بحران فرونشست در اصفهان؛ آیا شهر در ۳۰ سال آینده ۶ متر فرو می‌نشیند؟

 مساله فرونشست اصفهان در سال‌های اخیر، به‌ویژه از سال ۱۴۰۰ به این سو، به یکی از پررنگ‌ترین مشکلات و بحران‌های این شهر تبدیل شده است. ریشه اصلی این بحران به فشار فزاینده بر آب‌های زیر زمینی و خشکی زاینده رود باز می‌گردد؛ شرایطی که با نبود جریان دائمی آب در این رودخانه و فشار بر آب‌های زیر سطحی اوضاع را پیچیده‌تر کرده است.

با این حال، درباره وضعیت فرونشست در اصفهان اظهارنظرهای متفاوتی مطرح شده است که همه بر یک نکته تأکید دارند؛ نگرانی جدی برای آینده شهر اصفهان. بسیاری از کارشناسان و مسوولان معتقدند باید برای کنترل این روند و مدیریت شرایط، اقدامات فوری و جدی انجام شود چرا که فرونشست زمین نه تنها تهدیدی جدی برای زیرساخت های شهری و سکونتگاه‌های انسانی این خطه است بلکه با این رویه حیات نگین فلات مرکزی ایران، این گنجینه معماری و تاریخی نیز در معرض خطر نابودی و ویرانی قرار دارد.

یکی از اظهارنظرهایی که در روزهای اخیر بازتاب گسترده‌ای داشته، از سوی یکی از چهره‌های پیشین مدیریتی کشور مطرح شده است؛ فردی که سابقه مسوولیت در سمت‌های مهمی همچون وزارت جهاد کشاورزی و ریاست سازمان حفاظت محیط‌زیست را در کارنامه خود دارد. او در باره فرونشست اصفهان گفته است که زیر سطح این شهر در گستره‌ای حدود ۲۷۰۰ کیلومترمربع، چیزی جز حفره‌های خالی و هوا باقی نمانده و حجم این خلأها به حدود ۲۳ میلیارد مترمکعب می‌رسد. به باور او، این وضعیت به حدی بحرانی است که به زودی آثار تاریخی اصفهان، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها، مدارس و حتی خانه‌های مردم در معرض آسیب جدی و نابودی قرار می‌گیرند.

بر اساس همین اظهارنظر، فرونشست سالانه زمین در اصفهان حدود ۲۰ سانتی‌متر برآورد شده است؛ موضوعی که اگر ادامه یابد، در ۳۰ سال آینده کل شهر اصفهان حدود ۶ متر پایین‌تر خواهد نشست. اما پرسش مهم اینجاست که این آمار و هشدارها تا چه اندازه کارشناسی شده و مبتنی بر مطالعات علمی هستند؟ آیا ساختار زمین‌شناسی و خاک اصفهان چنین بحرانی را تأیید می‌کند؟ وضعیت واقعی سفره‌های آب زیرزمینی این شهر در حال حاضر چگونه است؟

برای پاسخ به این پرسش‌ها و بررسی دقیق‌تر وضعیت فرونشست اصفهان از منظر علمی و کارشناسی، با بهرام نادی گفت‌وگو کرده‌ایم. او عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف‌آباد، متخصص ژئوتکنیک و از جمله کسانی است که با بررسی رفتار خاک و آبخوان دشت اصفهان به طور گسترده به ابعاد گوناگون پدیده فرونشست زمین در اصفهان پرداخته است.

در برخی اظهارات اخیر مطرح شده که در وسعتی حدود ۲۷۰۰ کیلومتر مربع در شهرستان اصفهان و تالاب گاوخونی، حدود ۲۳ میلیارد مترمکعب خلأ زیرزمینی ایجاد شده است؛ پدیده‌ای که به وجود حفره‌هایی تا عمق ۱۰ متر در لایه‌های زیرین زمین تعبیر شده. بر اساس داده‌های علمی، این ادعا تا چه حد صحیح است؟

حجم اسمی مخزن آبخوان اصفهان-برخوار، به عنوان یکی از مهم‌ترین آبخوان‌های منطقه حدود ۱۱ میلیارد مترمکعب است. اگر فرض کنیم ۲۳ میلیارد متر مکعب از این حجم خالی شده باشد، این امر به معنای تخلیه بیش از کل ظرفیت آبخوان است!

حجم ۲۳ میلیارد متر مکعب بسیار بزرگ است. برای درک بهتر این عدد، می‌توان آن را با حجم آب سد کارون ۳، که یکی از بزرگ‌ترین سدهای ایران و ظرفیت مخزن آن حدود ۳ میلیارد متر مکعب است، مقایسه کرد. حجم مورد ادعا، معادل حجم هفت سد کارون ۳ است که در زیر زمین خالی شده باشد. چنین پدیده‌ای با هیچ یک از گزارش‌های علمی، مطالعات زمین‌شناسی، و داده‌های ماهواره‌ای تطابق ندارد.

از سویی استفاده از اصطلاح حفره و خلا به صورت مطلق و به معنای فضاهای خالی ۱۰ متری در زیر زمین، از نظر زمین‌شناسی نادرست است. پدیده‌ای که در اثر برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی رخ می‌دهد، فروچاله (sinkhole) یا فرونشست (land subsidence) است. این پدیده‌ها در نتیجه تراکم (compaction) لایه‌های خاک به خصوص رس در اثر حذف فشار آب میان‌بافتی رخ می‌دهد.

در فرونشست، فضای خالی قابل‌توجهی ایجاد نمی‌شود، بلکه دانه‌های خاک به هم نزدیک‌تر شده و سطح زمین به تدریج پایین می‌آید. این پدیده ممکن است منجر به ترک‌خوردگی و شکاف‌های عمیق در سطح زمین شود، اما نه به معنای ایجاد حفره‌های وسیع ۱۰ متری در زیرزمین.

ایرنا: لطفاً به پژوهش‌ها و مطالعات علمی که در این زمینه انجام داده‌اید یا به آنها استناد می‌کنید اشاره کنید تا تحلیل دقیق‌تری از شرایط فعلی داشته باشیم.

آخرین مقاله اینجانب و همکارم دکتر نصوحیان در این خصوص، با عنوان «ارزیابی زمین‌شناسی و طبقه‌بندی رسوبات زیرسطحی در گستره دشت اصفهان»، در فصلنامه علمی علوم زمین، تابستان ۱۴۰۴ منتشر شده است.

این تحقیق حاصل مرور بیش از ۸۰ پایان‌نامه کارشناسی ارشد و دکتری، بررسی ۴۹۴ گمانه تحقیقاتی با بیش از ۷۰۰۰ متر حفاری و همچنین تجربه ۹۴۲ مورد گودبرداری است.

ایرنا: وضعیت کنونی آبخوان دشت اصفهان چگونه است؟ چه تغییراتی نسبت به گذشته داشته و سطح آب‌های زیرزمینی تا چه اندازه کاهش یافته است؟

دشت اصفهان-برخوار که یکی از مهم‌ترین آبخوان‌های کشور محسوب می‌شود، در حال حاضر با یک بحران جدی و پیچیده مواجه است که ابعاد آن فراتر از مسائل آب‌شناختی ساده است.

وضعیت کنونی این آبخوان حاصل دهه‌ها برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و خشک شدن مستمر رودخانه زاینده‌رود است.

از مجموع ۳۵ دشت مطالعاتی استان اصفهان، ۲۸ دشت (و برخی گزارش‌ها ۲۹ دشت) از جمله دشت اصفهان به دلیل افت شدید سطح آب زیرزمینی به عنوان دشت‌های «ممنوعه بحرانی» اعلام شده‌اند. این بدان معناست که هرگونه بهره‌برداری جدید و حفر چاه در آن‌ها ممنوع است.

سطح آب زیرزمینی در این آبخوان به شدت کاهش یافته است. بر اساس گزارش‌های سازمان آب منطقه ای، متوسط افت سالانه سطح آب زیرزمینی یک متر و مقدار بیشینه افت سطح آن از سال ۱۳۶۰ به ۸۰ متر رسیده است. این افت شدید، علاوه بر ایجاد فرونشست، کیفیت آب را نیز تحت تاثیر قرار داده و منجر به شور شدن آن شده است که این امر تهدیدی جدی برای کشاورزی و منابع شرب منطقه است.

بر اساس آمارهای سازمان آب منطقه ای ، حدود سه میلیارد متر مکعب از آب ذخیره شده در دشت اصفهان-برخوار از سال ۱۳۶۰ تا کنون تخلیه شده است و بر مبنای محاسباتی که در پژوهش‌هایم داشته ام میزان تخلیه حجم آب زیر زمینی در این مدت بیش از ۵ میلیارد متر مکعب است. این عدد نشان‌دهنده یک کسری دائمی و خطرناک برای این مخزن است که توانایی آبخوان برای احیا را به شدت کاهش داده است.

بر اساس آخرین داده‌ها، میزان فرونشست اصفهان در حال حاضر چقدر است؟ آیا می‌توان تخمین زد که در سال‌های آینده، شهر اصفهان با چه سرعتی و چند سانتی‌متر در سال دچار فرونشست خواهد شد؟

بر اساس آخرین داده‌ها و گزارش‌های سازمان زمین‌شناسی و سازمان نقشه برداری، نرخ فرونشست زمین در اصفهان بسیار نگران‌کننده است.

میزان دقیق فرونشست در نقاط مختلف شهر متفاوت اما به طور کلی مقدار بیشنیه نرخ فرونشست ۱۸ سانتیمتر در سال گزارش شده است.

پیش‌بینی سرعت فرونشست در سال‌های آینده به طور مستقیم به مدیریت منابع آب بستگی دارد و در صورت ادامه روند کنونی، یعنی برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی و خشک بودن رودخانه زاینده رود، وضعیت بسیار وخیم‌تر خواهد شد.

در صورت تداوم شرایط فعلی، فرونشست تجمعی در برخی مناطق مانند حبیب‌آباد می‌تواند به ۱۸۰ تا ۲۰۰ سانتیمتر برسد.

 در مناطق تاریخی شاخص اصفهان نرخ فرونشست چگونه خواهد بود؟

پیش‌بینی می‌شود فرونشست تجمعی در میدان نقش جهان به ۴۶ سانتیمتر برسد و در سی‌وسه‌پل، این رقم ۳۰ سانتیمتر خواهد بود.

این پیش‌بینی‌ها نشان دهنده یک فاجعه زیست‌محیطی و اقتصادی هستند که نه تنها زیرساخت‌ها و میراث فرهنگی را تهدید می‌کنند، بلکه زندگی و معیشت مردم را نیز به خطر می‌اندازند. تنها راهکار جلوگیری از این فاجعه، احیای زاینده رود برای تغذیه آبخوان و کاهش جدی برداشت از منابع آب زیرزمینی است.

 برخی اظهارنظرها حاکی از آن است که با وجود ۲۳ میلیارد مترمکعب خلا و حفره‌هایی ده متری در زیر زمین، اصفهان در آینده با فروچاله‌های عمیق و فرونشست‌های گسترده مواجه خواهد شد. نظر شما در این باره چیست؟

وقتی صحبت از «حفره» می‌شود، معمولا ذهن به سمت فروچاله‌ها (sinkholes) می‌رود. فروچاله‌ها معمولا در مناطقی با جنس خاک آهکی یا گچی رخ می‌دهند که در اثر فرسایش و حل شدن لایه‌های سنگی، فضاهای خالی ایجاد می شود و سقف آن‌ها فرو می‌ریزد. در چنین شرایطی، ممکن است حفره‌ای ناگهانی و عمیق در سطح زمین ایجاد شود.

پدیده‌ای که در دشت اصفهان رخ می‌دهد، فرونشست (land subsidence) است. این پدیده به دلیل برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی در یک آبخوان آبرفتی (مثل آبخوان اصفهان) اتفاق می‌افتد. در این نوع آبخوان، آب در میان دانه‌های رس، ماسه و شن ذخیره می‌شود و فشار آب همانند یک تکیه‌گاه، وزن لایه‌های بالایی خاک را تحمل می‌کند.

با برداشت آب، این تکیه‌گاه از بین می‌رود و لایه‌های رسوبی تحت وزن خود فشرده می‌شوند. این فشرده شدن باعث کاهش حجم آبخوان و در نتیجه پایین رفتن سطح زمین می‌شود که در این حالت، فضای خالی به معنای حفره‌ای وسیع ایجاد نمی‌شود، بلکه لایه‌های خاک به هم نزدیک‌تر و متراکم‌تر می‌شوند. این فرآیند آهسته و تدریجی است اما نتیجه آن تخریب و آسیب‌های بسیار جدی به زیرساخت‌ها و بناها است.

در نتیجه در حالی که آمار ۲۳ میلیارد متر مکعب خلأ زیرزمینی اغراق‌آمیز و به دور از واقعیت است، هشدار درباره وقوع فرونشست و پیامدهای فاجعه‌بار آن کاملاً صحیح و مبتنی بر واقعیت‌های علمی است. این هشدارها به درستی بر فاجعه‌ای تدریجی و گسترده تأکید دارند که اصفهان را به شدت تهدید می‌کند.

با توجه به ابعاد گسترده بحران فرونشست در اصفهان، مهم‌ترین پیامدها و راهکارها را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

آنچه اصفهان را به صورت شاخص در بحران فرونشست نمایان می‌سازد، عواملی همچون خشکی زاینده رود و برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی در دشت اصفهان-برخوار است. مساله زاینده رود خود یک بحران محیط زیستی و اجتماعی بزرگ در کشور است و فرونشست، به عنوان پیامد مستقیم آن، توجه رسانه‌ها و افکار عمومی را جلب کرده است.

اصفهان شهری تاریخی و فرهنگی با آثار باستانی ارزشمند است که در دشت آبرفتی قرار دارد و فرونشست، این میراث را با خطر نابودی جدی روبه‌رو کرده است. این مساله ابعادی ملی و حتی جهانی یافته و نیازمند توجه فوری است.

نکته حائز اهمیت این است که سوءمدیریت و حکمرانی نادرست بر منابع آب طی دهه‌های گذشته نه‌تنها اصفهان را درگیر مشکلات فراوان کرده، بلکه سایر نقاط کشور از جمله تهران را نیز با بحران مشابه مواجه ساخته است.

به گزارش ایرنا، طبق گزارش سازمان زمین‌شناسی نرخ فرونشست اصفهان به طور میانگین بین ۱۵ تا ۱۸ سانتی‌متر در سال است.

اصفهان تنها شهری محسوب می‌شود که فرونشست به دل آن نفوذ کرده و به گفته کارشناسان، این موضوع ریسک پذیری این خطه را بیشتر کرده است و تنها راهکار جلوگیری از پیشرفت فرونشست، جاری شدن زاینده‌رود و کاهش برداشت آب ‌های زیرزمینی دشت «اصفهان برخوار» است؛ اتفاقی که هرچقدر به تعویق بیفتد با مشکلاتی نظیر تهدید سازه‌های شهری، ساختمان‌ها و خطوط انتقال نیرو، جمعیت ۲ و نیم میلیون نفری شهر اصفهان را تهدید خواهد کرد.

فرونشست یک پدیده زیست محیطی به معنی نشست تدریجی و یا پایین رفتن ناگهانی سطح زمین به دلیل تراکم موارد زیرسطحی است؛ برداشت بیش از حد از آب‌های زیرزمینی ناشی از نیاز روزافزون به منابع آب که به دنبال توسعه جمعیت، صنعت و کشاورزی در حوضه آبریز زاینده رود رخ داده از دلایل اصلی فرونشست به شمار می‌رود.

استان اصفهان با بیش از ۲۲ هزار اثر تاریخی(یک هزار و ۹۴۰ اثر ملی و ۱۵ اثر ثبت جهانی) و افزون بر ۶۰۰ خانه تاریخی و جاذبه‌های مختلف طبیعی، فرهنگی، مذهبی و تفریحی در کانون توجه گردشگران قرار دارد.

ایرنا