เรียนรู้

โต๊ะจีนแผ่นดินไหว : Earthquake Chinese Banquet

จากประสบการณ์อันช่ำชองของแผ่นดินไหวในอดีต ทำให้นักแผ่นดินไหวส่วนใหญ่สังเกตได้ว่า ถ้าแผ่นดินไหวใหญ่ๆ เกิดทั้งที ปกติจะเสิร์ฟแผ่นดินไหวให้เป็นชุดๆ เหมือนกับชุดแฮปปี้มีลของแมคโดนัลด์ หรือเหมือนกับ โต๊ะจีน (Chinese Banquet) ที่จัดมาให้ร้อง ว๊าว ว๊าว ว๊าวววว !!! ตามลำดับ

ชุดเมนูมาตรฐานที่มักจะถูกจัดวางบนโต๊ะจีน

ถ้าจะต่างกัน ก็แค่ปกติโต๊ะจีนเสิร์ฟที 8-10 เมนู แต่แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เสิร์ฟ 1 คอร์ส จะจัดให้ 3-4 เซต เรียกแบบเป็นการเป็นงานว่า ชุด หรือ ลำดับแผ่นดินไหว (earthquake sequence) ซึ่งประกอบไปด้วย 1) ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (seismic quiescence) 2) ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว (seismic activation) 3) แผ่นดินไหวหลัก (mainshock) 4) แผ่นดินไหวตาม (aftershock) เป็นอันว่าจบคอร์ส 🙂

1) ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว

ทั้งการทดลองในห้องปฏิบัติการและประสบการณ์ตรงในธรรมชาติยืนยันว่า โดยมากก่อนเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ อัตราการเกิดแผ่นดินไหวจะลดลงอย่างผิดปกติ ซึ่งมักเรียกกันในทางแผ่นดินไหววิทยาว่า ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (seismic quiescence)

จากการวิเคราะห์ข้อมูลแผ่นดินไหวด้วยวิธีทาง แผ่นดินไหววิทยาเชิงสถิติ (statistical seismology) Chen และ Wu (2006) สามารถตรวจวัดภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว ก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.6 Mw ที่เมืองชีชี (Chi-Chi) ประเทศไต้หวัน และแผ่นดินไหวขนาด 7.3 Mw เมืองต็อตโตริ ประเทศญี่ปุ่น (Huang, 2004) โดยพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1996 หลังจากนั้นอีกประมาณ 3 ปีต่อมา ในเดือนกันยายน ค.ศ. 1999 จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ตามมา ดังกล่าว

กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของ คะแนน RTL วิเคราะห์ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ก) แผ่นดินไหวขนาด 7.3 Mw เมืองต็อตโตริ ประเทศญี่ปุ่น (Huang, 2004) และ (ข) แผ่นดินไหวขนาด 7.6 Mw เมืองชีชี ประเทศไต้หวัน (Chen และ Wu, 2006) แถบสีเทา คือ ช่วงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว

เพิ่มเติม : ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว : ความเงียบที่รอวันระเบิดกับการวิเคราะห์เชิงสถิติ

นอกจากนี้ด้วยวิธีการศึกษาทางสถิติที่แตกต่างกัน Katsumata (2011b) ศึกษาภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.9 Mw บริเวณนอกชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกของประเทศญี่ปุ่น ที่เกิดในปี ค.ศ. 2011 ซึ่งเป็นสาเหตุของสึนามิครั้งใหญ่ในศตวรรษที่ 20 ของประเทศญี่ปุ่น โดย Katsumata (2011b) ใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1965-2010 จำนวน 5,770 เหตุการณ์ เพื่อวิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของ ค่า Z ซึ่งผลการวิเคราะห์พบว่าเริ่มมีการลดลงของอัตราการเกิดแผ่นดินไหวอย่างผิดปกติ (Zmax = 4.9) ในบริเวณใกล้จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวนับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1988 และต่อเนื่องไปถึงปี ค.ศ. 1992 และ ค.ศ. 1996 ตามลำดับ หลังจากนั้น 23.4 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.9 Mw ในพื้นที่ดังกล่าว

แผนที่นอกชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกของประเทศญี่ปุ่นแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z วิเคราะห์ที่ช่วงเวลาแตกต่างกัน (Katsumata, 2011b) ดาวสีดำ คือ จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด 8.9 Mw

เพิ่มเติม : จับสัญญาณเตือนแผ่นดินไหวใหญ่ จากการเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผ่นดินไหว

และจากการประมวลผลงานวิจัยในอดีตทั่วโลก Puangjaktha และ Pailoplee (2018) พบช่วงเวลาระหว่างเวลาที่ตรวจพบความผิดปกติของคะแนน RTL (ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว) และเหตุการณ์เแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดตามมา อยู่ในช่วงเวลา 1.0-5.0 ปี

กราฟแสดงช่วงเวลาระหว่างเวลาที่พบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (คะแนน RTL) ถึงเวลาเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่จากงานวิจัยในอดีต (Puangjaktha และ Pailoplee, 2018)

ภาวะเงียบสงบจึงเหมือน ออร์เดิร์ฟ ไข่เยี่ยวม้า ขิงดอง ที่ดูจะดีต่อสุขภาพ เพราะถ้าวิเคราะห์เป็น ก็จะมองเห็น สัญญาณบอกเหตุ (precursor) ก่อนเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ได้ ซึ่งจากประสบการณ์ที่ผ่านมา นักแผ่นดินไหววิทยาพบว่า ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว มักจะพบก่อนเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ ในหลัก เดือน – 10 ปี แล้วแต่สถานที่

2) ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว

ถึงแม้ว่าผลการทดลองในห้องปฏิบัติการจะยืนยันการมีอยู่จริงของ ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว (seismic activation) แต่ในทางปฏิบัติของธรรมชาติการเกิดแผ่นดินไหว ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นและตรวจพบได้ในบางกรณีของเหตุการณ์แผ่นดินไหวเท่านั้น ไม่เหมือนกับภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว ที่แทบจะตรวจพบในทุกครั้งก่อนเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ ตัวอย่างเช่นจากรูปด้านล่าง (ที่ก็ก๊อบปี้มาจากด้านบน :)) ในกรณีของ แผ่นดินไหวขนาด 7.3 Mw เมืองต็อตโตริ ประเทศญี่ปุ่น (Huang, 2004) จะเห็นได้ว่าคะแนน RTL บ่งชี้ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวและตามด้วยแผ่นดินไหวมหญ่ในเวลาต่อมา (รูป ก) ขณะที่ เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 7.6 Mw เมืองชีชี ประเทศไต้หวัน (Chen และ Wu, 2006) กลับพบทั้งภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวและตามด้วยภาวะกระตุ้น ก่อนเกิดแผ่นดินไหวหลักได้ไม่นาน (รูป ข) ซึ่งในปัจจุบันก็ยังไม่มีคำอธิบายแน่ชัด ว่าเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น

กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของ คะแนน RTL วิเคราะห์ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ก) แผ่นดินไหวขนาด 7.3 Mw เมืองต็อตโตริ ประเทศญี่ปุ่น (Huang, 2004) และ (ข) แผ่นดินไหวขนาด 7.6 Mw เมืองชีชี ประเทศไต้หวัน (Chen และ Wu, 2006) แถบสีเทา คือ ช่วงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว

นักแผ่นดินไหววิทยาบางคนเชื่อว่า ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหวก็คืออันเดียวตัวเดียวกันกับ แผ่นดินไหวนำ (foreshock) ที่เราเคยได้ยิน คุ้นชื่อกันมานาน และรู้กันอยู่แล้วว่าแผ่นดินไหวนำนั้นเกิดมั่งไม่เกิดมั่งแล้วแต่กรณีๆ ไป จะหาอะไรเป็นสรณะไม่ได้ ดังนั้น ภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว (seismic activation) ก็เปรียบเสมือน กะเพาะปลา ที่ก็ขึ้นอยู่กับเจ้าภาพของแต่ละงาน ว่าจะใจป้ำจัดเมนูนี้ขึ้นโต๊ะให้หรือไม่ แต่ถ้าได้มีกะเพาะปลาเมื่อไหร่ ก็คงต้องซดไปเหลียวหลังไป ว่าอีกไม่ช้าเมนูจานใหญ่ก็กำลังจะเสิร์ฟมาติดๆ แบบเต็มๆ

กราฟแสดงลำดับการเกิดแผ่นดินไหวของกลุ่มแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในช่วงวันที่ 9-23 เดือนมีนาคม ค.ศ. 2011 บริเวณนอกชายฝั่งเมืองโทโฮกุ ประเทศญี่ปุ่น โดยแผ่นดินไหวหลักมีขนาด 8.9 Mw แผ่นดินไหวชุดสีแดง คือ แผ่นดินไหวนำหรือภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหวในทางแผ่นดินไหววิทยาเชิงสถิติ (www.colorado.edu)

3) แผ่นดินไหวหลัก

แผ่นดินไหวหลัก (mainshock) เป็นเมนูหนึ่งเดียว ที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานโดยตรงจาก กระบวนการทางธรณีแปรสัณฐาน (tectonic activity) นอกนั้นไม่ใช่ ความหนักหน่วงก็นะ…ตั๊บๆๆ เหมือน ข้าวผัดปู เสิร์ฟมาตัดกำลังให้หนักท้อง เพราะในบรรดาเมนูแผ่นดินไหวที่ค่อยๆ เสิร์ฟขึ้นโต๊ะ แผ่นดินไหวหลักมีขนาดใหญ่ที่สุด จ๊าบที่สุดและหน่วงมนุษย์มากที่สุด ซึ่งจากสถิติการเกิดแผ่นดินไหวที่มนุษย์บันทึกเอาไว้นับตั้งแต่มีเครื่องมือตรวจวัด พบว่าแผ่นดินไหวใหญ่จะเกิดตามขอบของแผ่นเปลือกโลกเป็นหลัก โดยเฉพาะขอบแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรแปซิฟิก ดงแผ่นดินไหวชัดๆ !!!

10 อันดับ แผ่นดินไหวที่ทำให้ คนเสียชีวิตมากที่สุด (ค.ศ. 1900-2013)

โดยเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960) เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในชิลี (The Great Chilean Earthquake) บริเวณนอกชายฝั่งตอนกลางทางใต้ของชิลี โดยมีขนาดแผ่นดินไหว 9.5 ซึ่งเป็นระดับที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกได้จากเครื่องมือตรวจวัด ซึ่งในทางธรณีแปรสัณฐาน แผ่นดินไหวในครั้งนั้นเกิดบริเวณ ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ชิลี (Peru-Chile Trench) ซึ่งเกิดจากการมุดตัวของ แผ่นนาสก้า (Nazca plate) มุดลงไปใต้ แผ่นอเมริกาใต้ (South America plate) โดยมีพี่เบิ้มอย่างแผ่นแปซิฟิกคอยหนุนหลัง

เพิ่มเติม : 10 เหตุการณ์แผ่นดินไหว ที่สร้างความสูญเสียมากที่สุดในประวัติศาสตร์

เพิ่มเติม : มัดรวมเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ ที่ไทยเคยโดน

4) แผ่นดินไหวตาม

แผ่นดินไหวตาม (aftershock) ไอ่นี่ ตัวแสบ !!! เพราะตามสูตรกึ่งสำเร็จรูป แผ่นดินไหวตามขนาดใหญ่ที่สุด ขนาดจะเล็กกว่าแผ่นดินไหวหลักประมาณ 1.0-1.2 เท่านั้น แล้วถ้าสมมุติแผ่นดินไหวหลักซัก 8.0 แผ่นดินไหวตามก็มีโอกาสถึง 7.0 ซึ่งก็จัดว่าเป็นภัยพิบัติ สร้างความบันไดให้กับมวลมนุษยชาติได้เช่นกัน

  ศูนย์กลางแผ่นดินไหว ปี เดือน วัน แผ่นดินไหวหลัก แผ่นดินไหวตาม
1. นอกชายฝั่งเกาะสุมาตรา อินโดนีเซีย 2004/12/26 9.1  6.9
2. นอกชายฝั่งเกาะฮอนชู ญี่ปุ่น 2011/03/11 9.0 7.1
3. ชิลี 2010/02/27 8.8 7.1
4. รัฐอัสสัม ธิเบต 1950/08/15 8.6 8.0
5. นอกชายฝั่งเกาะสุมาตรา อินโดนีเซีย 2005/03/28 8.6 6.7
6. นอกชายฝั่งชิลี 2014/04/01 8.2 7.6
7. เนปาล 2015/04/25 7.9 7.3
8. เฮติ 2010/01/12 7.0 5.9
9. เมืองทาร์เลย์ พม่า 2011/03/24 6.9 5.5
บางกรณีการเกิดแผ่นดินไหวหลักและแผ่นดินไหวตามที่มีขนาดถึือว่าอยู่ในระดับที่เป็นภัยพิบัติ

แล้วบทละครมันก็จะประมาณว่า 1) เกิดแผ่นดินไหวหลัก ส่วนใหญ่พัง บางส่วนร่อแร่ 2) หน่วยงานรุมเข้าช่วยเหลือผู้ประสบภัย 3) แผ่นดินไหวตาม ซ้ำอีกระรอก เสี่ยงทั้งคนช่วยและคนถูกช่วย แผ่นดินไหวตามจึงเหมือน โอวนี้แปะก๊วย ที่ใช้ความหอมหวานล่อเรา ไปเสี่ยงตายในพื้นที่ประสบภัย

ในทางธรณีแปนสัณฐาน แผ่นดินไหวตาม (รวมทั้งแผ่นดินไหวนำ) ไม่ได้เกิดจากแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานโดยตรง เหมือนกับแผ่นดินไหวหลัก แต่แผ่นดินไหวตามเกิดจากความช้ำเลือดช้ำหนอง หรือแรงเค้นที่เกิดขึ้นอย่างทันทีทันใดอันเนื่องมาจากในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหวหลักนั้น รอยเลื่อนเกิดการเลื่อนตัวในพื้นที่แถบนั้น มีการเปลี่ยนแปลงการบีบอัดโดยรอบ ทำให้พื้นที่ที่ได้รับแรงตกใจ และค่อยๆ คลายพลังงานออกมาในรูปของแผ่นดินไหวตาม

ตัวอย่าง แผนที่แสดงแผ่นดินไหวตาม หลังจากเกิดแผ่นดินไหวครั้งสำคัญๆ (ซ้าย) ลำดับการเกิดกลุ่มแผ่นดินไหวตาม ในช่วงเดือนมีนาคม ค.ศ. 2011 นอกชายฝั่งเมืองโทโฮกุ ญี่ปุ่น แผ่นดินไหวหลักมีขนาด 8.9 (ที่มา : www.colorado.edu) (ขวา) แผ่นดินไหวตามบริเวณรอยเลื่อนซาน แอนเดรียส จากแผ่นดินไหวหลัก เมื่อวันที่ 6 เมษายน ค.ศ. 2010

ย่อก่อนแยกย้าย

การที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่มีการล็อคและยึดติดกันและเกิดการลื่นไถลปลดปล่อยพลังงานออกมา ทั้งหมดคือกระบวนการเกิดแผ่นดินไหวหลัก แผ่นดินไหวนำคือสัญญาณเตือนภัยหรือการเตรียมพร้อมก่อนเกิดแผ่นดินไหวหลัก เหมือนกับเวลาเราหักไม้ไผ่ก่อนที่ไม้ไผ่จะหัก อาจจะมีการปริแตกและของเสี้ยนไม้ไผ่ ดังเป๊าะแป๊ะๆ ก่อนที่ไม้ไผ่จะหักอย่างสมบูรณ์ ซึ่งเป๊าะแป๊ะๆ ก็ก็คือแผ่นดินไหวน แและในบางครั้งการเกิดแผ่นดินไหวก็เหมือนกับการหักขนมป๊อกกี้ ที่หักออกได้เลยโดยไม่มี เป๊าะแป๊ะๆ อย่างหักไม้ไผ่ หรือไม่มีแผ่นดินไหวนำก็ได้เช่นกัน

ส่วนแผ่นดินไหวตามก็อย่างที่กล่าวไปในข้างต้น ว่าเกิดจากพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวหลักโดนบีบอัดอย่างทันทีทันใด ทำให้เกิดการค่อยๆ คลายพลังงานเพื่อปรับสมดุลย์พื้นที่ให้เข้าสู่สภาวะปกติ แผ่นดินไหวหลักขนาดใหญ่ พื้นที่เลื่อนตัวมาก แผ่นดินไหวตามก็เกิดนานและเกิดเยอะ หรือถ้าแผ่นดินไหวหลักขนาดเล็ก พื้นที่เลื่อนตัวน้อย แผ่นดินไหวตามก็จะเกิดน้อยในเวลาสั้นๆ แค่นั้นเอง

โดยสรุปก่อนจบ เมื่อเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ๆ แผ่นดินไหวมักเกิดเป็นชุดซึ่ง 1) ภาวะเงียบสงบ มีประโยชน์เป็นสัญญาณบอกเหตุแผ่นดินไหวหลักได้ 2) ภาวะกระตุ้น (แผ่นดินไหวนำ) บางครั้งมี บางครั้งไม่ หาสรณะเป็นที่พึ่งพาไม่ได้ 3) แผ่นดินไหวหลัก เคยสะสมไว้เท่าไหร่ ส่วนใหญ่ก็ปล่อยสุดในช่วงนั้น และ 4) แผ่นดินไหวตาม ระวังให้ดี มันชอบหลอกเราไปเชือด !!!

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ๆ ขึ้นมาซักที ควรวางแผนตั้งท่ารับไว้ให้ดีๆ ไม่งั้นเราอาจโดนรุม

“กินโต๊ะ”

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share: