي از موج فشار جوي بود كه به زمين برخورد ميكرد و ماهيت زمينساختي نداشتند. برخلاف زلزلههاي زمينساختي كه از چند ثانيه تا چند دقيقه طول ميكشند، لرزش ناشي از بمب، آني و كوتاهمدت است.
بمباران اتمي هيروشيما و ناگازاكي باعث زلزله زمينساختي نيز نشد. اين در حالي است كه هر دو شهر لرزهخيز هستند. هيروشيما به دليل نزديكي به چندين گسل فعال، در گذشته زلزلههايي را تجربه كرده است. هيروشيما در غرب هونشو واقع شده كه تحت تاثير زلزلههاي پوسته كم ژرفا قرار دارد . زلزله سال 1596 كيچو فوشيمي با بزرگاي حدود ۷.۵، زلزله ۱۶۸۶ هيروشيما با بزرگاي حدود ۶.۴، زلزله ۱۸۵۷ هيتسو با بزرگاي حدود ۷.۳، زلزله ۲۰۰۱ گيو با بزرگاي ۶.۷ موجب خساراتي در هيروشيما شدند. ناگازاكي نيز در ساحل غربي كيوشو در ژاپن، بخشي از يك منطقه لرزهخيز فعال است كه تحت اثر مناطق فرورانش، گسلهاي پوسته و فعاليتهاي آتشفشاني قرار دارد. زلزله و سونامي هيرادو در سال ۱۶۶۲ با بزرگاي حدود ۷.۶ در شمال ناكازاكي، زلزله و سونامي اونزن در سال ۱۷۹۲ با بزرگاي حدود ۶.۴، زلزله خليج كاگوشيما در سال ۱۹۰۹ با بزرگاي حدود ۷.۱، زلزله هيوگا-نادا ۱۹۶۸ با بزرگاي ۷.۵، زلزله فوكوئوكا ۲۰۰۵ با بزرگاي 7 همگي موجب خساراتي در ناكازاكي شدهاند.
انفجارهاي هستهاي ميتوانند امواج لرزهاي ايجاد كنند، انفجارهاي هيروشيما و ناگازاكي انفجارهاي هوايي بودند و اثر آنها عمدتا به شكل يك انفجار عظيم، گرماي شديد و تابش بود، نه اينكه الزاما تمام انرژي به ايجاد لرزشهاي زمين منجر شود. اين بمبها در ارتفاع بالا از سطح زمين منفجر شدند و يك گوي آتشين و يك موج ضربهاي قدرتمند ايجاد كردند كه به بيرون پخش شد. اين انفجارها با انفجارها در زمين متفاوتند كه انفجار روي سطح يا نزديك آن رخ ميدهد و ميتواند مستقيما زمين را جابهجا كند و بهطور بالقوه باعث فعاليت لرزهاي شود.
در ۱۶ جولاي ۱۹۴۵، رابرت اوپنهايمر و ديگر دانشمندان امريكايي اولين بمب اتمي جهان را در مكاني واقع در حدود ۳۴۰ كيلومتري جنوب لوس آلاموس، نيومكزيكو امريكا آزمايش كردند. فعاليتهاي لرزهاي در اطراف محل آزمايش هستهاي در صحراي نوادا كه سلاحهاي هستهاي آزمايش ميشدند، هيچ ارتباطي بين انفجارهاي هستهاي بزرگ و وقوع زلزلههاي قابل توجه نشان نداده است. در ۲۷ ژانويه ۱۹۵۱، آزمايشهاي هستهاي در ساختگاه آزمايشي نوادا رسما با انفجار يك بمب ۱ كيلو تني آغاز شد. بين سالهاي ۱۹۵۱ تا ۱۹۹۲، دولت ايالات متحده در مجموع ۹۲۸ آزمايش هستهاي در نوادا انجام داد. از اين آزمايشها، ۱۰۰ آزمايش جوي و ۸۲۸ آزمايش زيرزميني بودند.
در پروژه ولا يونيفرم Vela Uniform در دهه 1960 براي بهبود تمايز لرزهاي بين زلزله و انفجار با استفاده از دادههاي سايت آزمايش نوادا تلاش شد. هماكنون پايگاه داده انفجار هستهاي سازمان زمينشناسي امريكا USGS بزرگاهاي لرزهاي بسياري از آزمايشها را فهرست ميكند. سيگنالهاي لرزهاي توليد شده در انفجار بمب اتمي و زلزلههاي طبيعي، به دليل تفاوت در سازوكار چشمه، آزادسازي انرژي و انتشار موج، لرزهنگاشتهاي متمايزي توليد ميكنند.
بمبهاي اتمي معمولا با استفاده از بازده اندازهگيري ميشوند (كيلوتن/مگاتن) به جاي مقياس بزرگا. ضمنا بمبهاي اتمي امواج با فركانس بالاتر امواج P تيز و ضربهاي ايجاد ميكنند. در تشخيص انفجارها مقياس بزرگاي Ms بسيار كوچكتر از mb است (به دليل امواج سطحي ضعيف تر). بنابراين هم بمبهاي اتمي و هم زلزله، امواج لرزهاي توليد ميكنند ولي فيزيك چشمه، شكل موجها و محتواي فركانسي آنها بهطور قابل توجهي متفاوت است. انفجارهاي اتمي امواج P قوي اما امواج S و سطحي ضعيف توليد ميكنند، در حالي كه زلزلهها امواج برشي و سطحي پيچيده توليد ميكنند. اين تفاوتها به زلزلهشناسان اجازه ميدهد تا آزمايشهاي هستهاي را با اطمينان بالا از زلزلههاي طبيعي تشخيص بدهند.