أظهر بحث جديد أن استنزاف طبقات المياه الجوفية تحت الماء في إيران يؤدي إلى غرق الأرض بسرعة في جميع أنحاء البلاد.

أكثر من 12120 ميلاً مربعاً (31400 كيلومتر مربع) من البلاد – وهي مساحة تقارب حجم ولاية ماريلاند – يتحرك الآن نحو الأسفل بمعدل أسرع من 0.39 بوصة (10 ملم) سنويًا. وفي مثال أكثر تطرفًا، انخفض مستوى الأرض بما يزيد عن قدم (34 سم) سنويًا بالقرب من مدينة رفسنجان، في وسط إيران.

ويقول الخبراء إن هذا الغرق، المعروف باسم الهبوط، يعرض ما يقدر بنحو 650 ألف شخص لخطر أكبر لتهديدات أخرى ناجمة عن التغيرات في مستوى الأرض، مثل ندرة المياه وانعدام الأمن الغذائي. وجزء من السبب هو الجفاف المستمر في البلاد.

قياس الهبوط

في إيران، حوالي 60% من إمدادات المياه تأتي من طبقات المياه الجوفية. لدراسة التأثيرات التي يحدثها ذلك على السطح، جيسيكا باين، وهي مرشحة للدكتوراه في كلية الأرض والبيئة بجامعة ليدز في المملكة المتحدة، واستخدمت وزملاؤها بيانات الرادار من وكالة الفضاء الأوروبيةكوكبة الأقمار الصناعية Sentinel-1 لرسم خريطة لكيفية تغير مستوى الأرض في إيران على مدار ثماني سنوات بين عامي 2014 و2022.

ووجد الباحثون 106 مناطق هبوط تغطي إجمالي 12120 ميلًا مربعًا، أو حوالي 2٪ من مساحة البلاد.

وقال باين لموقع Live Science: “إن معدلات الهبوط في إيران هي من بين الأسرع في العالم”. “لقد وجدنا حوالي 100 موقع في جميع أنحاء إيران حيث يكون الهبوط أسرع من حوالي 10 ملم (0.4 بوصة) سنويًا. وفي أوروبا، تعتبر دراسات الحالة متطرفة إذا تجاوزت 5 إلى 8 ملم (0.2 إلى 0.3 بوصة) سنويًا.”

وأضافت أن الأرض تغرق بسبب استخراج المياه الجوفية، وأن 77% من حالات الهبوط بمعدل أسرع من 10 ملم سنويا ترتبط بوجود الزراعة.

على سبيل المثال، بالقرب من مدينة رفسنجان، المناخ جاف حقًا، وتوجد مزارع الفستق، وهناك استخدام كثيف لإمدادات المياه الجوفية. وقال باين إن الهبوط بمعدل 13 بوصة (34 سم) سنويًا قد لا يبدو بمثابة انخفاض كبير، “لكن في غضون 10 سنوات، ستنخفض الأرض بحوالي 3 إلى 4 أمتار (10 إلى 13 قدمًا)؛ إنه أمر شديد حقًا”.

في بارداسكان في شمال إيران، بلغت المساحة التي تأثرت بالهبوط 429 ميلاً مربعاً (1110 كيلومتر مربع) – وهي أكبر بنسبة 40% من المساحة المسجلة في دراسة 2008. تم نشر عمل باين وزملائها في 27 أغسطس في مجلة مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة.

غرق “لا رجعة فيه”.

وقال باين إن معظم حالات الهبوط في جميع المواقع البالغ عددها 106 مواقع لا يمكن إصلاحها.

“الاستنتاج الأكثر إثارة للدهشة هو أن معظم الانخفاضات المرتبطة بالمياه الجوفية في إيران لا يمكن عكسها، مما يسلط الضوء على خطورة استنزاف طبقة المياه الجوفية”. منوشهر شيرزاي، عالم الجيوفيزياء في جامعة فرجينيا للتكنولوجيا في بلاكسبرج بولاية فيرجينيا، والذي لم يشارك في العمل، قال لـ Live Science.

وأشارت إلى أن طبقات المياه الجوفية لا تعمل مثل الخزانات. عندما تستخرج كمية من الماء من الخزان أكثر مما تدخل إليه، ينخفض ​​المستوى. ولكن عندما تمطر، يمكن أن تمتلئ مرة أخرى.

وقال باين إنه في طبقات المياه الجوفية، حيث تتم إزالة نفس الكمية تقريبًا من المياه واستبدالها بهطول الأمطار سنويًا، تحصل على اتجاه موسمي هبوطي وصعود يسمى الانتعاش المرن. ولكن عندما يتم استخراج مياه أكثر بكثير من ذلك، يتغير الوضع.

وأوضح باين: “داخل طبقات المياه الجوفية، يشبه الأمر دلوًا من الرمال. هناك طبقات من الطين وطبقات من الرمل، وحبيبات الطين والرمل تفصلها المياه”. “ولكن إذا تمت إزالة تلك المياه، ولم تتم إزالتها قبل ذلك الحين، فلن يكون للرمل والطين قوة كافية لتحمل كل تلك الرواسب في الأعلى وكذلك المباني في الأعلى”.

ونتيجة لذلك، تتسطح الجزيئات، وينخفض ​​مستوى الأرض في هبوط لا رجعة فيه. وقالت إنه حتى لو عادت المياه إلى النظام وتغلغلت في الأجزاء المضغوطة، فإنها لن ترفع مستوى الأرض إلى ما كانت عليه.

إن الآثار المترتبة على ذلك خطيرة. وقال شيرزايي: “إن التدرجات الحادة تخلق شقوقًا وعدم استقرار هيكلي، وتلحق الضرر بالمباني والطرق والسكك الحديدية”. “تتأثر مدن مثل طهران وكرج ومشهد وأصفهان وشيراز بشكل مباشر. ويعيش في كرج وحدها أكثر من 23000 شخص في مناطق شديدة الخطورة”.

وقال باين: “من الصعب أن نسمع عن التأثيرات من خارج إيران، ولكن من خلال الروايات المتناقلة، سمعت من زملائي الإيرانيين أنه كان لا بد من التخلي عن المباني”.

الهبوط ليس أمراً فريداً بالنسبة لإيران.

وأضاف أن “السيناريو المقدم لإيران، للأسف، يعكس ما يميز العديد من البلدان الأخرى ومدنها الكبرى”. فرانشيسكا سيجناوقال باحث في معهد علوم الغلاف الجوي والمناخ في روما بإيطاليا، والذي لم يشارك في الدراسة، لموقع Live Science.

الأماكن الأخرى التي تشهد انخفاضات كبيرة هي المدن الكبرى وسط المكسيك, الولايات المتحدة., الصين و إيطالياقالت.

وقال شيرزايي: “إن معدلات الذروة في إيران تنافس مكسيكو سيتي وسنترال فالي في كاليفورنيا، مما يجعلها من بين أكثر النقاط الساخنة للهبوط في العالم”.

الكوارث المرتبطة بالهبوط لم يسمع بها من قبل. ففي المكسيك، على سبيل المثال، يُعتقد أن هبوط الأراضي قد حدث ساهم في انهيار خط المترو عام 2021، وأسفر عن 26 حالة وفاة وعشرات الإصابات.

والخطر الرئيسي الآخر هو فقدان إمدادات المياه العذبة. وقال شيرزايي: “استمرار ضغط طبقة المياه الجوفية يعني فقدان جزء كبير من سعة التخزين بشكل دائم”. “وهذا يؤدي إلى تفاقم ندرة المياه أثناء فترات الجفاف، ويقلل من القدرة على التكيف مع تقلبات المناخ، ويجعل التعافي مستحيلا على نحو متزايد.”

ملاحظة المحرر: تم تحرير هذه القصة في الساعة 10:52 صباحًا بالتوقيت الشرقي في 1 أكتوبر لإضافة اسم شيرزاي الكامل ولقبه وانتمائه.