Learn

แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า : การสำรวจและประโยชน์ของแผนที่

ปัจจุบันเมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้นในพื้นที่ต่างๆ ทั่วโลก กรมธรณีวิทยาของประเทศสหรัฐอเมริกา (US. Geological Survey) หรือ USGS (https://earthquake.usgs.gov/) จะรายงานข้อมูลต่างๆ เกี่ยวกับเหตุการณ์แผ่นดินไหวนั้นอย่างทันท่วงที ซึ่งนอกเหนือจาก 1) เวลาการเกิดแผ่นดินไหวในรายละเอียดระดับวินาที 2) จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวพร้อมความลึก และ 3) กลไกการเกิดแผ่นดินไหว อีกข้อมูลหนึ่งที่ขาดไม่ได้และ usgs มักจะรายงานอยู่เสมอ คือ แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหว (intensity map) ที่ประมวลผลและสร้างจากข้อมูลการรายงาน ความรุนแรงแผ่นดินไหว (earthquake intensity) หรือ ความเสียหายของสิ่งปลูกสร้างและความรับรู้ของประชาชนที่มีต่อเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งนั้นในแต่ละพื้นที่ ซึ่งกำหนดไว้ในระดับ I ถึงระดับ XII ระดับ ตามมาตราเมอร์คัลลี่แปลง (Modified Mercalli Intensity Scale หรือ MMI scale)

มาตราความรุนแรงแผ่นดินไหว นิยมใช้เป็นเลขโรมัน เนื่องจากป้องกันความสับสนปนกันระหว่างตัวเลขอารบิก 9.0 ของขนาดแผ่นดินไหว และระดับ IX ของความรุนแรงแผ่นดินไหว

ในเบื้องต้น ประโยชน์ของแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวจะช่วยให้ประชาชนทราบสถานการณ์ความรุนแรงหรือความเสียหายในภาพรวมวงกว้าง จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งนั้น ว่าในแต่ละพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางได้รับความเสียหายมากน้อยเพียงใด ซึ่งจะทำให้ประชาชนอุ่นใจมากกว่าไม่ทราบอะไรเลย และช่วยให้เจ้าหน้าที่จากส่วนกลางสามารถวางแผนจัดลำดับความสำคัญ ในการเข้าช่วยเหลือทั้งในเบื้องต้นในระยะเพชิญหน้าหลังเกิดภัย และในระยะยาวของการวางแผนฟื้นฟู

(ซ้าย) “Did You Feel It” ช่องทางรับข้อมูลความรุนแรงแผ่นดินไหวจากพื้นที่ต่างๆ ที่รายงานโดยคนในพื้นที่ผ่านอินเทอร์เน็ต (ขวา) แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหว (intensity map) จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 8.9 เมืองเซ็นได ประเทศญี่ปุ่น พ.ศ. 2554

โดยนิยามและการแสดงผล แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหว จะแตกต่างจาก แผนที่แรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหว (earthquake ground shaking map) ที่บอกถึงแรงสั่นสะเทือนทางกายภาพของโลก ในหน่วยทางวิทยาศาสตร์ (หน่วย g) โดยไม่ได้พิจารณาความเปราะบางของชีวิตและทรัพย์สินมนุษย์ในแต่ละพื้นที่ และด้วยความที่แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเป็นการแสดงสถานการณ์ความเสียหายในรูปแบบของคำอธิบายง่ายๆ หรือพรรณนาโวหาร ดังนั้นแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวจึงสำคัญ และมีประโยชน์ต่อประชาชนผู้รับข่าวสารโดยตรง

ตัวอย่าง ความรุนแรงระดับ VI ตาม มาตราเมอร์คัลลี่แปลง (Modified Mercalli Intensity Scale หรือ MMI scale) คือ รู้สึกทุกคน บางคนตกใจวิ่งออกจากบ้าน ของหนักในบ้านบางชิ้นเคลื่อนไหว ปูนฉาบผนังร่วงหล่นเล็กน้อย

แน่นอนว่าในยุคดิจิตอลปัจจุบัน ระบบการสื่อสารค่อนข้างจะสะดวกรวดเร็ว เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้น ประชาชนที่รู้สึกได้และอยากจะแชร์สถานการณ์ให้ผู้อื่นได้รับทราบ สามารถกรอกข้อมูลรายงานความรุนแรงได้ทางอินเทอร์เน็ต ผ่านช่องทาง “Did You Feel It” ที่เว็บไซต์  https://earthquake.usgs.gov/ จัดเตรียมไว้ให้ ซึ่งระบบก็จะนำไปประมวลผลสร้างแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเผยแพร่สู่สาธารณะต่อไป

อย่างไรก็ตามในอดีตของยุคอนาล็อก เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้นมาสักครั้ง วิธีการแจ้งข่าวเรื่องแผ่นดินไหวค่อนข้างจะเป็นไปได้ยาก การสร้างแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวจึงเป็นหน้าที่ของนักแผ่นดินไหววิทยาหรือนักธรณีวิทยาอย่างเลี่ยงไม่ได้ สุดท้ายก็ไปจบตรงที่การเกิดขึ้นของศิลป์และศาสตร์ในการสำรวจสถานการณ์แผ่นดินไหวในแต่ละเหตุการณ์ ที่เรียกว่า การศึกษาแผ่นดินไหวในเชิงบริเวณกว้าง (macroseismic study) และสร้างเป็น แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เป็นประเด็น

ความหมายและแนวทางการสำรวจ

แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) คือ แผนที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของระดับ ความรุนแรงแผ่นดินไหว (earthquake intensity) หรือแผนที่สรุปภาพรวมผลกระทบทางกายภาพในแต่ละพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว อันเนื่องมาจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวใดๆ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะจัดทำแผนที่ในกรณีที่เป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และประเมินว่าน่าจะได้รับผลกระทบในพื้นที่กว้าง

กระบวนการศึกษาเริ่มต้นจาก เมื่อลงพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว ก่อนที่จะมีการสำรวจและสัมภาษณ์ในแต่ละครั้ง นักแผ่นดินไหววิทยาจะทำการระบุตำแหน่งหรือจุดที่เข้าสัมภาษณ์ให้แน่ชัด (ปัจจุบันใช้ GPS) โดยรูปแบบการสัมภาษณ์บุคคลที่ได้รับผลกระทบในแต่ละพื้นที่จะต้องสอบถามตามแบบฟอร์มการสัมภาษณ์ที่จัดทำขึ้นอย่างมีระเบียบแบบแผน ไม่ใช่การเข้าพื้นที่ไปสอบถามสารทุกข์สุขดิบทั่วๆ ไป ทั้งนี้เพราะระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวเป็นการประเมินในเชิงบรรยาย การสอบถามจึงควรเป็นคำถามปลายปิด และมีคำสำคัญที่บ่งชี้ได้ว่าในแต่ละการสัมภาษณ์นั้นได้รับความรุนแรงจากแผ่นดินไหวในระดับใด โดยไม่ได้สอดแทรกหรือเจือปนไปด้วยอารมณ์ตกใจหรือสไตล์การตอบคำถามของผู้ถูกสัมภาษณ์ในแต่ละบุคคล

(ซ้าย) แบบของแบบสอบถามในสมัยก่อน ซึ่งปัจจุบันเปิดโอกาสให้ผู้ที่ได้รับผลกระทบรายงานความเสียหายได้โดยตรงผ่านเว็บไซต์ https://earthquake.usgs.gov/ ในช่องทาง “Did You Feel It” ซึ่งสะดวกขึ้นมาก (ขวา) แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า ที่แปลความและสร้างจากการสัมภาษณ์และสำรวจในพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด 6.6 รัฐแคริฟอเนียร์ สหรัฐอเมริกา ค.ศ. 1971 (McGraw-Hill Companies, Inc.)

นอกจากการสัมภาษณ์ประชาชนในพื้นที่ นักแผ่นดินไหววิทยาจะต้องเข้าสำรวจร่องรอยความเสียหายจากแผ่นดินไหวที่ยังเหลืออยู่ เช่น ถ่ายภาพรอยแตกร้าวของบ้าน เศษถ้วยชามที่ตกหล่นอยู่ตามพื้น เพื่อใช้เป็นวัตถุพยานในการจัดระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวให้ตรงระดับและถูกต้อง ซึ่งโดยปกติจะประเมินความรุนแรงเป็นจำนวนเต็มเท่านั้น เช่น ระดับ III ระดับ IV หรือหากมีข้อมูลหรือประจักษ์พยานไม่ชัดเจนเพียงพอ สามารถประเมินเป็นช่วงได้ เช่น ระดับ III-IV เป็นต้น

เมื่อประเมินว่าได้ข้อมูลการสัมภาษณ์พยานบุคคลและภาพถ่ายพยานวัตถุต่างๆ ครอบคลุมพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวแล้ว นักแผ่นดินไหววิทยาจะนำข้อมูลดังกล่าวมาลงตำแหน่งบนแผนที่ และประมวลผลการกระจายตัวของระดับความรุนแรงแผ่นดินไหว พร้อมทั้งลากเส้นแบ่งโซนความรุนแรง และจัดทำเป็น แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) เพื่อเผยแพร่สู่สาธารณชนต่อไป

นักแผ่นดินไหววิทยากำลังถ่ายภาพและเก็บข้อมูลความเสียหายจากอาคารในพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว

แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) ที่นิยมทำกันในอดีต และสร้างขึ้นจากการเข้าพื้นที่สอบถามสำรวจ เหมือนกับ แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหว (intensity map) ที่ประมวลผลจากข้อมูลการรายงานผ่านผู้ใช้อินเตอร์เน็ตทั่วโลกในปัจจุบัน

ประโยชน์ของแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า

  1. ในอดีต ที่เครือข่ายตรวจวัดแผ่นดินไหวยังไม่ครอบคลุมพื้นที่มากพอ การศึกษาและสร้างแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า จะช่วยให้เห็นภาพรวมของความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหวในแต่ละเหตุการณ์ได้เป็นอย่างดี
  2. และด้วยความที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเป็นมาตราที่อธิบายด้วยคำพูดง่ายๆ พื้นๆ ไม่สลับซับซ้อน แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่าหรือแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหว จึงมีประโยชน์อย่างมากต่อการสื่อสารกับประชาชนทั่วไป โดยเฉพาะกับชาวบ้านที่ไม่มีความรู้ด้านแผ่นดินไหวมากนัก
  3. ในบางกรณี แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่ายังช่วยให้การวิเคราะห์จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวเป็นไปอย่างถูกต้อง เช่นในกรณีเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 4.8 เมื่อวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2549 แถบภาคใต้ประเทศไทย ทางกรมอุตุนิยมวิทยา ประเทศไทย รายงานว่าจุดศูนย์กลางอยู่ที่ประพม่าทางตอนใต้ ในขณะที่หน่วยงาน USGS แจ้งว่าจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ที่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งแตกต่างกันทั้งตำแหน่งการเกิดและแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว โดยเมื่อทีมนักธรณีวิทยาจากกรมชลประทานของประเทศไทย ได้ลงสำรวจพื้นที่และจัดทำแผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า จึงสามารถสรุปได้ว่าจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ที่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งก็คือตำแหน่งที่อยู่ด้านในของพื้นที่ที่มีระดับความรุนแรงแผ่นดินไหวสูงสุด
  4. แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่ายังช่วยให้นักแผ่นดินไหววิทยาเข้าใจพฤติกรรม การลดทอนแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว (attenuation) ในพื้นที่มากยิ่งขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของ เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นมาในอดีต ก่อนที่จะมีเครื่องมือตรวจวัดระดับแรงสั่นสะเทือนหรือก่อนที่จะมีการสร้าง แบบจำลองการลดทอนแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว (attenuation model) ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการประเมินระดับภัยพิบัติแผ่นดินไหวในอนาคต
  5. หรือบางครั้งหากพบกระเปาะเล็กๆ ของความรุนแรงแผ่นดินไหวที่เพิ่มสูงขึ้นแม้ไม่ใช่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว กระเปาะดังกล่าวก็แสดงถึงพฤติกรรม การสั่นพ้องหรือการขยายแรงสั่นของคลื่นแผ่นดินไหว (amplification) ที่มีต่อชั้นดินอ่อนในพื้นที่นั้นด้วย
  6. รวมทั้งรูปร่างของแผนที่ระดับความรุนแรงเท่าที่สำรวจได้ หลายครั้งก็ไม่ลดระดับเป็นวงกลมตามทฤษฏีการลดทอนแรงสั่นสะเทือนหรือความรุนแรง รูปร่างรีของความรุนแรงยังสื่อโดยประมาณถึงกลไกการเคลื่อนตัวหรือแนวการวางตัวของรอยเลื่อนที่เป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวเหตุการณ์นั้นๆ
แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) วิเคราะห์จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นบริเวณรอยเลื่อนสะกาย ประเทศพม่า ซึ่งส่งผลกระทบด้านความรุนแรงแผ่นดินไหวถึงประเทศไทย (รวบรวมโดย Pailoplee, 2012) (ก) 23 พฤษภาคม พ.ศ. 2455 และ (ข) 3 ธันวาคม พ.ศ. 2473

ดังนั้น ถึงแม้จะเป็นแผนที่ที่ไม่ได้รายงานข้อมูลแผ่นดินไหวเป็นตัวเลขตรงเผง แต่มาตราความรุนแรงแผ่นดินไหว (earthquake intensity) และ แผนที่ความรุนแรงแผ่นดินไหวเท่า (isoseismal map) ก็ยังมีความจำเป็นต่อนักแผ่นดินไหววิทยา นักธรณีวิทยาแผ่นดินไหว รวมทั้งประชาชนทั่วไป อยู่ในปัจจุบัน

Share: