Learn

ทรายพุและโคลนภูเขาไฟ

ทรายพุ (Liquefaction)

ทรายพุ (liquefaction) หรือ ทรายเดือด (sand boil) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่อาจจะดูแปลกตาสำหรับใครหลายๆ คน แต่ในเชิงของภัยพิบัติ ทรายพุถือเป็นภัยพิบัติประเภทหนึ่งที่มีโอกาสสร้างผลกระทบให้กับมนุษย์ได้ หากทรายพุที่ว่ามีขนาดหรือสเกลใหญ่ๆ ซึ่งกระบวนการเกิดทรายพุเกิดจากพฤติกรรมเฉพาะของชั้นทรายชุ่มน้ำ ที่เมื่อได้รับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ทรายจะสามารถเคลื่อนตัว แทรกดันและพุ่งขึ้นมาบนพื้นผิวโลกได้

การ์ตูนจำลองการเกิดทรายพุและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้น

และจากหลักคิดง่ายๆ ถ้าทรายบางส่วนผุดขึ้นมา ก็ต้องมีบางส่วนที่ต้องลงไปแทนที่ นี่จึงทำให้สภาพใต้ดินมีโอกาสเสียสมดุลหรือทรุด ยิ่งถ้ามีชั้นทรายหลายๆ ชั้น สภาพผิวดินที่เคยเรียบเนียนก็อาจถึงขั้นยวบยาบ ยุบยับ ตะปุ่มตะป่ำ หรือถ้าเกิดทรายกระฉูดในเสกลใหญ่ๆ อาจทำให้ฐานรากของสิ่งปลูกสร้างนั้นเสียการทรงตัว พลิกคว่ำได้ อย่างกับที่เคยเกิดในประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 16 เดือนมิถุนายน พ.ศ. 2507 จากแผ่นดินไหวขนาด 7.4

(ซ้าย) ตึกเอียง (ไม่ได้ถล่ม) หลังจากเกิดแผ่นดินไหวในประเทศญี่ปุ่น พ.ศ. 2507 (www.ce.washington.edu) (ขวา) แท็งก์น้ำที่อยู่ใต้ดินผุดขึ้นมาหลังจากเกิดแผ่นดินไหวในญี่ปุ่น พ.ศ. 2507 (www.ce.washington.edu)
ภาพรถถูกสูบลงใต้ดิน อันเนื่องมาจากปรากฏการณ์ทรายพุหลังจากเกิดแผ่นดินไหวเหตุการณ์ต่างๆ ทั้งแผ่นดินไหวในรัฐอลาสก้า ประเทศสหรัฐอเมริกา แผ่นดินไหวเมืองไครสต์เชิร์ช ประเทศนิวซีแลนด์ และแผ่นดินไหวเมืองนิอิกาตะ ประเทศญี่ปุ่น เป็นต้น

ภูเขาไฟโคลน (Mud Volcano)

ภูเขาไฟโคลน (mud volcano) มีพฤติกรรมคล้ายๆ กับทรายพุ อาจจะเกิดไม่บ่อยนัก แต่ก็เกิดได้ไม่แปลกมักเกิดใกล้รอยเลื่อน หรือเกิดหลังจากแผ่นดินไหวใหญ่ ซึ่งจากการศึกษาวิจัย Mazzini และคณะ (2007) สรุปว่าที่มาของโคลนมักจะมาจากความลึกประมาณ 1–3 กิโลเมตร ดังนั้นพื้นที่ที่เคยเป็นปากแม่น้ำเก่าจึงเป็นพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟโคลนได้หากเกิดแผ่นดินไหวในแถบนั้น โดยนักธรณีวิทยาเชื่อว่าแรงดันที่ทำให้โคลนพุ่งฉีดขึ้นมาได้ น่าจะเป็นเพราะว่าการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนในระหว่างที่เกิดแผ่นดินไหว ทำให้พื้นที่แถบนั้นถูกบีบอัด พื้นที่เปลี่ยนแรงเค้นพื้นดินบู้บี้ และอาจมีรอยแตกหินทำให้โคลนพุ่งขึ้นมาง่ายขึ้น (Mellors และคณะ, 2007; Antonielli และคณะ, 2014)

(ซ้ายและขวาบน) ภูเขาไฟโคลนขนาดเล็กที่พบได้ทั่วไป (ขวาล่าง) ดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ ซึ่งเป็นแหล่งสะสมตัวของตะกอนดินหรือโคลน

ภูเขาไฟโคลน เกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย พ.ศ. 2547 เกิดหลังจากแผ่นดินไหวสุมาตราขนาด 9.1 ที่ทำให้เกิดสึนามิในมหาสมุทรอินเดีย โดย 2 ปีต่อมา ในปี พ.ศ. 2549 เกิดภูเขาไฟโคลนผุดขึ้นในเมือง Sidoarjo อินโดนิเซีย ทำให้ประชาชนในพื้นที่ไร้ที่อยู่อาศัยหลายหมื่นคน สูญเสียงบประมาณกว่าหมื่นล้านดอลล่าห์ เพื่อซ่อมแซม ซึ่งแม้นักวิทยาศาสตร์จะเข้าไปศึกษาในรายละเอียด แต่ก็ยังไม่สามารถสรุปสาเหตุอย่างแน่ชัดได้ว่าเหตุการณ์ภูเขาไฟโคลนในครั้งนี้เกิดจากอะไร

Mazzini และคณะ (2007) ประเมินว่าแผ่นดินไหวขนาด 9.1 ในปี พ.ศ. 2547 เป็นสาเหตุหลักและเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดภูเขาไฟโคลนในครั้งนี้ ส่วน Davies และคณะ (2008) คาดว่ามีโอกาสเกิดจากการเจาะสำรวจปิโตรเลียมในพื้นที่นั้น

ถึงแม้ว่าภูเขาไฟโคลนจะเกิดขึ้นมาเป็นระยะๆ และไม่ได้สร้างคความเสียหายอย่างรุนแรงเฉพาะหน้ากับมนุษย์ แต่จะเห็นได้ว่าหลายครั้งที่เกิดภูเขาไฟโคลน ประชาชนในพื้นที่มักจะวิตกกังกลเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้น ว่าเป็นสัญญาณอะไรที่หน้ากลัวหรือไม่ ซึ่งจากงานวิจัยในอดีตหลายๆ ฉบับสรุปตรงกันว่า ปรากฏการณ์ภูเขาไฟโคลนนั้นไม่ใช่สัญญาณหรือลางบอกเหตุอะไร เป็นแค่หนึ่งรูปแบบของการกระตุ้นจากแผ่นดินไหวเท่านั้น และจากฐานข้อมูลที่มีการรวบรวมสถิติการเกิดภูเขาไฟโคลนทั่วโลกก็พบว่า ปรากฏการณ์แบบนี้เกิดได้เป็นระยะ หลังจากเกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาดประมาณ 7.0 ขึ้นไป

วัน/เดือน/ปี ตำแหน่ง (เมือง, ประเทศ) M D อ้างอิง
31/03/2443 Montegibbio, อิตาลี 5.7 Guidoboni (1989)
31/03/2443 Nirano, อิตาลี 5.7 Guidoboni (1989)
13/02/2445 Shikhzairli, อาเซอร์ไบจาน 6.9 45 Mellors และคณะ (2007)
13/02/2445 Bozakhtarma, อาเซอร์ไบจาน 6.9 51 Mellors และคณะ (2007)
11/10/2458 Regnano, อิตาลี 5 21 Martinelli และคณะ (1989)
30/05/2478 Baluchistan, ปากีสถาน 7.7 61 Snead (1964)
28/11/2488 Makran, ปากีสถาน, ปากีสถาน 8.1 41 Delisle (2005)
28/11/2488 Hingol, ปากีสถาน 8.1 189 Delisle (2005)
28/11/2488 Gwadar, ปากีสถาน 8.1 155 Delisle (2005)
04/03/2495 Niikappu, ญี่ปุ่น 8.6 58 Chigira และ Tanaka (1997)
04/12/2500 Gobi Altay, มองโกเลีย 8.3 75 Rukavickova และ Hanzl (2008)
16/05/2511 Niikappu, ญี่ปุ่น 8.2 186 Chigira และ Tanaka (1997)
04/03/2520 Baciu, โรมาเนีย 7.2 92 Mellors และคณะ (2007)
04/10/2521 Paterno, อิตาลี 5.2 34 Silvestri (1978)
21/03/2525 Niikappu, ญี่ปุ่น 6.7 23 Chigira และ Tanaka (1997)
13/12/2533 Paterno, อิตาลี 5.7 39 D’Alessandro และคณะ (1996)
15/01/2536 Niikappu, ญี่ปุ่น 7.6 153 Chigira และ Tanaka (1997)
28/12/2537 Niikappu, ญี่ปุ่น 7.8 226 Chigira และ Tanaka (1997)
26/01/2544 Kandewari, ปากีสถาน 7.7 482 Deville (submitted)
25/09/2546 Niikappu, ญี่ปุ่น 8.3 145 Manga และ Brodsky (2006)
26/12/2547 ทะเลอันดามัน 9.1 900 Manga และ Brodsky (2006)
15/06/2549 Gobi Altay, มองโกเลีย 5.8 90 Rukavickova และ Hanzl (2008)
24/09/2391 Marazy, อาเซอร์ไบจาน 4.6 15 Mellors และคณะ (2007)
28/01/2415 Kalamaddyn, อาเซอร์ไบจาน 5.7 24 Mellors และคณะ (2007)
28/01/2415 Shikhzairli, อาเซอร์ไบจาน 5.7 40 Mellors และคณะ (2007)
04/09/2438 Portico di Romagna, อิตาลี 5 4.1 Trabucco (1895)
05/04/2324 Montegibbio, อิตาลี 5.8 87 Brunhoff (1836)
05/03/2371 Caltanizetta, อิตาลี 5.9 56 La Via (1828)
08/07/2438 ทะเลแคสเปียน 8.2 141 Mellors และคณะ (2007)
ภาพถ่ายดาวเทียมช่วง (ซ้าย) ก่อน และ (ขวา) หลังเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 ทางตอนใต้ของประเทศปากีสถาน จะสังเกตเห็นว่าภาพด้านขวาพบการผุดขึ้นของภูเขาไฟโคลนหลังจากเกิดแผ่นดินไหว
ภูเขาไฟโคลน ที่ผุดขึ้นนอกชายฝั่งของประเทศปากีสถาน หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 ทางตอนใต้ของปากีสถาน เมื่อวันที่ 25 กันยายน พ.ศ. 2556 โดยเกาะใหม่ดังกล่าวมีขนาดกว้าง 60 เมตร สูง 30 เมตร (www.earthobservatory.sg)
Share: