ارزیابی و پهنهبندی خطرهای مرتبط با فوران احتمالی آتشفشان سبلان
محورهای موضوعی :
احمد عباس نژاد
1
(دانشگاه شهید باهنر کرمان)
احمد خیاط زاده
2
(گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران)
حجت الله رنجبر
3
(گروه مهندسی معدن، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران)
حمید احمدی پور
4
(گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران)
بهنام عباس نژاد
5
(گروه زمین شناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران)
کلید واژه: آتشفشان سبلان, خطر لاهار, خطر گدازه, خطر ابر سوزان, خطر خاکستر آتشفشانی,
چکیده مقاله :
استراتوولکان سبلان یکی از آتشفشان‌های نیمه فعال ایران است و احتمال فوران آن در آینده منتفی نیست، زیرا که دارای چشمه‌های آبگرم فراوان و مورفولوژی سرپا (با فرسایش کم) است و از آخرین فوران آن، در مقیاس زمینشناسی، زمان اندکی طی شده است. براساس رژیم فوران این نوع آتشفشان‌ها، و نیز، فوران‌های قبلی حاصل از مطالعات زمینشناسی ، فوران احتمالی این آتشفشان می‌تواند با تهدیدهای خاکستر (تفرا)، گدازه، پیروکلاستیک‌های جریانی و لاهار همراه باشد. شدت فوران احتمالی آن در مقیاس VEI در حد سه تا پنج پیش‌بینی می‌شود. درصورتی¬که این آتشفشان نشانه‌های شروع فوران را بروز دهد باید براساس نقشه‌های پهنه¬بندی مربوط به خطرهایی که می‌تواند ایجاد کند اقدامات اضطراری صورت گیرد. بنابراین، تهیه این نقشه‌ها برای اقدامات اضطراری ضروری است. در این مطالعه، از مدل ارتفاعی رقومی آتشفشان، تصاویر ماهواره‌ای و نرم‌افزارهای Arc GIS، ENVI و VORIS و داده‌های جوی پایگاه NCEP/NCAR استفاده شد. برای تهیه نقشه خطر پیروکلاستیک‌های جریانی از مدل مالین و شریدان (Malin and Sheridan, 1982) استفاده شد. در تهیه نقشه گسترش و موقعیت جریان‌های گدازه مدل شبیهسازی جریان گدازه مورد استفاده قرار گرفت، و بالاخره، برای تعیین مسیرهای احتمالی و موقعیت جریان‌های لاهاری از تلفیق مدل ارتفاعی رقومی آتشفشان و تصویرهای ماهواره‌ای موزائیک شده، آبراهه‌های اصلی شناسائی و بافرگذاری شدند. براساس این مطالعه، خاکستر آتشفشان به سمت شرق حرکت کرده و شهر اردبیل و آبادی‌های دیگری را مورد تهدید قرار خواهد داد. لاهارهای آن هم کاربری‌های متعددی در اطراف مخروط را تهدید می‌کنند و امکان ورود به شهرهای مشکین‌شهر و اردبیل را هم دارند. جریان‌های گدازه اکثر جان¬پناه‌ها، تأسیسات استفاده از آبگرم و پیست اسکی آلوارس را تهدید خواهند کرد. همچنین، مشکین‌شهر، روستای موئیل، پیست‌های اسکی و جان¬پناه‌ها در معرض پیروکلاستیک‌های جریانی (ابر سوزان) هم قرار خواهند داشت.
Sabalan is one of dormant stratovolcanoes of Iran with likely eruption, because there are many thermal springs around it. It has a slightly- eroded cone and, geologically, a short time has passed from its last eruption. According to eruption regime of such volcanoes, as well as its former activities, Sabalan volcanic eruptions may happen along with such hazards as tephra, lava, pyroclastic flows and lahars. Its eruption intensity on VEI scale is anticipated to be 3 to 5. Whenever this volcano shows awakening evidence, it would be necessary to take appropriate actions according to hazard zoning maps which are the subject of this study. That is, these maps are necessary for taking emergency actions. In this study, digital elevation data (DEM); satellite pictures; Arc GIS, ENVI and VORIS softwares; as well as atmospheric data of NCEP/NCAR center were used. For construction of pyroclastic density current spreads, the Malin and Sheridan (1982) model was employed. For preparation of lava flow hazard map, simulation model was used, and for preparation of lahar hazard zones, major valleys on the cone and its surroundings were identified and buffered using DEM and satellite data. According to this study, volcanic ashes will move eastward and threat Ardabil city and several nearby villages. Lahars would threaten many surrounding land uses and probably Meshkinshahr and Ardabil cities. Lava flows would damage many mountaineering shelters and ski facilities of Alvares. Additionally, Meshkinshahr, Moil, ski resorts as well as many shelters are at the threat of nuee ardentes.
اسفندیاری درآباد، ف. و خیام، م.، 1386. تحلیلی بر اثرات ژئومورفیک برفاب در دامنه شرقی سبلان، پژوهش‌های جغرافیائی، 6، 83-97.
امامی، م.، 1379. ماگماتیسم در ایران، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، 608.
باباخانی، ع.، 1387. کوه آتشفشان سبلان، گزارش سازمان زمینشناسی کشور، مرکز تبریز، 122.
بیاتی خطیبی، م.، 1386. تحلیل و بررسی نقش عوامل توپوگرافی و دینامیک رودخانه‌ای بر اندازه مخروط واریزه‌ای؛ مطالعه موردی: دامنه شمال غربی سبلان (شمال غرب ایران)، پژوهش‌های جغرافیائی، 6، 157- 175.
خیاط زاده، ا. و عباس نژاد، ا.، 1395. کاربرد روش‌های تصمیم‌گیری EN- SAW و ANP در مطالعات زمینشناسی: ارزیابی و اولویت‌بندی خطر فعال شدن استراتوولکان‌های ایران به‌عنوان مطالعه موردی، فصلنامه علوم زمین، (102)26، 137- 146.
خیاط زاده، ا.، عباس نژاد، ا. و رنجبر، ح.، 1395. پهنهبندی خطر تفرا، گدازه و ابرهای سوزان احتمالی آتشفشان تفتان، فصلنامه جغرافیا و مطالعات محیطی، (18)5، 17- 30.
خیاط زاده، ا.، عباس نژاد، ا.، رنجبر، ح.، احمدی پور، ح. و عباس نژاد، ب.، 1402. ارزیابی و پهنهبندی خطر تفرا، گدازه و ابرهای سوزان ناشی از فوران احتمالی آتشفشان بزمان. زمینشناسی کاربردی پیشرفته, 13(2)، 455-468.
خیاط زاده، ا.، عباس نژاد، ا.، رنجبر، ح.، احمدی پور، ح. و عباس نژاد، ب.، 1402. پهنهبندی خطر تفرا، گدازه، ابر سوزان و لاهار ناشی از فوران احتمالی آتشفشان دماوند. فصلنامه علمی علوم زمین, 32(4)، 355-366.
دلال اوغلی، ع. و رجبی، م.، 1394، بررسی اختلافات ساختاری و فرسایشی در مخروط‌های استراتوولکانوسهند و سبلان، اولین همایش ملی علوم زمین و توسعه شهری.
دلال اوغلی، ع.، 1382. بررسی مورفولوژی و نحوه فعالیت یخچال‌های سنگی دامنه شمالی کوه سبلان، پژوهش‌های جغرافیائی، 45، 1- 12.
رحیمی، ع.، 1375. زمینشناسی میدان زمین گرمائی شمال غرب سبلان (جنوب مشکین‌شهر) و ژئوشیمی دگرسانی و ته نشست‌های گرمابی منطقه، پایان‌نامه کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، 284.
زماني، ر.، امامي، م.، وثوقي عابديني،م. و كريم زاده ثمرين، ع.، 1394. مطالعه شيمي بلور و منطقه بندي کلينوپيروکسن هاي موجود در سنگ‌های آتشفشاني آلکالن شمال غرب مشکین‌شهر، ايران، فصلنامه زمینشناسی ایران، (33)9، 31-44.
شاه بیک، ا.، 1372. آب‌های معدنی و گرم ایران، سازمان زمینشناسی کشور، 212.
فتح الهی، م. و خیرخواه، م.، 1394. منشاء و جایگاه تکتونو ماگمائی سنگ‌های آتشفشانی کواترنری سبلان، فصلنامه کواترنری ایران، جلد 1، 2، 125- 136.
فتح الهی، م.، امامی، م. و خیرخواه، م.،1392. پتروگرافی و پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی ماگماتیسم نهایی سبلان، فصلنامه زمینشناسی محیط‌زیست (7)23، 51-68.
فتح الهی، م.، امامی، م. و خیرخواه، م.، 1389. تاثیر فرایند اختلاط ماگمائی و آلایش پوسته‌ای در پیدایش سنگ‌های آتشفشانی سبلان، بیست و نهمین گردهمایی علوم زمین.
قربانی، م.، 1382. آتشفشان شناسی با نگرشی بر آتشفشان‌های ایران، نشر آرین زمین، 362.
قلمقاش، ج.، کتابی، ز.، اصفهانی، ا. و موسوی، ز.، 1398. مقایسه زمینشناسی، پتروگرافی، زمین‌شیمی و منشاء ایگنیمبریت در آتشفشان‌های سبلان و سهند، زمینشناسی کاربردی پیشرفته، (131)9، 17- 24.
کمالی نژاد، م. و عباس نژاد، ا.، 1398. مطالعه چشمه‌های آبگرم و معدنی ایران (ویژگی‌های شیمیائی، درمانی و گردشگری)، انتشارات سنجش و دانش، 435.
مبشر گرمی، م.، احمدزاده، غ. و آقازاده، ا.، 1397، برآورد ویژگی‌های فیزیکوشیمیایي و محیط تکتونیکی تشکیل توده‌های بازیک جنوب شهرستان گرمی (استان اردبيل) بر اساس شيمي بلورهای آمفیبول و پلاژیوکلاز، )، فصلنامه زمینشناسی ایران، (12) 48، 81-98.
یادگاری، ن.، علوی، غ. و مؤید، م.، 1402، بررسی زمین‌ساخت، داده‌های گسلی و ارتباط آنها با کانه‌زایی و دگرسانی در گستره اسبخان هریس (استان آذربایجان‌شرقی - شمال‌غرب ایران)، فصلنامه زمینشناسی ایران، (17)65، 33-47.
Abdollahzadeh Bina, F., 2009. Geothermal resource assessment of the NW- Sabalan Field, Iran, Through well testing, Geothermal training programe, United Nations University (UNU), 6, 15- 44.
Alatorre-Ibargüengoitia, M.A., Morales-Iglesias, H., Ramos-Hernández, S.G., Jon-Selvas, J. and Jiménez-Aguilar, J.M., 2016. Hazard zoning for volcanic ballistic impacts at El Chichón Volcano (Mexico). Natural Hazards, 81(3), 1733-1744.
Amini, B., 1994. Geological map of Meshkinshahr, Geological Survey of Iran.
Blong, R. J., 1984. Volcanic hazards: a sourcebook on the effects of eruptions, Elsevier.
Calder, E., Wagner, K. and Ogburn, S., 2015. Volcanic hazard maps. Global volcanic hazards and risk, 335-342.
Capra, L., Norini, G., Groppelli, G., Macías, J.L. and Arce, J.L., 2008. Volcanic hazard zonation of the Nevado de Toluca volcano, México. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 176(4), 469-484.
Charlton, D., 2018. New approaches to volcanic hazard mapping at Campi Flegrei, Southern Italy (Doctoral dissertation, UCL (University College London)).
Chevrel, M.O., Favalli, M., Villeneuve, N., Harris, A.J., Fornaciai, A., Richter, N., Derrien, A., Boissier, P., Di Muro, A. and Peltier, A., 2021. Lava flow hazard map of Piton de la Fournaise volcano. Natural Hazards and Earth System Sciences, 21(8), 2355-2377.
Connor, C. B., Hill, B. E., Winfred, B., Franklin, N. W. and La Femina, P. C., 2001. Estimation of volcanic hazards from tephra fallout, Natural Hazards Review, 2, 33- 42.
Didon, J. and Gemain, Y. A., 1976. La Sabalan, volcan plio- Quaternaire de l, Azerbaijan oriental Iran, Etude Geologique et Scientifique et Medical de Grenoble, France.
Emami, M., 1994. Geological Map of Iran, Meshkinshahr quadrangle (1: 100000), Geological Survey of Iran.
Felpeto, A., 2009. VORIS, a GIS based tool for volcanic hazard assessment, User Guide, Observatorio Geofisico Central, IGN.
Felpeto, A., Marti, J. and Ortiz, R., 2007. Automatic GIS- based system for volcanic hazard assessment, Journal of volcanology and Geothermal Research, 166, 106- 116.
Fotouhi, M., 1995. Geothermal development in Sabalan, Iran, in: proceedings of world geothermal congress, Italy, 191- 196.
Ghaedrahmati, R., Moradzadeh, A., Fathianpour, N., Lee, S. K. and Porkhial, S., 2013. 3D inversion of MT data from Sabalan geothermal field, Ardabil, Iran, Journal of Applied Geophysics, 93, 12- 24.
Ghalamghash, J., Mousavi, S. Z., Hassanzadeh, J. and Schmitt, A. K., 2016. Geology, zircon geology, and petrogenesis of Sabalan volcano (northwestern Iran), Journal of Volcanology and Geothermal Research, 327, 192- 207.
Haynes, K., Barclay, J. and Pidgeon, N., 2008. The issue of trust and its influence on risk communication during a volcanic crisis. Bulletin of Volcanology, 70, 605-621.
Latter, J. H. (ED.), 2013. Volcanic hazards: assessment and monitoring, Springer Science and Business Media.
Loughlin, S. C., Sparks, R. S. J., Sparks, S., Brown, S. O K., Jenkins, S. F. and Vye- Brown, C., (Eds). 2015. Global volcanic Hazards and risk, Cambridge University Press.
Malin, M. C. and Sheridan, M. F., 1982. Computer- assisted mapping of pyroclastic surges, Science, 217 (4560), 637- 640.
Mastin, L. G., Guffanti, M., Servrankx, R., Webley, P., Barsotti, S. and Dean, K. et al., 2009. A multidisuplinary efforf to assign realistic source parameters to models of volcanic ash- cloud transport and dispersion during eruptions, Journal of volcanology and Geothermal Research, 186, 10- 21.
Mc Guire, W. J., 1998. volcanic hazards and their mitigation, Geological Society, London, Engineering Geology Special Publications, 15 (1), 79- 95.
Michaud-Dubuy, A., Carazzo, G. and Kaminski, E., 2021. Volcanic hazard assessment for tephra fallout in Martinique. Journal of Applied Volcanology, 10(1), 1-20.
Mousavi, S. Z., Darvishzadeh, A., Ghalamghash, G. and Vosoughi Abedini, M., 2014. Volcanology and geochronology of Sabalan volcano, the hieghest stratovolcano in Azerbaijan region, NW Iran, Nautilus, 128, 85- 98.
Nakasuji, A. and Satake, j., 2004. Volcanic Hazard Map An Introduction and Overseas Cases. Journal of the Japan Society of Engineering Geology, 44(6), 341-348.
Negro, C.D., Cappello, A., Neri, M., Bilotta, G., Hérault, A. and Ganci, G., 2013. Lava flow hazards at Mount Etna: constraints imposed by eruptive history and numerical simulations. Scientific Reports, 3(1), 1-8.
Neri, M., Le Cozannet, G., Thierry, P., Bignami, C. and Ruch, J., 2013. A method for multi-hazard mapping in poorly known volcanic areas: an example from Kanlaon (Philippines). Natural Hazards and Earth System Sciences, 13(8), 1929-1943.
Salvatici, T., Di Roberto, A., Di Traglia, F., Bisson, M., Morelli, S., Fidolini, F., Bertagnini, A., Pompilio, M., Hungr, O. and Casagli, N., 2016. From hot rocks to glowing avalanches: Numerical modelling of gravity-induced pyroclastic density currents and hazard maps at the Stromboli volcano (Italy). Geomorphology, 273, 93-106.
Tarigan, A.P.M., Suwardhi, D., Fajri, M.N. and Fahmi, F., 2017. March. Mapping a volcano hazard area of Mount Sinabung using drone: preliminary results. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 180(1), 012277.
Thompson, M. A., Lindsay, J. M. and Leonard, G. S., 2018. More than meets the eye: volcanic hazard map design and visual communication. Observing the volcano world: volcano crisis communication, 621-640.
Tilling, R. J., 1984. Volcanic hazards: a sourcebook on the effects of eruptions, Elsevier.
Wagner, K., Ogburn, S.E. and Calder, E.S., 2015. Volcanic Hazard Map Survey.
Walker, G. P., 1982. Volcanic hazards, Interdisciplinary Science Reviews, 7 (2), 148- 157.
Xu, J., Wa, Y., Wa X., Pan, B., Ya, H., Zh. B. and Ya W., 2022. Review on the development of volcanic hazard zonation in china. Geology and Resources, 1;31(3).
ارزیابی و پهنهبندی خطرهای مرتبط با فوران احتمالی آتشفشان سبلان
احمد عباس نژاد(*و1)، احمد خیاط زاده2، حجت اله رنجبر3، حمید احمدی پور4، بهنام عباس نژاد5
1. استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2. دانشآموخته کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، گروه زمینشناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3. استاد گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
4. استاد گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
5- پژوهشگر پسادکترا، گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
چکیده
استراتوولکان سبلان یکی از آتشفشان‌های نیمه فعال ایران است و احتمال فوران آن در آینده منتفی نیست، زیرا که دارای چشمه‌های آبگرم فراوان و مورفولوژی سرپا (با فرسایش کم) است و از آخرین فوران آن، در مقیاس زمینشناسی، زمان اندکی طی شده است. براساس رژیم فوران این نوع آتشفشان‌ها، و نیز، فوران‌های قبلی حاصل از مطالعات زمینشناسی ، فوران احتمالی این آتشفشان می‌تواند با تهدیدهای خاکستر (تفرا)، گدازه، پیروکلاستیک‌های جریانی و لاهار همراه باشد. شدت فوران احتمالی آن در مقیاس VEI در حد سه تا پنج پیش‌بینی می‌شود. درصورتیکه این آتشفشان نشانه‌های شروع فوران را بروز دهد باید براساس نقشه‌های پهنهبندی مربوط به خطرهایی که می‌تواند ایجاد کند اقدامات اضطراری صورت گیرد. بنابراین، تهیه این نقشه‌ها برای اقدامات اضطراری ضروری است. در این مطالعه، از مدل ارتفاعی رقومی آتشفشان، تصاویر ماهواره‌ای و نرم‌افزارهای Arc GIS، ENVI و VORIS و داده‌های جوی پایگاه NCEP/NCAR استفاده شد. برای تهیه نقشه خطر پیروکلاستیک‌های جریانی از مدل مالین و شریدان (Malin and Sheridan, 1982) استفاده شد. در تهیه نقشه گسترش و موقعیت جریان‌های گدازه مدل شبیهسازی جریان گدازه مورد استفاده قرار گرفت، و بالاخره، برای تعیین مسیرهای احتمالی و موقعیت جریان‌های لاهاری از تلفیق مدل ارتفاعی رقومی آتشفشان و تصویرهای ماهواره‌ای موزائیک شده، آبراهه‌های اصلی شناسائی و بافرگذاری شدند. براساس این مطالعه، خاکستر آتشفشان به سمت شرق حرکت کرده و شهر اردبیل و آبادی‌های دیگری را مورد تهدید قرار خواهد داد. لاهارهای آن هم کاربری‌های متعددی در اطراف مخروط را تهدید می‌کنند و امکان ورود به شهرهای مشکین‌شهر و اردبیل را هم دارند. جریان‌های گدازه اکثر جانپناه‌ها، تأسیسات استفاده از آبگرم و پیست اسکی آلوارس را تهدید خواهند کرد. همچنین، مشکین‌شهر، روستای موئیل، پیست‌های اسکی و جانپناه‌ها در معرض پیروکلاستیک‌های جریانی (ابر سوزان) هم قرار خواهند داشت.
واژههای کلیدی: آتشفشان سبلان، خطر لاهار، خطر گدازه، خطر ابر سوزان، خطر خاکستر آتشفشانی
مقدمه
پهنهبندی مهمترین و اساسی‌ترین اقدام برای کاهش ریسک خطرهای زمین‌شناختی است، زیرا براساس آن وجود یا فقدان خطر و محدوده‌های با درجههای مختلف خطر مشخص می‌شوند. مقایسه یا همپوشانی این نقشه‌ها با کاربری زمین موقعیت و نوع عناصر در معرض ریسک را مشخص می‌کند. درواقع، این نقشه‌ها پیش نیاز اصلی برای هرگونه اقدامی در مورد خطرها می‌باشند. این نکته در مورد آتشفشان‌ها هم صدق می‌کند. آنها به شکل‌های مختلفی می‌توانند باعث خسارات جانی و مالی شوند و در منابع مختلف از جمله Walker (1982), Blong (1984), Tilling (1989), McGuire (1998), Latter (2013), Loughlin et al., (2015) معرفی شده‌اند. در هر حال، ازجمله مهمترین تهدیدهای ناشی از آنها می‌توان به خطر خاکستر و گازهای آتشفشانی، خطر ابر سوزان، ورود گدازه، خطر لاهار و خطر تغییرات آب و هوایی اشاره کرد. براساس بررسی‌های خیاط زاده و عباس نژاد (1395) می‌توان آتشفشان‌های دماوند، سبلان، بزمان و تفتان را خاموش یا نیمه فعال2 فرض کرد، امکان فعال شدن آنها در هر لحظه وجود دارد. در صورت فعال شدن ناگهانی، نیاز به داشتن اطلاعات در مورد محدوده‌های گسترش انواع تهدیدهای آتشفشانی جهت انجام اقدامات مدیریتی است و باید با توجه به نقشه‌های پهنهبندی انجام شوند.
ناکاسوجی و ساتاکه (Nakasuji and Satake, 2004) نقشه پهنهبندی خطر آتشفشان را نقشه‌ای تعریف کرده‌اند که موقعیت محدوده‌هایی که در اثر فعالیت آتشفشان آسیب می‌بینند را مشخص سازد. تهیه نقشه‌های پهنهبندی خطر آتشفشان‌های فعال یا بالقوه فعال گام مهمی به سمت کاهش ریسک ناشی از آنها است (Tilling, 2005). از آنجا که در دوران تاریخی در ایران هیچ فوران آتشفشانی رخ نداده است، در مقایسه با دیگر خطرها (زلزله و سیل)، توجه کافی به این نوع تهدید نشده است (خیاط زاده و همکاران، 1401 و 1402). در 150 سال گذشته صدها نقشه پهنهبندی خطر متعلق به آتشفشان‌ها و پهنههای آتشفشانی مختلف دنیا تهیه و ارائه شده است که نقش مهمی در مراوده3 این خطر داشتهاند (Charlton, 2018). جزئیات این نقشه‌ها متأثر از نوع و شرایط آتشفشان، نوع داده‌های مورد استفاده و هدف از تهیه آنها بوده است (Thompson et al., 2017). در هر حال، اسامی بعضی از نقشه‌های پهنهبندی این نوع خطر در کشورهای مختلف با ذکر منبع و مشخصات نقشه توسط ناکاسوجی و ساتاکه (Nakasuji and Satake, 2004) اعلام شده است.
این نقشه‌ها ابزار مهمی برای مراوده ریسک آتشفشانی بین دانشمندان، مسئولان و توده مردم می‌باشند (Haynes et al., 2008) و نقش مهمی در پاسخ اضطراری و کاهش خطر آتشفشان‌ها دارند (Xu et al., 2022). در شرایط بحرانی، می‌توان آنها را از طریق اینترنت به‌سرعت و بهطور وسیع انتشار داد تا در اختیار نیازمندان و افراد ساکن در اطراف آتشفشان قرار گیرند (Thompson et al., 2017). انواع مختلفی از نقشه پهنهبندی خطر آتشفشان وجود داشته و قابل تهیه است که توسط کالدر و همکاران (Calder et al., 2015) معرفی شده‌اند. هینس و همکاران (Haynes et al., 2008) نقشه‌های پهنهبندی خطر آتشفشان بوکورون (Boqueron) در کشور سانسالوادور را براساس سه وضعیت فرضی مختلف (فوران خفیف، متوسط و شدید) تهیه کرده‌اند. به‌عنوان نوعی از نقشه تک خطره می‌توان به نقشه خطر گدازه آتشفشان اتنا (Negro et al., 2013) اشاره کرد. همچنین، نری و همکاران (Neri et al., 2013) با استفاده از تکنیک درخت حوادث، نقشه پهنهبندی خطر آتشفشان کانلائون4 فیلیپین را تهیه کرده‌اند. همچنین، حتی نقشه پهنهبندی خطر قطعات بزرگ پرتابی از دهانه آتشفشان هم تهیه شده است (Alatorre- Ibargueng et al., 2016).
کاپرا و همکاران (Capra et al., 2008) اقدام به پهنهبندی خطر آتشفشان نوادو د تولوکا 5واقع در 70 کیلومتری غرب مکزیکوسیتی براساس معیارهای زمینشناسی و شبیهسازی کامپیوتری با استفاده از نرم‌افزارهای FLOW3D، TTTAN2D، LAHARL وHAZMAP کرده‌اند. اگرچه این آتشفشان از 33000 سال قبل فورانی نداشته، ولی مشابه با سبلان به لحاظ قرارگیری در یک کمربند فعال و با توجه به فوران‌های گذشته، خطرناک تشخیص داده شده است. براساس این مطالعه، جریان‌های آواری آن می‌توانند تا 15 کیلومتر از دهانه دور شده و خسارت وارد سازند. خاکستر ناشی از فوران نوع پلینی آن تا 70 کیلومتر از محل فوران توانائی وارد ساختن خسارت را دارد. بدین ترتیب، مکزیکوسیتی هم در معرض تهدید آن قرار دارد. لاهارهای آن هم در سال‌های متمادی پس از فوران می‌توانند تولید شوند و امکان خسارت به روستاهای موجود در دره‌های اطراف آتشفشان را خواهند داشت.
سالواتیچی و همکاران (Salvatici et al., 2016) با استفاده از مدلسازی رقومی اقدام به تهیه نقشه پهنهبندی خطر جریان‌های آذرآواری در آتشفشان استرومبولی ایتالیا کرده‌اند. همچنین، تاریگان و همکاران (Tarigan et al., 2017) نقشه پهنهبندی خطر آتشفشان سینابونگ6 را با استفاده از پهباد تهیه کرده‌اند. چورل و همکاران (Chevrel et al., 2021) نقشه پهنهبندی خطر آتشفشان سپری جزیره رونیون فرانسه را تهیه کرده‌اند. آنها به مواردی نظیر موقعیت نقطه خروج، زمان تکرار فوران، طول جریان و مسیر جریان توجه داشتهاند.
واگنر و همکاران (Wagner et al., 2015) تعداد 19 نقشه پهنهبندی متعلق به آتشفشان‌های مختلف دنیا را جمع‌آوری کرده و از نظر نحوه تهیه، نوع خطر و نحوه ارائه مورد مقایسه قرار داده‌اند. ناکاسوجی و ساتاکه (Nakasuji and Satake, 2004) مراحل تهیه نقشه‌های پهنهبندی را توضیح داده‌اند. تهیه نقشه با استفاده از GIS امکان اصلاح و تغییر آن در هر زمان را فراهم می‌کند. در عین حال که با استفاده از GIS می‌توان نقشه هم‌زمان با فوران را نیز به‌سرعت تهیه کرد و برای کمک به مدیران و افراد درگیر از طریق اینترنت منتشر ساخت.
همانگونه که ذکر شد، براساس مطالعات خیاط زاده و عباس نژاد ( 1395)، سبلان همراه با تفتان، دماوند و بزمان ازجمله آتشفشان‌های ایرانی مستعد به فوران در آینده است. پیشتر نقشه‌های پهنهبندی خطر آتشفشان تفتان (خیاط زاده و همکاران، 1395)، بزمان ( خیاط زاده و همکاران، 1401) و دماوند ( خیاط زاده و همکاران، 1401) تهیه شده‌اند. بنابراین، هنوز چنین نقشه‌هایی برای آتشفشان سبلان تهیه نشده‌اند. اگرچه مطالعات متعددی روی آتشفشان سبلان صورت گرفته است، اما هدف آنها شناخت آن از جنبه آتشفشان‌شناسی است و جنبه‌های خطری آن مورد مطالعه قرار نگرفته‌اند. نبود نقشه پهنهبندی در هنگام بروز نشانه‌های فعال شدن و در حین فوران می‌تواند خسارات و تلفات ناشی از فوران را به‌شدت افزایش دهد.
منطقه مورد مطالعه
استراتوولکان سبلان در 40 کیلومتری باختر اردبیل و در جنوب مشکین‌شهر قرار دارد(شکل 1). ارتفاع آن از سطح دریا 4820 متر است و محدوده‌ای به وسعت حدود 1200 کیلومترمربع را اشغال کرده است. این آتشفشان دارای سه قله است که بلندترین آنها سبلان سلطان نام دارد. یکی دیگر از قله‌ها که هرم داغ نام دارد دهانه‌ای به قطر 200 متر دارد و از بمب، لاپیلی و بلوک پر شده است. این آتشفشان بهطور معمول از آذر ماه به طور کامل توسط برف پوشیده می‌شود.
آتشفشان سبلان روی یک واحد کوهستانی با امتداد خاور- باختر و متشکل از گدازه‌های ائوسن و توده‌های نفوذی قرار دارد (باباخانی، 1387) و دارای یک کالدرای بزرگ با قطر حدود 12 کیلومتر است. این کالدرا توسط فوران‌های بعدی تا حدی پر شده است (شکل 2). پیدایش این کالدرا را ناشی از فرونشست زمین دانسته‌اند. آتشفشان سبلان توسط افراد مختلفی ازجمله دیدون و ژمین (Didon and Gemain, 1976)، امامی (Emami, 1994)، قلمقاش و همکاران (Ghalamghash et al., 2016)، موسوی و همکاران (Mousavi et al., 2014)، امامی (1379)، فتح الهی و همکاران (1392)، باباخانی (1387)، فتح الهی و همکاران (1389)، فتح الهی و خیرخواه (1394) و قلمقاش و همکاران (1398) مورد مطالعه قرار گرفته است. سنگ‌شناسی بعضی از واحدهای ائوسنی که این آتشفشان روی آنها قرار گرفته توسط زمانی و همکاران (1394)، مبشر گرمی و همکاران (1397) و یادگاری و همکاران (1402) مورد مطالعه قرار گرفته است.