Explore

ย้อนรำลึกแผ่นดินไหวโทโฮคุ 9.0 : ทำไมวันนั้นกำแพงกันคลื่นถึงเอาไม่อยู่

11 มีนาคม พ.ศ. 2554 หรือเมื่อประมาณ 10 ปีก่อน เกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ที่ ภูมิภาคโทโฮคุ (Tohoku) ทางเหนือของ เกาะฮอนชู (Honshu) ประเทศญี่ปุ่น และ ผลจากการเลื่อนตัวในแนวดิ่งของแผ่นเปลือกโลกที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวในครั้งนั้น ยังทำให้เกิดคลื่นยักษ์สึนามิ เข้าปะทะตลอดแนวชายฝั่งแปซิฟิกของประเทศญี่ปุ่น ผลทั้งจากแรงสะเทือนแผ่นดินไหวและสึนามิทำให้เกิดความเสียหายเป็นวงกว้าง มีผู้เสียชีวิตอย่างน้อย 20,000 คน รวมทั้งโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่ได้รับความเสียหายอย่างหนัก จนเป็นที่หวาดวิตกของชาวโลกในช่วงนั้น

ภัยพิบัติสึนามิ ภูมิภาคโทโฮคุ เมื่อ 11 มีนาคม พ.ศ. 2554

ภูมิภาคโทโฮคุ (Tohoku) คือ ภูมิภาคที่อยู่ทางเหนือของ เกาะฮอนชู (Honshu) ประกอบด้วย 6 จังหวัด ได้แก่ จังหวัดอะโอโมริ (Aomori) จังหวัดอะคิตะ (Akita) จังหวัดอิวะเตะ (Iwate) จังหวัดมิยะงิ (Miyagi), จังหวัดยะมะงะตะ (Yamagata) และจังหวัดฟุคุชิมะ (Fukushima)

จริงๆ แล้วจะว่าไป ประเทศญี่ปุ่นก็ถือได้ว่ายืนหนึ่งในเรื่องของการศึกษาด้านภัยพิบัติแผ่นดินไหวและสึนามิมาตลอด แต่จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ที่เกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2554 ทำให้เกิดข้อสงสัยว่า เหตุใดญี่ปุ่นถึงได้สูญเสียขนาดนั้น เกิดอะไรขึ้นกันแน่ ? ทั้งที่แทบตลอดแนวชายฝั่งแปซิฟิกของประเทศญี่ปุ่น มีการสร้าง กำแพงกันคลื่นสึนามิ (tsunami sea wall) ไว้อย่างเรียบร้อย สุดสมบูรณ์แบบเท่าที่มนุษย์บนโลกจะสามารถคาดการณ์และป้องกันได้ จากองค์ความรู้การประเมินพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวและสึนามิที่มีอยู่ในมือ

ภาพมุมสูงและด้านข้างแสดงกำแพงกันคลื่นสึนามิ ที่มีเกือบตลอดแนวชายฝั่งแปซิฟิกของประเทศญี่ปุ่น

จากการถอดบทเรียนและศึกษาวิจัยในเวลาต่อมา พบว่าเรื่องของเรื่องเหตุการณ์แผ่นดินไหวในครั้งนี้เป็นแผ่นดินไหวที่ใหญ่เกินคาด เกินที่นักวิจัยญี่ปุ่นเคยคาดคะเนเอาไว้ ทั้งนี้ก็เพราะด้วยแนวคิดหรือทฤษฎีการประเมินขนาดแผ่นดินไหวในปัจจุบัน เป็นที่ยอมรับกันทั่วโลกว่าพื้นที่ที่มีการปริแตกจะสัมพันธ์กับขนาดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวขนาดเล็กจะมีพื้นที่ปริแตกและเลื่อนตัวน้อย ในขณะที่แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ก็จะมีพื้นที่การปริแตกใหญ่ตามไปด้วยเป็นเหงาตามตัว

ภาพจำลองอย่างง่ายแสดงความสัมพันธ์ระว่าง พื้นที่-ระยะเลื่อนตัว และ ขนาดแผ่นดินไหว

ซึ่งด้วยแนวคิดและทฤษฎีที่มีอยู่ในขณะนั้นรวมถึงปัจจุบันนี้ นักแผ่นดินไหววิทยาส่วนใหญ่เชื่อว่า พื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อน (asperity) สามารถประเมินได้และเชื่อว่าในแต่ละพื้นที่ยึดติดนั้นมีโอกาสน้อยมากหรือแทบจะไม่มีโอกาสเลยที่จะเกิดการปริแตกต่อเนื่องหรือเชื่อมกัน

พื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อน (asperity) เป็นแหล่งสะสมความเค้นทางธรณีแปรสัณฐาน (tectonic stress) มีโอกาสปริแตก เลื่อนตัวและสร้างแผ่นดินไหว (Pailoplee, 2013)

ก่อนหน้าปี พ.ศ. 2554 นั้น นักวิจัยญี่ปุ่นได้ร่วมกันประเมินพื้นที่ยึดติดตลอดแนว ร่องลึกก้นสมุทรญี่ปุ่น (Japan Trench) ด้วยวิธีและเทคนิคทางแผ่นดินไหววิทยา ซึ่งผลการประเมินพบว่ามีหลายหลายพื้นที่ที่แสดงการยึดติดของแผ่นเปลือกโลกเอาไว้ กระจายตัวอยู่ตามแนวร่องลึกก้นสมุทรดังกล่าว ซึ่งเมื่อนักวิจัยประเมินขนาดของพื้นที่ยึดติดได้ ก็จะสามารถประเมิน ขนาดแผ่นดินไหวสูงสุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ (Maximum Credible Earthquake, MCE) ได้ รวมทั้งเมื่อประเมินขนาดแผ่นดินไหวสูงสุดที่สามารถเกิดขึ้นได้ ก็จะสามารถสร้างแบบจำลองการเกิดสึนามิ และประเมินความสูงของสึนามิเมื่อเข้าซัดชายฝั่งในแต่ละพื้นที่ได้เช่นเดียวกัน

แต่ก็อย่างว่า กระดุมมันถูกติดผิดเม็ดตั้งแต่เม็ดแรก จากการรวบรวมข้อมูล พื้นที่ปริแตก (rupture area) ของเหตุการณ์แผ่นดินไหวใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นก่อนหน้านั้น (รูป ก) หรือเทียบเคียงถัวๆ ได้กับ พื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อน ประเมินได้ว่าแผ่นดินไหวในแถบร่องลึกก้นสมุทรญี่ปุ่น ไม่น่า ไม่ควรใหญ่เกิน 8.6 (ถ้าเชื่อว่าระบบการแตกเป็นของใครของมัน ไม่หน้ามึนลั่นข้ามระบบ) ลามไปจนถึงการสร้างแบบจำลองและประเมินความสูงสึนามิ และสร้างกำแพงกันคลื่นสึนามิเผื่อเอาไว้ให้เหนือระดับคลื่นที่ประเมินได้ ตามสมมาพาควรกับงบประมาณที่ต้องใช้

(ก) รวมพื้นที่ปริแตกของเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เคยเกิดขึ้นบริเวณร่องลึกก้นสมุทรญี่ปุ่น (Lay, 2018) (ข) พื้นที่ปริแตก รูปแบบการเลื่อนตัว และ (ค) วิวัฒนาการการปริแตก ของแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ภูมิภาคโทโฮคุ เมื่อ 11 มีนาคม พ.ศ. 2554 (Tohoku) (Lee, 2012)

อย่างไรก็ตามจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวโทโฮคุ 9.0 ในครั้งนี้ พบว่าหลาย พื้นที่ยึดติดของระนาบรอยเลื่อน เกิดการปริแตกและลั่นไปยังพื้นที่ยึดติดอื่นๆ ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้นกว่าที่คาด (รูป ข-ค) ซึ่งตัวเลข 9.0 นี้ทำให้ขึ้นแท่นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดในโลกเป็นอันดับ 4 เท่าที่มนุษย์เคยมีบันทึกมา เป็นรองจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.6 ของประเทศชิลี ในปี ค.ศ. 1960 แผ่นดินไหวในรัฐอลาสก้า สหรัฐอเมริกา ขนาด 9.2 ในปี ค.ศ. 1964 รวมทั้งเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.1 บริเวณหัวเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซียในปี พ.ศ. 2547 (ค.ศ. 2004) ที่ทำให้เกิดสึนามิที่บ้านเรา

ก็นั่นแหละครับ หลายอย่างมันผสมโรงรวมกัน เพราะญี่ปุ่น (รวมทั้งทั่วโลก) ใช้แนวคิดการไม่แตกลั่นข้ามห้วยของรอยเลื่อน ในการประเมินขนาดแผ่นดินไหวและความสูงของสึนามิที่มีโอกาสจะเกิดขึ้นได้ แล้วก็คาดการณ์ได้ดีมาตลอด ชาวญี่ปุ่นส่วนใหญ่จึงเชื่อมั่นใน กำแพงกันคลื่นสึนามิ ซึ่งภาพข่าวในวันนั้นจะพบว่ามีหลายๆ ซีน ที่เรายังเห็นรถกำลังวิ่งอยู่หลังกำแพงกันคลื่นใกล้พื้นที่ชายฝั่ง ถึงแม้ว่าจะเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว 9.0 มาซักระยะก็ตาม

และนี่ก็คือบทสรุปที่ว่าเหตุใดประเทศญี่ปุ่นที่ได้ชื่อว่าเป็นประเทศมือวางอันดับหนึ่งในเรื่องการศึกษาแผ่นดินไหวและสึนามิจึงต้องเจ็บช้ำมากขนาดนี้ โลกยังมีอีกหลายอย่างที่มนุษย์ยังเข้าไม่ถึง และก็เพราะบทเรียนจากโทโฮคุ ปัจจุบันนักวิจัยทั่วโลกก็เริ่มให้ความสนใจและกำลังศึกษาเกี่ยวกับ พฤติกรรมการปริแตกและลั่นข้ามไปยังพื้นที่ยึดติดข้างเคียง ก็ได้แต่หวังว่าวันนึง เราจะสามารถบอกได้ว่าโอกาสที่พื้นที่จะปริแตกจริงๆ รวมทั้งขนาดแผ่นดินไหวใหญ่ที่สุดที่สามารถเกิดขึ้นได้จริงๆ นั้นจะเป็นเท่าไหร่

Share: