پژوهش‌های تازه مشخص می کند که افت سطح سفره‌های آب زیرزمینی ایران، زمین‌های سرتاسر سرزمین را به سمت فرونشست سریع سوق داده است. بیشتر از ۳۱,۴۰۰ کیلومتر مربع از سرزمین اکنون با شدت بیشتر از ۱۰ میلی‌متر در سال پایین می‌رود. در مثالای شدیدتر، سطح زمین در نزدیکی شهر رفسنجان در استان کرمان، بیشتر از ۳۴ سانتی‌متر در سال افت یافته است.

فرونشست سریع زمین در ایران، نزدیک به ۶۵۰هزار نفر را در معرض خطر زیاد تر تهدیدات ناشی از تغییرات سطح زمین، همانند کم‌آبی و ناامنی غذایی قرار می‌دهد. هرچند بخشی از این مشکل به خشکسالی‌های مداوم در سرزمین مربوط می‌شود، مدیریت ضعیف منبع های آب و برداشت بی‌رویه درطول دهه‌های قبل، نقش مهم را داشته‌اند.

اندازه‌گیری فرونشست

در ایران، نزدیک به ۶۰ درصد منبع های آب از سفره‌های زیرزمینی فراهم می‌شود. برای بازدید اثرات این نوشته بر سطح زمین، جسیکا پین، دانشجوی دکترا در دانشکده زمین و محیط‌زیست دانشگاه لیدز در بریتانیا و همکارانش، از داده‌های راداری ماهواره‌ی سنتینل ۱ متعلق به آژانس فضایی اروپا منفعت گیری کردند تا تغییرات سطح زمین در ایران را بین سال‌های ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۲ نقشه‌برداری کنند.

پژوهشگران ۱۰۶ منطقه فرونشست را شناسایی کردند که مساحتی معادل تقریباً ۳۱٬۳۹۰ کیلومتر مربع یا نزدیک به دو درصد سرزمین را شامل می‌شود. پین در گفتگو با لایوساینس گفت:

شدت فرونشست در ایران یکی از بیشترین‌ها در جهان است. ما نزدیک به صد منطقه در ایران اشکار کردیم که شدت فرونشست بیشتر از ۱۰ میلی‌متر در سال دارند. در اروپا، شدت‌های بیشتر از ۵ تا ۸ میلی‌متر در سال به گفتن مثالهای شدید در نظر گرفته خواهد شد.

پین افزود علت مهم فرونشست، برداشت آب‌های زیرزمینی است و در ۷۷ درصد موارد، فرونشست با شدت بیشتر از ۱۰ میلی‌متر در سال با فعالیت‌های کشاورزی ربط دارد.

برای مثال، در نزدیکی رفسنجان که از اقلیم زیاد خشک برخوردار است، مزارع پسته وجود دارد و برداشت شدید از منبع های آب زیرزمینی انجام می‌شود. پین او گفت: «فرونشست ۳۴ سانتی‌متری در سال احتمالا زیاد به نظر نرسد، اما درطول ۱۰ سال، سطح زمین نزدیک به ۳ تا ۴ متر افت می‌یابد که واقعاً شدید است.»

یافته‌های پژوهشگران این چنین نشان داد که در شهر بردسکن در جنوب غربی خراسان رضوی، مساحتی برابر با ۱,۱۱۰ کیلومتر مربع تحت تأثیر فرونشست قرار داشت که ۴۰ درصد بیش‌تر از مساحت ثبت‌شده در مطالعه‌ای در سال ۲۰۰۸ است.

فرونشست برگشت‌ناپذیر

خشکسالی‌های مداوم فرونشست زمین را تشدید کرده‌اند.

به‌حرف های‌ی پین: «قسمت بسیاری از فرونشست در همه ۱۰۶ منطقه‌ی ایران برگشت‌ناپذیر است.» منوچهر شیرزایی، متخصص سنجش از دور که در مطالعه شراکت نداشت، او گفت: «نتیجه‌ی شگفت‌انگیز مقاله این است که زیاد تر فرونشست‌های مرتبط با سفره‌های آب زیرزمینی ایران برگشت‌ناپذیر است؛ اتفاقی که که شدت تخلیه‌ی آبخوان‌ها را مشخص می کند.»

شیرزایی گفت که آبخوان‌ها همانند مخازن آب عمل نمی‌کنند؛ هنگامی از یک مخزن بیشتر از آب ورودی، برداشت کنید، سطح آن پایین می‌رود، اما با بارش می‌تواند مجدد پر شود.

پین او گفت: «در آبخوان‌ها، تقریباً همان مقدار آب سالانه با بارش جانشین می‌شود و روال فصلی افت و افزایشی به‌وجود می‌آید که به آن برگشت کشسانی می‌گویند. اما هنگامی زیاد زیاد تر از حد طبیعی آب برداشت شود، حالت تحول می‌کند.»

پین افزود: «درون آبخوان‌ها همانند سطل شن است. لایه‌هایی از گل و شن وجود دارد که دانه‌هایشان به‌وسیله‌ی آب از هم جدا نگه داشته خواهد شد. اما اگر آن آب برداشته شود و قبلاً استخراج نشده باشد، گل و شن به تنهایی قوت کافی برای نگه‌داشتن همه رسوبات فوقانی و این چنین ساختمان‌های روی آن را ندارند.»

در نتیجه، دانه‌ها فشرده خواهد شد و سطح زمین در فرونشست برگشت‌ناپذیر، پایین می‌رود. حتی اگر آب مجدد داخل سیستم شود و به تکه‌های فشرده‌شده نفوذ کند، سطح زمین به حالت اولیه باز نمی‌گردد.

پیامدهای فرونشست برگشت‌ناپذیر شدید است. به‌حرف های‌ی شیرزایی: «شیب‌های تند جهت تشکیل شکاف و ناپایداری سازه‌ها خواهد شد و به ساختمان‌ها، جاده‌ها و خطوط ریلی صدمه می‌زند. شهرهایی همانند تهران، کرج، مشهد، اصفهان و شیراز به‌طور مستقیم تحت تأثیر می باشند. فقطً در شهر کرج بیشتر از ۲۳هزار نفر در مناطق پرخطر زندگی می‌کنند.»

حالت جهانی

فرونشست اختصاصی ایران نیست. فرانچسکا سیگنا، پژوهشگر موسسه علوم جوی و اقلیم رم، او گفت: «متأسفانه سناریوی ایران شباهت بسیاری به تعداد بسیاری از کشورهای دیگر و کلان‌شهرهای آن‌ها دارد.» او گفت که دیگر مناطق دچار با فرونشست شدید شامل شهرهای بزرگ مرکز مکزیک، آمریکا، چین و ایتالیا است.

شیرزایی او گفت: «شدت فرونشست ایران با مکزیکوسیتی و دره مرکزی کالیفرنیا رقابت می‌کند و سرزمین ما را در بین شدیدترین نقاط فرونشست دنیا قرار می‌دهد.»

فجایع ناشی از فرونشست بی‌سابقه نیستند. در مکزیک، فرونشست زمین در سال ۲۰۲۱ به فروریختن یک خط مترو منجر شد و ۲۶ نفر کشته و ده‌ها نفر مجروح را در پی داشت.

خطر دیگر، از دست‌دادن منبع های آب شیرین است. شیرزایی او گفت: «فشرده‌شدن مداوم آبخوان‌ها جهت از دست‌رفتن ظرفیت ذخیره‌سازی به‌صورت دائمی می‌شود. این نوشته افتآب در خشکسالی‌ها را تشدید می‌کند، تاب‌آوری دربرابر تغییرات اقلیمی را افت می‌دهد و بازسازی منبع های آب را تقریبا غیرممکن می‌کند.»