เรียนรู้

รู้จัก “คลื่นเซซ” ลูกแท้ๆ ของแผ่นดินไหว

ในบรรดาปรากฏการณ์มวลน้ำยกพลขึ้นฝั่ง แล้วกระทบความรู้สึกหรือสร้างความเสียหายให้กับสิ่งที่หวงแหนของมนุษย์ รวมความดูแล้วน่าจะมีอยู่ประมาณ 4 รูปแบบ ได้แก่

  • คลื่นพายุซัดฝั่ง (storm surge) เกิดจากพายุรุนแรงกลางทะเล ปั่นและดึงผิวน้ำขึ้นฝั่ง แต่มวลน้ำด้านล่างไม่เกี่ยวข้อง น้ำด้านล่างนิ่งกิ๊ก ปลา นักดำน้ำ ไม่รู้สึก
  • กำแพงน้ำ (tidal bore) เกิดจากกระแสจากน้ำขึ้น-น้ำลง เคลื่อนเข้าปะทะบริเวณปากแม่น้ำที่กำลังไหลลงมา คลื่นมีความสูงได้ถึง 6 เมตร กำแพงน้ำที่มีชื่อเสียง ที่ปากแม่น้ำเฉียนถัง มณฑลเจ้อเจียง ประเทศจีน เป็นปรากฏการณ์กำแพงน้ำที่มีขนาดใหญ่สุดในโลก
  • สึนามิ (tsunami) ที่เกิดจากการยกตัวของมวลน้ำอันเนื่องมาจากการยกตัวของภูมิประเทศใต้น้ำอย่างทันทีทันใดที่เกิดจากการยกตัวของมวลน้ำ อันเนื่องมาจากการยกตัวของภูมิประเทศใต้น้ำในแนวดิงอย่างทันทีทันใด
  • คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiche) ซึ่งก็คือตัวละครเอกที่เราจะคุยกันในบทความนี้
(ก) กำแพงน้ำ (tidal bore) จีน (ข) คลื่นพายุซัดฝั่ง (storm surge) สหรัฐอเมริกา (ค) สึนามิซัดชายฝั่งญี่ปุ่น เมื่อ 11 มีนาคม ค.ศ. 2011 (พ.ศ. 2553) และ (ง) คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiche) หลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในประเทศนิวซีแลนด์

สมมุติว่าคุยกันแบบพ่อๆ ลูกๆ เวลาเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ขึ้นมา หลายคนก็คงคิดว่าสึนามิเกิดจากแผ่นดินไหวนั้นๆ แผ่นดินไหวเป็นพ่อ ส่วนสึนามิก็เป็นลูก ที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว แต่เปล่าเลย !!! ความจริงทั้งแผ่นดินไหวและสึนามิ ต่างก็เป็นพี่น้องกัน ที่เกิดจากพ่อหรือแม่เดียวกัน ซึ่งนั่นก็คือ ธรณีแปรสัณฐาน (tectonic) ทุกครั้งที่แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนตัว แน่นอนว่าเกิดแผ่นดินไหวแต่จะเกิดสึนามิหรือไม่ ก็ขึ้นอยู่กับว่าการเลื่อนตัวครั้งนั้นเป็นแบบแนวราบหรือแนวดิ่ง ส่วน…

คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiche) คือ มวลน้ำกระฉอกที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวโดยตรง ซึ่งก็สืบเนื่องจากแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวนั้นเป็นความเร่ง หรือแรงกระชากไป-มา ดังนั้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหวในทะเล แรงสั่นสะเทือนทีวิ่งไปตามพื้นทะเลก็สามารถทำให้น้ำทะเลสั่นและกระฉอกขึ้นฝั่งได้ เหมือนกับการกระชากถังน้ำ

(ซ้าย) ถังน้ำ (ซึ่งก็ใส่มาทำไมไม่รู้ :)) (ขวา) แบบจำลองอย่างง่ายของการเกิดคลื่นเซซแผ่นดินไหว ในแหล่งน้ำมีที่แรงสั่นสะเทือน (หรือแรงกระชาก) จากแผ่นดินไหววิ่งผ่าน

สถานการณ์เอื้อเกิดเซซ

จากประสบการณ์คลื่นเซซที่เคยเกิดขึ้นมาในอดีต นักแผ่นดินไหววิทยาสังเกตได้ว่า คลื่นเซซแผ่นดินไหวมักจะเกิดกับแหล่งน้ำแคบๆ มีขอบแอ่งน้ำอยู่รายรอบมวลน้ำ พอที่จะทำให้เห็นการเปลี่ยนแปลงเวลามวลน้ำกระเพื่อมจากแรงสั่นและกระฉอกให้เห็นบริเวณขอบแอ่ง ที่ใกล้ตัวก็คือสระว่ายน้ำ ซึ่งจะเห็นในภาพข่าวจากหลายๆ เหตุการณ์แผ่นดินไหว ที่มีน้ำกระเพื่อมหรือกระฉอกออกมาจากสระ ส่วนในธรรมชาติก็จะพบเห็นได้เป็นระยะกับพื้นที่ปากอ่าวแคบๆ หรือในทะเลปิด ส่วนในกรณีของกลางมหาสมุทรจะไม่มีรายงานคลื่นเซซให้เห็น

VDO แสดงกลไกการเกิดของครื่นเซฟแผ่นดินไหวซึ่งถือเป็นผลมาจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว
ภาพถ่ายดาวเทียมแสดง แนวการวางตัวของรอยเลื่อนระนอง ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดปากน้ำระนองที่ค่อนข้างแคบ แอบเหมาะต่อการเกิดคลื่นเซซ และหากอ้างอิงตามผลการศึกษาของกรมทรัพยากรธรณี ประเมินว่ารอยเลื่อนระนองมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวได้ขนาดถึง 7.0 ในกรณีสถานการณ์รุนแรงที่สุด (worst case scenario)

นอกจากนี้นักแผ่นดินไหววิทยายังพบว่าคลื่นไหวสะเทือนที่เหมาะและมักจะทำให้เกิดคืนเซซ ส่วนใหญ่เป็นคลื่นไหวสะเทือนที่เดินทางมาไกลจากแหล่งกำเนิด (teleseismic wave) ทั้งนี้ก็เพราะคลื่นไหวสะเทือนระยะไกลจะมีคาบการสั่นยาว (long period) และสอดคล้องหรือสั่นพ้องให้เกิดคลื่นเซซได้ง่าย

มาถึงตรงนี้หลายคนก็คงจะแอบสงสัยว่า สึนามิ vs คลื่นเซซ จะแบ่งแบบแยกชื่อกันไปทำไมในเมื่อที่มาที่ไปมันก็คล้ายๆ กัน จริงๆแล้ว ความต่างของคลื่นเซซและสึนามิไม่ใช่แค่ชื่อและต้นเหตุการเกิดที่ต่าง เพราะคลื่นทั้ง 2 ชนิด ก่อให้เกิดภัยพิบัติริมชายฝั่งที่มีหน้าตาและความรุนแรงแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงอีกด้วย ตัวอย่างเช่นหากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 การบอกว่าเกิดคลื่นเซซ กับการบอกว่าเกิดสึนามิ หน้าตาความเสียหายที่จะตามมานั้นแตกต่างกันมาก

ตัวอย่างเช่น หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 เมื่อวันที่ 28 กันยายน นพ.ศ. 2561 บริเวณนอกชายฝั่งอ่าวปาลู เกาะสุลาเวสี ทางตะวันออกของประเทศอินโดนิเซีย สถานีตรวจวัดระดับน้ำในพื้นที่ สามารถตรวจวัดมวลน้ำได้ทั้งคลื่นเซซแผ่นดินไหวและสึนามิ โดยคลื่นเซซมีความสูงไม่ถึงฟุต ( 30 เซนติเมตร) ในขณะที่สึนามิสูง 2-3 เมตร

สถานีตรวจวัดระดับน้ำ บนเกาะซูลาเวซี ละแวกพื้นที่อ่าวปาลู ประเทศอินโดนีเซีย แสดงการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 เมื่อวันที่ 28 กันยายน นพ.ศ. 2561

ดังนั้นถ้ากลับมาสรุปกันอีกทีแบบพ่อๆ ลูกๆ คลื่นเซซแผ่นดินไหว จึงเป็นลูกโทนแท้ๆ ที่เกิดจากแผ่นดินไหวโดยตรง หาใช่สึนามิ และภัยพิบัติจากสึนามิก็รุนแรงกว่าคลื่นเซซอยู่หลายๆ เท่าตัว

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

Share: