Explore

ไทย-สึนามิ เคยพบหน้ากันมาแล้วหลายครั้ง – รู้ได้ยังไง ?

ธรรมชาติของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ (ขนาดที่มีสึนามิมาเอี่ยวด้วย) ส่วนใหญ่จะมี คาบอุบัติซ้ำ (return period) ยาวนานเป็นหลักร้อยๆ ปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในมหาสมุทรอินเดียซึ่งแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวไม่ได้ดุร้ายเหมือนกับฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิก จึงไม่ใช่เรื่องแปลกที่ตั้งแต่เราเกิดมา ก็เพิ่งจะเคยพบเคยเห็นสึนามิแค่ครั้งเดียวในปี พ.ศ. 2547 แต่การเห็นครั้งแรกแค่ครั้งเดียวก็ไม่ได้หมายความว่าก่อนหน้านี้จะไม่เคยมีและอนาคตจะไม่เกิดขึ้น บางทีก่อนหน้าปี พ.ศ. 2547 อาจจะเคยเกิดสึนามิมาแล้วหลายครั้ง แต่ตอนนั้นพวกเรายังเป็นวุ้นอยู่ก็เท่านั้นเอง

จริงๆ แล้วจะว่าไม่มีมูลก็ไม่เชิง เพราะในช่วงที่เกิดภัยพิบัติสึนามิ ปี พ.ศ. 2547 ที่บ้านเรามีเรื่องเล่าว่า ชาวมอร์แกนพื้นเมืองแถบหมู่เกาะสุรินทร์ ส่วนใหญ่ปลอดภัยจากสึนามิ ทั้งนี้ก็เพราะบรรพบุรุษของพวกเขาสอนต่อๆ กันมาว่า ถ้าน้ำทะเลหน้าหาดลดลงเมื่อไหร่ ให้รีบวิ่งขึ้นที่สูงทันที ดังนั้นเพื่อที่จะพิสูจน์ว่าสึนามิก่อนหน้านี้มีจริงหรือไม่ ทีมนักวิจัยจากภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ได้ลงพื้นที่สำรวจตลอดแนวชายฝั่งทะเลอันดามันของไทย เพื่อที่จะสืบหาหลักฐานทางธรณีวิทยาที่อาจจะถูกซ่อนไว้ที่ไหนสักแห่ง ซึ่งจากแนวทางการสำรวจที่นักวิทยาศาสตร์จากต่างประเทศเคยวางรูปแบบไว้ ระเบียบวิธีวิจัยดังกล่าวจึงถูกนำมาใช้ในการสำรวจ สึนามิบรรพกาล (paleo-tsunami) ในครั้งนี้

คำที่สื่อถึงความเก่ามีอยู่หลายระดับ เช่น 1) เก่า (old) เก่าแบบไม่ค่อยมีประโยชน์ 2) ย้อนยุค (retrospect) คือ แก่กว่าเก่าและคนเริ่มคิดถึงอีกครั้ง 3) โบราณ (ancient) คือหลักร้อยหลักพันปี และ 4) บรรพกาล (paleo) หมายถึงเก่าเกินเป็นหมื่นปีขึ้นไป

เสาะหาทำเลทอง

เนื่องจากสึนามิคือมวลน้ำขนาดมหึมาที่ถูกดันจากทะเลขึ้นสูงฟัง ทีมสำรวจจึงเชื่อว่าทุกสิ่งทุกอย่างที่อยู่ริมฝั่งจะถูกพัดขึ้นไปกองไว้ที่ไหนซักที่ลึกเข้าไปบนแผ่นดิน รวมทั้งตะกอนทรายที่เคยสะสมอยู่หน้าหาดในสภาวะปกติ ในทางตรงกันข้าม พื้นที่ลุ่มต่ำใดๆ โดยธรรมชาติของการสะสมตัวของตะกอนจะเป็นไปในรูปแบบเชื่องช้า ช้าพอที่จะทำให้ซากพืชซากสัตว์มีการสะสมตัวและเกิดเป็นดินที่มีอินทรีย์วัตถุจำนวนมาก (ดินสีดำ) ดังนั้น หากเราพบพื้นที่ลุ่มต่ำบริเวณใกล้หน้าหาด ซึ่งโดยปกติจะเป็นแหล่งสะสมของดินที่มีอินทรีย์วัตถุมาก เราก็อาจจะพบหลักฐานการแทรกสลับจากการสะสมตัวของชั้นทรายที่ถูกพัดพามาจากสึนามิได้

(ซ้าย) แบบจำลองกระบวนการเกิดสึนามิจากการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศในแนวดิ่งใต้น้ำ (ขวา) หน้าตัดชั้นดินบริเวณใกล้ชายฝั่งประเทศชิลี แสดงชั้นทรายสึนามิ (สีเหลือง) สะสมตัวแทรกสลับอยู่ระหว่างชั้นดินที่มีอินทรียวัตถุ (สีเทา-ดำ) ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมปกติของพื้นที่ลุ่มต่ำ

จากการเสาะหาพื้นที่ศักยภาพตลอดแนวชายฝั่งอันดามันของไทย ทีมสำรวจจากภาควิชาธรณีวิทยา พบพื้นที่ศักยภาพบริเวณเกาะพระทอง จังหวัดพังงา ซึ่งมีภูมิประเทศโดยทั่วเป็นแนวสันทราย (แนวเนิน) สลับกับพื้นที่ลุ่มต่ำที่อยู่ระหว่างแนวสันทรายนั้นในเบื้องต้นทีมสำรวจคาดการณ์ว่า หากเคยเกิดสึนามิในบริเวณนี้จริงๆ พื้นที่ลุ่มต่ำเหล่านั้นอาจจะเป็นแหล่งสะสมตัวของตะกอนทรายที่ถูกพัดมากับสินามิ

ภาพถ่ายจากดาวเทียมของ Google Earth แสดงแนวสันทราย (ridge) และ พื้นที่ลุ่มต่ำ (depression) บริเวณชายฝั่งเกาะพระทอง จังหวัดพังงา ซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในอดีต

จิ้ม-เจาะ-ขุด

หลังจากได้พื้นที่เป้าหมายเรียบร้อยแล้ว การใช้อุปกรณ์เจาะสำรวจในเบื้องต้นเพื่อตรวจสอบการลำดับชั้นตะกอนจึงเริ่มต้นขึ้น ซึ่งจากการเจาะสำรวจไปตามพื้นที่ต่างๆ ระแวกนี้น พบพื้นที่ศักยภาพที่มีโอกาสพบชั้นทรายแทรกสลับกับชั้นดิน ดังนั้นทีมสำรวจจึงเริ่มขุดแนวหรือ หลุมสำรวจ (pit) เพื่อเปิดหน้าความต่อเนื่องของลำดับชั้นตะกอนให้เห็นชัดมากขึ้น ซึ่งก็พบว่านอกจากชั้นตะกอนทรายสึนามิของเหตุการณ์ปี พ.ศ. 2547 หลุมสำรวจยังเผยให้เห็นหลักฐานการแทรกสลับของชั้นทรายและชั้นดินอีกมากกว่า 3 ชั้น จึงมีความเป็นไปได้ว่าสึนามิในปี พ.ศ. 2547 ไม่ใช่ประสบการณ์แรกของไทย

หลุมสำรวจบนเกาะพระทอง จังหวัดพังงา แสดงการแทรกสลับกันของชั้นทรายต้องสงสัย (สีขาว) และชั้นดินที่มีอินทรียวัตถุสูง (สีน้ำตาลดำ) (Jankaew และคณะ, 2008)

พิสูจน์อัตลักษณ์

จริงๆ แล้วการพบชั้นทรายแทรกสลับอยู่ระหว่างชั้นดินไม่ได้หมายความว่านั่นคือสึนามิเสมอไป เพราะถ้าแปลความกันแบบตรงไปตรงมา ชั้นทรายที่เห็นก็น่าจะเกิดจากพลังงานอะไรบางอย่างที่สามารถพัดทรายจากเนินหน้าหาดลงมาสะสมตรงพื้นที่ลุ่มต่ำด้านหลัง ซึ่งพลังงานทางธรรมชาติที่ว่าก็เป็นไปได้หลายแบบ ไม่ว่าจะเป็น 1) คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiches) ซึ่งเป็นคลื่นน้ำที่กระเพื่อมจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว 2) คลื่นพายุซัดฝั่ง (storm surge) ที่เกิดจากลมกรรโชกหอบมวลน้ำหน้าหาดขึ้นฝั่ง หรือ 3) สึนามิ (tsunami) ซึ่งเป็นมวลน้ำที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศใต้น้ำอย่างทันทีทันใด ซึ่งถามว่าทั้ง 3 แบบ สามารถพัดทรายลงมาที่ลุ่มต่ำได้เหมือนกัน แล้วเราจะแยกได้ยังไงว่าทรายแบบไหนมาจากสึนามิซึ่งเป็นภัยพิบัติที่รุนแรงและน่ากลัวกว่าการหอบมวลน้ำขึ้นฝั่งแบบอื่นๆที่

ปกติคลื่นพายุซัดฝั่งจะสามารถพัดได้แค่พื้นผิวของมวลน้ำ ดังนั้นทรายที่ถูกพัดมาก็จะเป็นทรายที่อยู่ใกล้กับหน้าหาดเป็นหลัก ส่วนคลื่นเซซแผ่นดินไหวซึ่งเป็นคลื่นน้ำกระเพื่อมขึ้นลงๆ ดังนั้นมวลน้ำหรือทรายที่ถูกพัดมาก็จะเป็นส่วนที่อยู่หน้าหาดเช่นกัน

ในทางตรงกันข้าม มวลน้ำของสึนามิ จะเคลื่อนตัวตลอดความลึกและท้องของมวลน้ำจะแตะกับภูมิประเทศใต้น้ำที่ห่างออกจากฝั่งไปพอสมควร ดังนั้นถ้าเป็นชั้นทรายที่ถูกพัดมาจากสึนามิจริงๆ ตะกอนทรายควรมีซากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่บ่งบอกว่าปกติอาศัยอยู่ในน้ำลึกห่างไกลออกไปนอกชายฝั่ง

ตัวอย่างฟอรามินิเฟอรา (Foraminifera) ที่มีการตรวจพบในชั้นทรายสึนามิในประเทศชิลี แถบสีขาวแสดงความยาว 100 ไมโครเมตร 1-2) Bolivina seminuda Uvigerina hispida 3–4) Cibicidoides pseudoungerianus 5–6) Melonis pompilioides (Mamo และคณะ, 2009)

ตรวจสอบอายุ

เมื่อทีมสำรวจค้นพบชั้นทรายและสามารถยืนยันตัวตนได้แล้วว่า ทรายดังกล่าวถูกพัดมาด้วยสึนามิ อีกหนึ่งชิ้นงานสุดท้ายที่สำคัญและขาดไม่ได้เลยคือ การตรวจสอบหรือกำหนดอายุว่าชั้นทรายแต่ละชั้น มาสะสมตัวตั้งแต่เมื่อไหร่ ซึ่งแปลว่าสึนามินั้นเกิดในตอนไหน หรือถ้าสามารถกำหนดอายุชั้นทรายหลายได้หลายๆ ชั้น ก็อาจจะบอกได้ว่าคาบอุบัติซ้ำของการเกิดสึนามิในพื้นที่นั้นเกิดขึ้นในทุกๆ กี่ปี

ในการกำหนดอายุสึนามิ ถ้าโชคดีพบตัวอย่างอินทรีย์วัตถุสะสมตัวอยู่ร่วมกับชั้นทรายสึนามิ นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถนำตัวอย่างดังกล่าวไปหาอายุด้วยวิธีคาร์บอน 14 อย่างที่พวกเราส่วนใหญ่รู้จักกัน อย่างไรก็ตามในบางครั้งอาจเกิดปัญหาที่ว่าตัวอย่างอินทรียวัตถุนั้นเกิดขึ้นมานานแล้วแต่เพิ่งมาสะสมตัวพร้อมกับทรายที่ถูกพัดมาในช่วงสึนามิ ซึ่งก็อาจทำให้การแปลความเวลาเกิดสึนามินั้นคาดเคลื่อนหรือแก่กว่าความเป็นจริง

อย่างไรก็ตาม อีกหนึ่งวิธีการหาอายุชั้นตะกอนทรายสึนามิที่น่าสนใจ และปัจจุบันนิยมใช้กันคือ การกำหนดอายุด้วยวิธีเรืองแสง (luminescence dating) ซึ่งเป็นการนำตัวอย่างทรายสึนามิมาหาอายุนับตั้งแต่ที่ชั้นทรายนั้นสะสมตัวซึ่งเทียบได้โดยตรงกับเวลาการเกิดสึนามิ โดยผลจากการกำหนดอายุชั้นตะกอนทรายสึนามิที่อยู่ใต้ชั้นทรายสึนามิปี พ.ศ. 2547 แสดงให้เห็นว่าสึนามิเคยเกิดขึ้นก่อนหน้านี้อย่างน้อย 3 สามครั้ง ในช่วง 380 ปี 990 ปี และ 2,100 ปีที่ผ่านมา (Prendergast และคณะ, 2012) นับได้ว่า Jankaew และคณะ (2008) และ Prendergast และคณะ (2012) เป็นผลการสำรวจวิจัยชิ้นแรกๆ ที่บอกว่าเคยเกิดสึนามิในมหาสมุทรอินเดียมาก่อนปี พ.ศ. 2547 หลายครั้ง และมีโอกาสที่จะเกิดขึ้นอีกในอนาคตอีกประมาณ 600-1,000 ปีข้างหน้า ถ้าอ้างอิงเฉพาะจากชั้นทรายสึนามิที่พบในครั้งนี้

ผลการหาอายุชั้นทรายสึนามิด้วยวิธีกระตุ้นด้วยแสง (OSL dating) (ภาพ: Jankaew และคณะ, 2008 ข้อมูลการกำหนดอายุ : Prendergast และคณะ, 2012)
Share: