ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์อาจจะรู้จักแผ่นดินไหวอยู่บ้าง อย่างที่บอกว่าเห็นแนวโน้ม รู้จักนิสัยหรือแม้กระทั่งเกือบจะทำนายแผ่นดินไหวได้ แต่สุดท้ายการรู้จักรู้ใจหรือการทำนายที่ว่า ก็ดูเหมือนจะพึ่งพาอาศัยได้ไม่ตลอดรอดฝั่ง เพราะก็มีให้เห็นอยู่บ่อยครั้งที่คาดการณ์กันผิดพลาดแล้วสร้างความเสียหายอย่างมหาศาล แถมทุกวันนี้ก็ยังไม่มีนักแผ่นดินไหวคนไหนกล้าลงขันพนันว่า “วิธีของฉัน นั้นแม่นยำ 100%” ยิ่งทำให้ความมั่นใจของพวกเรากับการคาดการณ์แผ่นดินไหวไม่ได้ดีหรืออุ่นใจขึ้น

ก็เพราะสภาพการณ์มันเป็นประมาณนี้ ผู้นำในแต่ละประเทศจึงลงความเห็นไปในทิศทางที่ว่าเราไม่ควรเสี่ยง เอาชีวิตของประชาชนในชาติไปเป็นหนูทดลองหรือแขวนไว้กับการคาดการณ์แบบลุ่มๆ ดอนๆ ของนักแผ่นดินไหว ดังนั้นในอีกแนวทางที่ขนานไปกับการศึกษาวิจัยพฤติกรรมแผ่นดินไหว กลไกของระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวก็กำลังถูกพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน

ระบบเตือนภัยฉุกเฉินแผ่นดินไหว (Earthquake Early Warning System, EEWS) คือ ระบบที่ประกอบไปด้วยเครือข่ายตรวจวัดแผ่นดินไหว เครือข่ายการสื่อสารความเร็วสูง (ขอย้ำนะครับว่าความเร็วสูง) รวมไปถึงอุปกรณ์เตือนภัยรูปแบบต่างๆ ที่ทำงานร่วมกันแบบอัตโนมัติ เพื่อเตือนภัยแผ่นดินไหว ภายในห้วงเวลาที่แรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวกำลังจะเข้าปะทะในแต่ละพื้นที่ ซึ่งแนวคิดนี้ถือว่าแตกต่างจากการศึกษาพฤติกรรมของแแผ่นดินไหวแบบทั่วไป เพราะไม่ได้สนใจว่าแผ่นดินไหวจะมาเรื่อไหร่ แต่จะรอให้แผ่นดินไหวเกิดขึ้นมาจริงๆ เสียก่อน แล้วค่อยหาทางตะโกนบอกกันแบบซึ่งๆ หน้า ให้วิ่งหนีให้ทัน เป็นกรณีๆ ไป

หลักคิดและระบบการทำงาน

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวในแต่ละครั้ง จะเกิดคลื่นไหวสะเทือนออกมาเป็นชุดตามลำดับ เริ่มจากคลื่นปฐมภูมิและคลื่นทุติยภูมิ ซึ่งมีแรงสั่นต่ำเกิดขึ้นมาและเดินทางไปที่ต่างๆ เป็นชุดแรก ตามมาด้วยคลื่นผิวโลกหรือคลื่นพื้นผิวซึ่งมีอานุภาพในการทำลายล้างสูงตามมาในภายหลัง

การทำงานของระบบการเตือนภัยฉุกเฉินแผ่นดินไหว อาศัยคลื่นปฐมภูมิซึ่งมีแรงสั่นที่เบาที่สุด แต่วิ่งเร็วที่สุดในบรรดาคลื่นทั้งหมด ดังนั้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหว สถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวจะจับคลื่นปฐมภูมิได้ก่อน โดยที่ยังไม่ได้รับความเสียหายมากนัก จากนั้นทั้งคอมพิวเตอร์และเครือข่ายการสื่อสารจะยำข้อมูลอย่างด่วนจี๋ เพื่อส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์เตือนภัยให้กระจายข่าวไปทั่ว ก่อนที่คลื่นอื่นๆ โดยเฉพาะคลื่นผิวโลกที่มีอำนาจการทำลายล้างสูงจะวิ่งไปถึงในอีกไม่ช้า

ระบบเตือนภัยแบบอาศัยคลื่นปฐมภูมิ เริ่มมีให้เห็นเป็นครั้งแรกในรัฐแคลิฟอร์เนีย ประเทศสหรัฐอเมริกา ช่วงปี พ.ศ. 2533 เรียกระบบ Quake Guard ในขณะที่ประเทศโด่งดังเรื่องการโดนแผ่นดินไหวอย่างญี่ปุ่น เพิ่งจะมาสนใจอย่างเป็นจริงเป็นจังเมื่อปี พ.ศ. 2550 จากการติดตั้งของบริษัทเอกชนเพื่อใช้หยุดรถไฟหัวจรวดความเร็วสูงอย่าง ชิงกันเซ็ง ซึ่งต่อมา กรมอุตุนิยมวิทยาของประเทศญี่ปุ่น (Japan Meteorological Agency, JMA) จึงเริ่มขยาย กระจายเครือข่ายการเตือนภัยไปทั่วทุกพื้นที่ของประเทศ

การทำงานของระบบเตือนภัยฉุกเฉินแผ่นดินไหวของญี่ปุ่น เริ่มจาก ในทันทีที่เกิดแผ่นดินไหว บรรดาสถานีตรวจวัดที่กระจายตัวอยู่ทั่วประเทศกว่า 4,235 สถานี (ข้อมูลเมื่อวันที่ 1 เดือนเมษายน พ.ศ. 2553) ถ้ามีสถานีใดเพียงสถานีเดียว ตรวจวัดคลื่นปฐมภูมิได้ก่อน สถานีนั้นจะส่งข้อมูลไปยังส่วนกลางเพื่อคำนวณ ตำแหน่ง ขนาด และ ระดับความรุนแรงแผ่นดินไหว ที่พื้นที่ต่างๆ นั้นมีโอกาสได้รับ จากนั้นข้อมูลจะถูกส่งต่อไปเผยแพร่ด้วยเครือข่ายการสื่อสาร ผ่านสื่อต่างๆ ทั้งทีวี วิทยุ หรือแม้กระทั่งโทรศัพท์มือถือ โดยรูปแบบการเตือนภัยจะบอกระดับแรงสั่นสะเทือนและนับเวลาถอยหลังที่เหลือ 5 4 3 2 1 ก่อนที่ ณ ตำแหน่งที่ตั้งของทีวี วิทยุ หรือโทรศัพท์เหล่านั้นจะถูกแรงสั่นสะเทือนเข้าปะทะ

หน้าจอด้านบนเป็นตัวอย่างการเตือนภัยผ่านหน้าจอทีวี จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวโทโฮคุ (Tohoku earthquake) ในปี พ.ศ. 2553 ตัวเลขในกล่องด้านบนแสดงระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่ตำแหน่งของทีวีนั้นมีโอกาสได้รับ กล่องตรงกลางคือเวลาที่เหลืออยู่ก่อนที่คลื่นไหวสะเทือนจะมาถึง ซึ่งจะนับถอยหลังลดลงเรื่อยๆ และกล่องด้านล่างคือขนาดแผ่นดินไหวที่คำนวณได้ในขณะนั้น ซึ่งอาจจะเปลี่ยนแปลงได้เรื่อยๆ เมื่อสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวได้ข้อมูลมากขึ้น ส่วนจอภาพด้านขวา จะแสดงภาพมุมกว้างในรูปของแผนที่ โดยมีรายละเอียดบอกถึงตำแหน่งของแผ่นดินไหว (ดาว) และระดับความรุนแรงแผ่นดินไหว ที่เป็นไปได้ในแต่ละพื้นที่ (วงกลมสีต่างๆ) โดยอ้างอิงตาม มาตราความรุนแรงแผ่นดินไหวของกรมอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น (JMA Scale)

นอกจากนี้ ในขณะที่ระบบการประมวลผลจากข้อมูลเพียง 1 สถานีกำลังทำงานอยู่ และส่งข่าวไปพลางๆ เมื่อมีจำนวนสถานีตรวจวัดคลื่นปฐมภูมิได้เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ระบบก็จะวนกลับมาคำนวณ ปรับปรุงผลการวิเคราะห์ใหม่ และส่งข่าวเตือนภัยที่แม่นยำขึ้น อัพเดทออกไปเป็นระยะๆ แบบอัตโนมัติ

เหลือเวลาแค่นี้ จะเอาไปทำอะไรได้ ?

ด้วยหลักการทำงานที่ว่ารอให้เห็นหัวแผ่นดินไหวแน่ๆ ก่อนแล้วค่อยเตือนให้หลบหางแผ่นดินไหว ดังนั้นเจตนารมณ์หลักของการเตือนภัยโดยใช้คลื่นปฐมภูมินี้ จึงไม่ใช่การเตือนเพื่อให้ทุกคน แต่งหน้าทาปากแล้วเดินเนิบๆ ออกจากบ้าน เพราะชื่อก็บอกอยู่แล้วว่าเป็นการเตือนภัยฉุกเฉิน ดังนั้นจึงมีเวลาไม่มากนักให้คิดให้ทำก่อนที่คลื่นชุดใหญ่ๆ จะมา

แต่ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดจากการเตือนภัยแบบนี้คือ ช่วยยับยั้งระบบสาธารณะสำคัญๆ บางอย่างที่อาจเกิดความเสียหายและเป็นอันตรายได้ เมื่อเกิดแผ่นดินไหว เช่น เตือนรถไฟความเร็วสูงให้ชะลอความเร็ว เตือนลิฟต์ในอาคารให้คนที่กำลังคิดจะเข้าไปนั้นถอยออกมา หรือเตือนประชาชนที่ทำงานเสี่ยงๆ ให้หยุดชั่วคราว เช่น หมอกำลังผ่าตัดสมอง พนักงานเช็ดกระจกบนตึก ตลอดจนเตือนฝูงชน (โดยเฉพาะที่กำลังอยู่ในอาคาร) เพื่อเตรียมพร้อมจัดแจงการหนีแบบไม่รนรานหรือแย่งกันออกจนต้องเหยียบกันตาย เป็นต้น

ปัจจุบัน ระบบเตือนภัยฉุกเฉินแผ่นดินไหวของประเทศญี่ปุ่น ได้รับการยอมรับว่าเป็นระบบที่ดีและเร็วที่สุดในโลก เพราะตั้งแต่สถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกรับคลื่นได้จนถึงการเตือนภัยอย่างสมบูรณ์แบบ ใช้เวลาเพียง 20 วินาทีเท่านั้น แต่ถึงกระนั้นก็ตาม การเตือนภัยแบบอาศัยคลื่นปฐมภูมิก็ดูเหมือนจะยังมีขีดจำกัด เพราะถ้าลองสมมุติว่า บ้านเราอยู่ใกล้กับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากกว่าสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวทุกๆ สถานี ผลที่ออกมาก็คือทั้งคลื่นทุติยภูมิและคลื่นพื้นผิวก็อาจจะมาถึงบ้านเราไม่นานนัก หลังจากมีการเตือนภัยจากคลื่นปฐมภูมิ หรือถ้าหนักกว่านั้น ก็อาจจะมาพร้อมๆ กันทั้งสัญญาณเตือนภัยและแรงสั่นสะเทือน

นอกจากนี้ก็ยังมีเรื่องความไม่แน่นอนของแบบจำลองการลดทอนแรงสั่นสะเทือน ซึ่งแม้แต่ประเทศชั้นนำด้านเทคโนโลยีและข้อมูลอย่างประเทศญี่ปุ่นก็ยังบอกไม่ได้ตรงเผงในทุกตารางนิ้ว ทำให้การคาดการณ์ระดับแรงสั่นสะเทือนในแต่ละพื้นที่นั้นมีโอกาสผิดพลาดได้บ้าง แต่ก็เอาเถอะครับ ผมว่า ณ จุด จุดนี้ ได้แค่นี้ก็ถือว่าดีแล้ว

“เพราะแค่ไม่กี่วินาทีก็ตัดสินได้เลยว่าจะอยู่หรือจะไป จะตายหรือรอด”

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