«مادر همه بمب‌ها»؛ قدرت انفجار تا کجا می‌رسد؟ | در گفت‌وگو با یک دانشمند بررسی شد

به گزارش فراز: «مادر همه بمب‌ها» می‌تواند با موج انفجار و فشار شدید، به انسان‌ها آسیب بزند و امواج صوتی آن تا ده‌ها کیلومتر گسترش یابد. اما برخلاف تصور رایج، قدرت انفجاری آن به معنای توانایی ایجاد زلزله بزرگ نیست. مهدی زارع زلزله‌شناس ایرانی و استاد پژوهشکده زلزله‌شناسی است که در گفت‌وگو با فراز، ضمن تشریح ابعاد صوتی و لرزه‌ای این سلاح آمریکایی، تأکید می‌کند که انفجار هوایی آن از نظر لرزه‌ای رویدادی قابل‌توجه محسوب نمی‌شود.

سوال: بمب «مادر همه بمب‌ها» چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

مهدی زارع: «مادرهمه بمب‌ها» همان بمب GBU-۴۳/B یا «سلاح انفجاری عظیم هوایی» (MOAB) است. قدرتمندترین بمب غیرهسته‌ای در زرادخانه نیروی هوایی ایالات متحده است. وزن آن حدود ۹۸۰۰ کیلوگرم (۲۱۶۰۰ پوند) است که حدود ۱۸۷۰۰ پوند آن را ماده منفجره «H-۶» تشکیل می‌دهد؛ قدرت انفجاری آن تقریباً معادل ۱۱ تن TNT است. این بمب از هواپیمای C-۱۳۰ هرکولس معمولاً با چتر نجات رها می‌شود. این سلاح با قابلیت انفجار در هوا (Air-burst) است که درست بالای سطح زمین منفجر می‌شود تا موج انفجاری عظیم در منطقه‌ای وسیع ایجاد کند و در اهداف سطحیِ بدون استحکامات، شبکه‌های تونلی و مناطق محصور در دره‌ها یا غار‌ها مؤثر است و یک سلاح نفوذگر یا سنگرشکن (Bunker buster) محسوب نمی‌شود.

سوال: این بمب چه زمانی توسعه یافت و سابقه استفاده عملیاتی از آن چیست؟ آیا با بمب سنگرشکن مورد استفاده علیه تأسیسات فردو تفاوت دارد؟

مهدی زارع: این بمب در سال‌های ۲۰۰۲-۲۰۰۳ توسعه یافت. یک بار، در ۱۳ آوریل ۲۰۱۷، علیه یک شبکه تونلی متعلق به گروه «داعش-شاخه خراسان» (ISIS-K) در منطقه «اچین» افغانستان به کار رفته که منجر به کشته شدن بیش از ۹۰ شبه‌نظامی شد. این بمب اغلب با بمب ۳۰ هزار پوندی GBU-۵۷ (موسوم به «نفوذگر عظیم مهمات») اشتباه گرفته می‌شود. سلاحی که یک سنگرشکن با قابلیت نفوذ عمیق است و همان سلاحی است که در بامداد اول تیر ۱۴۰۴ علیه تأسیسات فردو در ایران به کار رفت.

سوال: درباره احتمال استفاده آمریکا از MOAB علیه زیرساخت‌های انرژی و سایت‌های هسته‌ای ایران چه گزارش‌هایی منتشر شده و ارزیابی‌ها درباره اثربخشی آن چیست؟

مهدی زارع: اخیراً گزارش شده که آمریکا برنامه‌هایی را برای استفاده بالقوه از MOAB علیه زیرساخت‌های انرژی و سایت‌های هسته‌ای ایران در صورت تصمیم رئیس‌جمهور ترامپ برای ازسرگیری نبرد تدوین کرده است. مقاماتی که در این گزارش از آنها نقل‌قول شده است، درباره اثربخشی آن علیه سایت‌های هسته‌ای زیرزمینی ایران تردید‌هایی را مطرح کردند و اینکه «برای پاکسازی منطقه‌ای وسیع، اما نه چیز دیگری مناسب است».

سوال: انفجار بمب MOAB چه آثار صوتی دارد و صدای آن تا چه فاصله‌ای قابل شنیدن است؟

مهدی زارع: با توجه به ویژگی‌های طراحی بمب MOAB و سوابق عملیاتی آن، اثرات صوتی این سلاح بسیار شدید است و می‌تواند تا فواصل بسیار دور منتشر شود. از آنجا که MOAB برای انفجار در هوا (Airburst) طراحی شده است، انرژی صوتی آن عمدتاً به جای جذب شدن در زمین، به صورت امواج ضربه‌ای در جو آزاد می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که برد شنیداری و اثر‌های فیزیولوژیکی آن، بسیار فراتر از بمب‌های معمولیِ نفوذکننده در زمین باشد.

صدای انفجار MOAB تا فاصله ۴۸ کیلومتری قابل شنیدن است. در جریان یک عملیات در افغانستان در سال ۲۰۱۷، روستاییانی که دست‌کم ۲ تا ۳ کیلومتر با کانون انفجار فاصله داشتند، این صدا را همچون «غرشی کرکننده» توصیف کردند؛ به‌طوری که پنجره‌ها به لرزه درآمدند و گرد و غبار دید را مختل کرد.

سوال: آیا آثار صوتی این بمب به صدا‌های قابل شنیدن محدود است یا امواج دیگری نیز تولید می‌کند که در فواصل بسیار دور قابل ثبت باشند؟

مهدی زارع: انفجار MOAB همچنین امواج فروصوت قدرتمند ــ امواج صوتی با فرکانس کمتر از ۲۰ هرتز که برای گوش انسان غیرقابل شنیدن هستند ــ تولید می‌کند. سیگنال فروصوتِ حاصل از انفجار سال ۲۰۱۷ در افغانستان، در فاصله ۲۴۹ کیلومتری در پاکستان ثبت شد. در حالی که دامنه فشار اندازه‌گیری‌شده به ۰.۱۷ پاسکال (معادل کیلوگرم بر متر در مجذور ثانیه) می‌رسید. این موضوع نشان می‌دهد که انرژی فیزیکی امواج صوتی MOAB می‌تواند مسافت‌های بسیار طولانی را در جو طی کند.

سوال: چرا انفجار هوایی این بمب می‌تواند آثار صوتی و فشاری بیشتری نسبت به انفجار روی زمین ایجاد کند؟

مهدی زارع: «پرصدا» بودن آن به انفجار هوایی مربوط است. اگر انفجار روی زمین رخ دهد، بخش عمده‌ای از انرژی موج ضربه‌ای در زمین جذب می‌شود. این کار باعث ایجاد گودال (دهانه انفجار) می‌شود، اما موج ضربه‌ای در هوا به سرعت تضعیف می‌شود.

این بمب به گونه‌ای طراحی شده که در هوا (تقریباً ۲ متری سطح زمین) منفجر شود. این امر به موج ضربه‌ای اجازه می‌دهد تا در تمام جهات و از طریق هوا منتشر شود و در نتیجه، برد اثرات صوتی و فشاری آن به شدت افزایش یابد. هنگامی که در هوا منفجر می‌شود، موج ضربه اولیه به سمت پایین منتشر می‌شود و از زمین منعکس می‌شود و با موج ضربه بعدی همگرا می‌شود تا یک «موج ضربه مرکب» تشکیل دهد که شدت فشار و اثرات صوتی را بیشتر افزایش می‌دهد.

سوال: شدت موج صوتی و فشاری این بمب چه آسیب‌هایی برای انسان ایجاد می‌کند؟

مهدی زارع: این اثر شدید صوتی و فشاری باعث آسیبی می‌شود که فراتر از «کم‌شنوایی» است. برای کسانی که بسیار نزدیک به نقطه انفجار هستند، موج ضربه کشنده است. حتی در فواصل کمی بیشتر، می‌تواند باعث کم‌شنوایی و آسیب به اندام‌های داخلی شود.

سوال: نقش مصرف اکسیژن و ایجاد فشار منفی در آثار انفجار این بمب چیست؟

مهدی زارع: به عنوان یک سلاح ترموباریک، MOAB به سرعت اکسیژن موجود در هوا را در حین انفجار مصرف می‌کند و یک منطقه کم‌فشار کوتاه ایجاد می‌کند. امواج صوتی و فشار شدید، همراه با کمبود اکسیژن و فشار منفی، باعث آسیب شدید به ریه‌ها و اندام‌های شنوایی می‌شود.

سوال: با توجه به این ویژگی‌ها، برد شنیداری و محدوده انتشار امواج فیزیکی ناشی از انفجار MOAB را چگونه می‌توان جمع‌بندی کرد؟

مهدی زارع: بنابراین یک موج ضربه جوی است که انرژی عظیمی را حمل می‌کند. برد شنیداری آن برای انسان می‌تواند به چند ده کیلومتر برسد، در حالی که انرژی فیزیکی آن ــ امواج فروصوت ــ می‌تواند صد‌ها کیلومتر منتشر شود و خطرات فیزیولوژیکی مستقیمی از جمله آسیب شنوایی و آسیب به اندام‌های داخلی ایجاد کند.

سوال: بازده لرزه‌ای بمب MOAB چگونه محاسبه می‌شود و چه میزان از انرژی انفجار آن به امواج لرزه‌ای تبدیل می‌شود؟

مهدی زارع: برآورد بازده لرزه‌ای بمب را می‌توان از انرژی انفجاری معادل حدود ۱۱ تن TNT، یعنی تقریباً ۴.۶ × ۱۰¹⁰ ژول برآورد کرد. تنها بخش کوچکی از این انرژی به انرژی امواج لرزه‌ای تبدیل می‌شود؛ و همین ضریب تبدیل، تفاوت اصلی میان دو حالت را رقم می‌زند.

سوال: انفجار هوایی این بمب چه تفاوتی با انفجار روی سطح زمین از نظر انتقال انرژی به زمین دارد؟

مهدی زارع: با انفجار در هوا درست بالای سطح زمین، موج شوک از طریق فصل‌مشترک هوا و زمین منتقل می‌شود، به‌طوری که تنها حدود ۰.۰۰۱ تا ۰.۰۱ درصد از انرژی انفجار به انرژی لرزه‌ای تبدیل می‌گردد.

با انفجار روی سطح ــ در تماس با زمین ــ انتقال مستقیم انرژی به زمین رخ می‌دهد. در این حالت حدود ۰.۰۵ تا ۰.۵ درصد انرژی به امواج لرزه‌ای تبدیل می‌شود و در حالتی که انفجار کاملاً محصور باشد، این مقدار به حد بالای خود، یعنی چند درصد، می‌رسد.

سوال: اگر MOAB در هوا منفجر شود، آیا می‌تواند یک رویداد لرزه‌ای قابل‌توجه ایجاد کند؟ تجربه انفجار سال ۲۰۱۷ در افغانستان چه چیزی را نشان می‌دهد؟

مهدی زارع: با انفجار در هوا، عملاً رویداد لرزه‌ای قابل‌توجهی محسوب نمی‌شود. بزرگای آن کمتر از حدود ۱.۵ است که پایین‌تر از آستانه تشخیص شبکه‌های لرزه‌نگاری منطقه‌ای می‌باشد.

این موضوع با واقعه سال ۲۰۱۷ مطابقت دارد؛ زمانی که پرتاب این بمب در منطقه «اچین» افغانستان سیگنال‌های صوتی ــ فروصوتی قدرتمندی ایجاد کرد، اما هیچ ثبت لرزه‌ای قابل‌توجه دورلرزه‌ای (teleseismic) بر جای نگذاشت.

سوال: اگر همین بمب روی سطح زمین منفجر شود، بازده لرزه‌ای آن چقدر خواهد بود؟ آیا چنین انفجاری می‌تواند زلزله بزرگی ایجاد کند یا به مکان‌های عمیقاً مدفون آسیب برساند؟

مهدی زارع: با انفجار روی سطح، رویداد لرزه‌ای قابل مقایسه با انفجار‌های متوسط در معادن یا یک زلزله بسیار کوچک ایجاد می‌کند. رویدادی با بزرگای محلی حدود ۲ که تنها با ایستگاه‌های نزدیک ــ در شعاع تا ده‌ها کیلومتری ــ قابل تشخیص می‌باشد.

حتی یک انفجار کاملاً مهار شده ۱۱ تنی فقط به حدود ۲.۷ بزرگا بازده لرزه‌ای می‌رسد. توجه شود که یک انفجار یک کیلوتن تی‌ان‌تی مهار شده بازده بزرگای حدود ۴ دارد.

ادعا‌هایی مبنی بر اینکه یک MOAB می‌تواند یک زلزله بزرگ ایجاد کند یا از نظر لرزه‌ای به مکان‌های عمیقاً مدفون آسیب برساند، از نظر فیزیکی بی‌معنی است؛ انرژی آن حدود ۶ مرتبه بزرگا کمتر از حتی یک زلزله زمین‌ساختی کوچک است.

 سوال: چه عوامل محیطی و زمین‌شناختی می‌توانند بر بازده لرزه‌ای انفجار MOAB اثر بگذارند؟

مهدی زارع: رسوبات نرم، انفجار‌های هوا را بهتر از سنگ سخت منتقل می‌کنند ـ، ارتفاع انفجار و لایه‌های وارونگی آب‌وهوا نیز در تعیین مقدار بزرگای بازده لرزه‌ای متفاوت مؤثرند.