Learn

ทำความรู้จักระบบเตือนภัยสึนามิ ยามเฝ้าฝั่งที่ภาครัฐจัดเตรียมไว้ให้

ก็อย่างที่เรารู้กันดีว่าสึนามิเป็นภัยพิบัติที่ถ้าได้เกิดขึ้นเมื่อไหร่ บทสรุปความเสียหายก็จะเป็นข่าวใหญ่เมื่อนั้น เพราะผลกระทบของสึนามิมักกินวงกว้างแบบข้ามฝั่งข้ามประเทศ และด้วยความที่ว่าถ้าสึนามิอยากจะมา เขาจะต้องได้มา ไม่มีทางยื้อ ยับยั้งหรือแคลเซิลได้เหมือนกับนัดเพื่อนนัดแฟน ดังนั้นการเตรียมแต่งตัวตั้งรับตั้งแต่เนิ่นๆ จึงดูจะเป็นทางออกที่ดีที่สุดในการลดความสูญเสียของมนุษย์

ระบบเตือนภัยสึนามิ (Tsunami Warning System, TWS) เป็นระบบที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้นเพื่อเอาไว้ตรวจจับและเตือนภัยสึนามิก่อนที่จะซัดเข้าฝั่ง ซึ่งเป็นความร่วมมือร่วมแรงกันของทั้งเครื่องมือตรวจวัดที่จะต้องเข้าไปอยู่ประชิดแหล่งกำเนิดสึนามิและระบบการส่งสารแบบความเร็วสูง ทั้งหมดทั้งมวลนี้ก็เพื่อที่จะให้มนุษย์ที่ใช้ชีวิตอยู่บนฝั่งไหวตัวทันกันตั้งแต่สึนามิเริ่มเกิดขึ้นมา ให้มีเวลาพอที่จะเตรียมเนื้อเตรียมตัวอพยพ

ระบบเตือนภัยสึนามิที่ดูจะทันสมัยที่สุดในตอนนี้คือ ระบบประเมินและรายงานสึนามิในมหาสมุทรลึก (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami System) หรือเรียกสั้นๆ ว่า ระบบดาร์ท (DART) ซึ่งอยู่ในความรับผิดชอบดูแลของ สำนักงานบริหารภาคพื้นทะเลและบรรยากาศแห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (National Oceanic and Atmospheric Administration) หรือที่เราเคยได้ยินคุ้นๆ หูว่า โนอาร์ (NOAA) โดยระบบดาร์ทจะมีอุปกรณ์หลักๆ 2 ตัว คอยทำงานร่วมกันอยู่กลางมหาสมุทร และมีดาวเทียมสื่อสารเป็นตัวคอยส่งข้อมูลจากกลางมหาสมุทรขึ้นมาที่ฝั่ง

ภาพรวมกลไกลการทำงานของระบบเตือนภัยสึนามิ

เครื่องบันทึกความดันน้ำ (Bottom Pressure Recorder, BPR)

เครื่องบันทึกความดันน้ำ (Bottom Pressure Recorder หรือ BPR) เป็นหนึ่งในสองอุปกรณ์สำคัญของระบบดาร์ท ถูกติดตั้งไว้ที่พื้นมหาสมุทรเพื่อตรวจวัดและบันทึกการเปลี่ยนแปลงความดันอันเนื่องมาจากน้ำหนักของน้ำที่กดทับอยู่เหนือเครื่องมือ เครื่องบันทึกความดัน้ำอาศัยหลักการที่ว่าเมื่อ ยอดคลื่น-ท้องคลื่น ในมหาสมุทรวิ่งผ่านเหนือเครื่องบันทึกความดันน้ำ มวลน้ำด้านบนจะมีปริมาตร มากกว่า-น้อยกว่า ปกติ ทำให้เครื่องบันทึกอ่านค่าความดันจากน้ำหนักที่กดทับของน้ำได้ สูง-ต่ำ กว่าปกติ

(ซ้าย) เครื่องวัดความดันน้ำกำลังจะถูกหย่อนลงไปยังพื้นมหาสมุทร (ขวา) ทุ่นลอยน้ำหรือบุยที่คอยเฝ้าสังเกตการณ์สึนามิอยู่บนผิวน้ำ (ที่มา : www.bom.gov.au)

ในช่วงสถานการณ์ปกติ เครื่องบันทึกความดันน้ำจะคอยตรวจวัดและบันทึกข้อมูลแบบห่างๆ ทุกๆ 15 นาที เหมือนหมีจำศีล ทั้งนี้ก็เพื่อประหยัดพลังงาน และยืดอายุการใช้งานของตัวเครื่อง แต่ถ้าหาก มาตรวัดแผ่นดินไหว (seismic gauge) ที่ติดคู่ไปกับเครื่องบันทึกความดันน้ำสามารถตรวจจับแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวใต้น้ำได้ เครื่องบันทึกความดันน้ำก็จะปรับความถี่การตรวจวัดโดยอัตโนมัติไปเป็นแบบถี่ๆ ทุกๆ 15 วินาที และจะส่งสัญญาณเสียงสู่ผิวน้ำด้านบนเพื่อไปกระตุ้นหรือปลุกให้อีกหนึ่งอุปกรณ์ที่ลอยอยู่บนผิวน้ำคอยตรวจสอบการมีอยู่ของคลื่นสึนามิอีกครั้งเพื่อยืนยันความถูกต้อง

ทุ่นลอยน้ำ (Surface Buoy)

ทุ่นลอยน้ำ (Surface Buoy) หรือ บุย คืออีกหนึ่งอุปกรณ์ของระบบดาร์ทที่ถูกติดตั้งแบบลอยอยู่บนผิวน้ำกลางมหาสมุทร คอยวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำเพื่อยืนยันการมีอยู่จริงของสึนามิ ก่อนจะส่งสัญญาณไปยังเครือข่ายดาวเทียมต่อไปยังสถานีประมวลผลภาคพื้นดิน ซึ่งด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยในปัจจุบัน บุยสามารถตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลได้ละเอียดในระดับมิลลิเมตร และสื่อสารกับสถานีภาคพื้นกันแบบเรียลไทม์ คือบุยสามารถส่งข้อมูลการตรวจวัดมาที่สถานีได้โดยอัตโนมัติ และสถานีบนฝั่งก็สามารถส่งข้อมูลหรือคำส่ังควบคุมการทำงานกลับไปที่บุยได้ เช่น คำสั่งให้จับตาตรวจวัดเฉพาะสึนามิ หรืออาจเปลี่ยนเป็นคำสั่งตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทั่วไปกลางมหาสมุทรเพื่อใช้ศึกษาวิจัยด้าน สมุทรศาสตร์ (Oceanography)

โดยปกติถ้าไม่มีการใช้คำสั่งเฉพาะกิจ บุยจะทำงานภายใต้รูปแบบหรือโหมดการบันทึกข้อมูล 2 แบบ เหมือนกับเครื่องบันทึกความดันน้ำ ในสภาวะปกติบุยจะตรวจวัดและส่งข้อมูลทุกๆ 15 นาที และเมื่อได้รับสัญญาณกระตุ้นเตือนจากเครื่องบันทึกความดันน้ำ บุยจะเปลี่ยนเป็นวัดทุกๆ 1 นาที หรือถ้าเป็นบุยรุ่นใหม่ก็อาจจะละเอียดแบบทุกๆ 15 วินาที โดยความถี่ของการตรวจวัดของบุยจะเปลี่ยนกลับไปเป็นโหมด 15 นาทีได้อีกครั้ง เมื่อไม่มีสัญญาณกระตุ้นเตือนมาอีกในช่วง 4 ชั่วโมง

ด้วยความที่เป็นระบบตรวจจับสึนามิกลางมหาสมุทร ระบบดาร์ทจึงมีประโยชน์อย่างมากต่อการเตือนภัยสึนามิ เพราะช่วยให้ประชาชนที่อาศัยอยู่บนฝั่งมีเวลาเหลือได้หายใจหายคอพอสมควร ก่อนที่สึนามิจะเดินทางมาถึงชายฝั่ง อีกทั้งข้อมูลการขึ้นๆ ลงๆ ของสึนามิที่ตรวจวัดได้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์พอจะคำนวณคร่าวๆ ได้ว่าปริมาณหรือความสูงของน้ำที่อาจจะขึ้นฝั่งในแต่ละพื้นที่นั้นมากน้อยแค่ไหน

แต่ก็ต้องยอมรับว่าระบบดาร์ท เป็นระบบที่ใช้งบประมาณสูงมากในการดูแลรักษา เพราะ โดยเฉลี่ยแล้ว เครื่องบันทึกความดันน้ำจะมีอายุการใช้งานอยู่แค่ประมาณ 1-2 ปี ในขณะที่บุยก็ใช้ได้ดีแค่ 2-4 ปี เท่านั้น นี่ยังไม่นับรวมความเสียหายอื่นๆ ที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าน่าจะเป็นเพราะสัตว์ทะเลรบกวนหรือผลกระทบจากการเดินเรือในมหาสมุทร

บุยเกยตื้นที่รัฐโอเรกอน สหรัฐอเมริกา (ที่มา : https://katu.com)

เอาบุยไปลอยที่ไหนดี ?

ท่ามกลางมหาสมุทรอันเวิ้งว้าง การพิจารณาความเหมาะสมในการติดตั้งและวางบุยในแต่ละตัว เพื่อให้ระบบดาร์ทสามารถเตือนภัยได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากที่สุด ปัจจัยที่ควรต้องคิดถึงมีอยู่ 4 ปัจจัย

  • ควรติดตั้งให้ใกล้ที่สุดกับพื้นที่ที่คาดว่าจะเกิดแผ่นดินไหวหรือภูเขาไฟใต้น้ำที่อาจสร้างสึนามิ เพราะถ้าตรวจวัดได้เร็วเท่าไหร่ เวลาที่จะเหลือให้กับคนบนฝั่งก็จะมีมากขึ้น แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น…
  • ก็ต้องติดตั้งให้ห่างจากแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวออกมาพอสมควร เพราะถ้าใกล้จนเกินไป ระบบตรวจวัดอาจจะแยกไม่ออกระหว่างแรงกระเพื่อมของน้ำจากแรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวโดยตรง ที่เรียกว่า คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiches) หรือเป็นสึนามิตัวจริงเสียงจริง ซึ่งทั้ง 2 คลื่นนี้แตกต่างกันทั้งในด้านที่มาและระดับของภัยพิบัติ
  • นอกจากนี้ ผู้เชียวชาญหลายคนยังแนะนำว่าควรวางบุยในทะเลที่ลึกมากกว่า 5 กิโลเมตร เพื่อหลีกเลี่ยงคลื่นจากสาเหตุอื่นๆ ที่มักเกิดบริเวณน้ำตื้น อย่างเช่นคลื่นจากลม และสำคัญ…
  • ไม่ควรวางบุยในเขตเส้นทางการเดินเรือ เพราะจะทำให้เกิดคลื่นรบกวนหรืออุปกรณ์อาจได้รับความเสียหายได้

ปัจจุบัน หลายประเทศทั่วโลกได้ติดตั้งระบบดาร์ทและวางบุยกระจายตัวไปทั่วพื้นที่เสี่ยง โดยเริ่มติดตั้งครั้งแรกที่หมู่เกาะฮาวาย กลางมหาสมุทรปซิฟิก ในช่วงทศวรรษที่ 1920 และมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องจริงจัง หลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.2 เมื่อวันที่ 1 เดือนเมษายน พ.ศ. 2507 และสึนามิเข้าปะทะชายฝั่งหมู่เกาะอะลูเทียน (Aleutian Islands) รัฐอลาสก้า สหรัฐอเมริกา

การวางตำแหน่งบุย (สามเหลี่ยม) ของระบบดาร์ททั่วโลก ซึ่งอยู่ในความดูแลของโนอาร์ (ที่มา : www.ndbc.noaa.gov) เส้นสีแดงคือแนวเขตมุดตัวของเปลือกโลกหรือ ร่องลึกก้นสมุทร (trench)

จะเห็นว่าการกระจายตัวของบุยส่วนใหญ่มักจะอยู่ตาม ร่องลึกก้นสมุทร (trench) ของ เขตมุดตัวของเปลือกโลก ทั้งนี้ก็เพราะเขตมุดตัวของเปลือกโลกเป็นแนวที่มีโอกาสจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศในแนวดิ่งใต้มหาสมุทรและทำให้เกิดสึนามิ มากกว่ากระบวนการทางธรณีแปรสัญฐานรูปแบบอื่นๆ ไม่ว่าจะเป็นสันเขากลางมหาสมุทรที่มีการเลื่อนตัวออกจากกันของแผ่นเปลือกโลกหรือแม้กระทั่งการเคลื่อนที่ผ่านกัน

ถึงแม้ว่าการเตือนภัยสึนามิจะมีเวลาให้รู้ตัวพอสมควรหลังจากเกิดแผ่นดินไหวและก่อนที่คลื่นจะซัดเข้าฝั่ง แต่ก็ต้องยอมรับว่า ระบบเตือนภัยสึนามิก็ยังมีช่องโหว่อยู่บ้าง ในเรื่องของการใช้เวลาในการประมวลผลพอสมควรก่อนที่จะมีการเตือนภัยออไป เพราะต้องมีการสร้างแบบจำลองการเคลื่อนที่ของคลื่นน้ำที่ต้องอาศัยสมการทางคณิตศาสตร์ชั้นสูง ซึ่งถ้าแหล่งกำเนิดสึนามิอยู่ห่างจากชายฝั่งมากๆ ก็ถือว่าโชคดีไป แต่ถ้าเกิดอยู่ใกล้ๆ ก็แทบไม่มีเวลาเหลือให้ได้หอบผ้าหอบผ่อนกันเลยทีเดียว ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์แผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 3 เดือนมีนาคม พ.ศ. 2554 ขนาด 9.0 นักแผ่นดินไหววิทยาของญี่ปุ่นต้องใช้เวลาถึง 9 นาที ในการประมวลผลก่อนการเตือนภัย ในขณะที่สึนามิใช้เวลาเพียง 24 นาทีก่อนที่จะขึ้นฝั่งที่ใกล้ที่สุด นั่นหมายถึงมีเวลาเพียง 15 นาที ที่ประชาชนในบริเวณนั้นจะใช้ในการอพยพหนีภัย หรือจะเป็นกรณีของแผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 12 เดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2536 นอกชายฝั่งเกาะฮอกไกโด ซึ่งสึนามิเข้าฝั่งหลังจากแผ่นดินไหวเพียง 3-5 นาที ทำให้ มีผู้เสียชีวิต 202 คน และสูญหายกว่า 100 คน

ดังนั้นนอกจากระบบเตือนภัยสึนามิที่ภาครัฐเตรียมเอาไว้ให้ หน้าที่สำคัญสำหรับพวกเราคนทั่วไปก็คือการซักซ้อมอพยพหนีภัยเอาไว้ให้คล่องๆ ก็อย่างที่บอกถึงแม้จะมีเวลา แต่เวลามีน้อย ทุกวินาทีในการอพยพจึงควรถูกใช้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อระบบเตือนภัยจากภาครัฐเตือนมา ไม่ต้องคิดมากเผ่นอย่างเดียว

เพราะแค่ไม่กี่วินาทีก็ตัดสินได้เลยว่าจะอยู่หรือจะไป จะตายหรือรอด

Share: