สำรวจ

เขตมุดตัว (ของเปลือกโลก) ระดับโลก

ผลจากการชนและมุดกันของแผ่นเปลือกโลกตามที่ต่างๆ ทำให้เกิด เขตมุดตัวของเปลือกโลก (subduction zone) หรือ ร่องลึกก้นสมุทร (trench) กระจายตัวอยู่ทั่วโลก ได้แก่ ร่องลึกก้นสมุทรตองกา ร่องลึกก้นสมุทรเอลูเทียน ร่องลึกก้นสมุทรแคสเคเดีย ร่องลึกก้นสมุทรอเมริกากลาง ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ชิลี ร่องลึกก้นสมุทรเปอร์โตริโก และร่องลึกก้นสมุทรชวา เป็นต้น ซึ่งในบรรดาเขตมุดตัวเหล่านี้ บางเขตสร้างแผ่นดินไหวได้พอประมาณ แต่บางเขตก็ถือว่าดุระดับตัวพ่อ-ตัวแม่ แต่ละเขตก็มีแผ่นดินไหวระดับ TOP 10 ติดตัวประดับไว้กันทั่วหน้า เราลองมาดูกันว่ามีเขตมุดตัวของเปลือกโลกหรือร่องลึกก้นสมุทรใดบ้างที่น่าสนใจ ในระดับที่ถึงไม่ได้อยู่ใกล้บ้านเรา แต่ก็น่าทำความรู้จัก

ทั้ง เขตมุดตัวของเปลือกโลก (subduction zone) และ ร่องลึกก้นสมุทร (trench) มีความหมายเหมือนกันและศักดิ์ศรีเท่ากัน ส่วนใหญ่มักใช้ชื่อเฉพาะนำหน้าและตามด้วย subduction zone หรือ trench บ้างตามแต่โอกาสจะเลือกใช้ เช่น Sumatra-Andaman Subduction Zone หรือ Peru-Chile Trench

เขตมุดตัวของเปลือกโลกหรือร่องลึกก้นสมุทรทั่วโลก

ร่องลึกก้นสมุทรอะลูเทียน

ร่องลึกก้นสมุทรอะลูเทียน (Aleutian Trench) เกิดจากแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรแปซิฟิก (Pacific Plate) มุดตัวลงไปใต้ แผ่นเปลือกโลกทวีปอเมริกาเหนือ (North American Plate) แถบรัฐอะลาสก้า ด้วยอัตราเร็ว 8 เซนติเมตร/ปี ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ระดับโลกมากมายในช่วงศตวรรษที่ 19 แผ่นดินไหวที่โลกไม่ลืม คือ แผ่นดินไหวอลาสก้า เมื่อ 28 มีนาคม ค.ศ. 1964 ขนาด 9.2

10 แผ่นดินไหวใหญ่ที่สุดในช่วงศตวรรษที่ 19 (สีเขียว คือ ผลงานของเขตมุดตัวของเปลือกโลกอะลูเทียน

สึนามิกู๊ดฟรายเดย์ (Good Friday Tsunami) หรือ สึนามิแปซิฟิก (Pacific Tsunami) แผ่นดินไหวในหมู่เกาะอะลูเทียน ในปี พ.ศ. 2489 (ค.ศ. 1946) ก่อให้เกิดสึนามิที่ถาโถมเข้าสู่ฮาวายและรัฐอลาสก้า ทำให้มีผู้เสียชีวิตจำนวน 165 คน มหันตภัยสึนามิที่เกิดขึ้นในครั้งนั้นส่งผลให้เกิดการก่อสร้างระบบเตือนภัยสึนามิ เพื่อเฝ้าระวังให้แก่ประเทศต่างๆโดยรอบชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิกขึ้นใน พ.ศ. 2492 (ค.ศ. 1949) โดยนักแผ่นดินไหวเชื่อว่า สภาพแบบนี้มีสิทธิ์เกิดขึ้นได้อีกในอลาสก้าได้ไม่ยาก ในอนาคต

สึนามิเมื่อ ค.ศ. 1946 ที่กำลังวิ่งปะทะชายหาด Hilo บนเกาะฮาวาย ในภาพจะเห็นชายผู้หนึ่งที่บนท่าเรือ (www.noaa.gov)

เขตมุดตัวของเปลือกโลกแคสเคเดีย

เขตมุดตัวของเปลือกโลกแคสเคเดีย (Cascadia Subduction Zone) เป็นเขตมุดตัวส่วนที่ไล่ลงมาต่อจาก เขตมุดตัวของเปลือกโลก หรือร่องลึกก้นสมุทรหรือ ร่องลึกก้นสมุทรอะลูเทียน Aleutian Trench) ทางตอนเหนือแถบรัฐอลาสก้า สหรัฐอเมริกา

โดยเกิดจากแผ่นเปลือกโลกเล็กๆ ที่เรียกว่า แผ่นฮวนเดฟูกา (Juan De Fuca) มุดเข้าไปใต้ แผ่นอเมริกาเหนือ (North America) แถบนอกชายฝั่งตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา ซึ่งหลักฐานจาก 1) ภูเขาไฟที่ยังมีพลังอยู่ในปัจจุบัน 2) พื้นทะเลที่ยก-ยุบ อยู่ตลอดเวลา อีกทั้ง 3) GPS ที่วัดการเคลื่อนตัวของแผ่นได้ 4.3 เซนติเมตร/ปี เป็นตัวบ่งชี้ว่า การมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกทั้งสองนี้ยังมีพลังอยู่ในปัจจุบัน

เขตมุดตัวของเปลือกโลกแคสเคเดีย

ความถี่ของแผ่นดินไหวใหญ่ในแคสเคเดีย นอกจากแผ่นดินไหวใหญ่ใน ค.ศ. 1700 แล้ว บริเวณโซนการมุดตัวแคสเคเดีย ยังพบหลักฐานการยกๆ-ยุบๆ อีกหลายครั้งจากชั้นฐานของรากไม้ชั้นต่างๆ ในพื้นที่ที่เรียกว่า ป่าผี (ghost forest) แถบรัฐโอเรกอน (Atwater และคณะ, 2005) จึงพูดได้เต็มปากว่า “ของเขาแรงจริง”

(บน) สภาพฐานรากต้นไม้ 2 ชั้น ที่นักวิทยาศาสตร์พบริมแม่น้ำในแถบป่าผี (ล่าง) แบบจำลองการยุบตัวของพื้นที่ การรุกล้ำของน้ำและการสะสมตัวของตะกอนบริเวณป่าผี ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ต้นไม้รวมใจกันยืนต้นตายทั้งป่า (Atwater และคณะ, 2005)

อีกหนึ่งหลักฐานปิดท้ายผลงานของแคสเคเดีย คือ การพบชั้นตะกอนแสดงการเกิดดินถล่มใต้ท้องมหาสมุทร ซึ่งนักวิจัยเชื่อว่า ปกติตะกอนในมหาสมุทรลึกจะสะสมตัวแบบค่อยเป็นค่อยไปเม็ดเล็กๆ แต่หากมีอะไรมาเขย่าแรงๆ (แผ่นดินไหวใหญ่) ก็อาจทำให้เกิดดินถล่มได้ จากการนั่งนับ พบว่าน่าจะเกิดแรงสั่นอย่างน้อย 13 ครั้งในช่วงทุกๆ 300-900 ปี (เฉลี่ย) 590 ปี โอ้ว พี่บาวว ดุแท้หลาวว !!!

ซากต้นไม้ล้ำไปในทะเลตามแนวชายฝั่งบริเวณ Sunset Bay State Park แถบป่าผี รัฐโอเรกอน หลักฐานการทรุดตัวของแผ่นดินแถบนั้น

เขตมุดตัวของเปลือกโลกอเมริกากลาง

เขตมุดตัวของเปลือกโลกอเมริกากลาง (Middle America Subduction Zone) เป็นส่วนที่ต่อยาวลงมาทางใต้จากเขตมุดตัวของเปลือกโลกแคสเคเดีย โดยเกิดจากแผ่นเปลือกโลกโคโคส (Cocos) ซึ่งเป็นแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร หมุดลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ (แผ่นเปลือกโลกทวีป) ในทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ทำให้เกิด เขตมุดตัวของเปลือกโลกอเมริกากลาง

เขตมุดตัวของเปลือกโลกอเมริกากลาง

เม็กซิโกซิตี้ : ต้นแบบการขยายสัญญาณคลื่น

แผ่นดินไหวครั้งสำคัญ เมื่อ 19 กันยายน ค.ศ. 1985 (พ.ศ. 2528) เกิดแผ่นดินไหวนอกชายฝั่งเม็กซิโกขนาด 8.1 (Murillo และ Manuel, 1995)

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขึ้นมาซักเหตุการณ์ ปกติแรงสั่นสะเทือนสูงที่สุดที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว และลดระดับลงอย่างต่อเนื่อง เมื่อเดินทางไกลออกไป ผ่านชั้นหินต่างๆ แต่ในบางกรณี แรงสั่นไม่ลดลงแม้คลื่นจะเดินทางมาไกลจากจุดกำเนิดแล้วก็ตาม ซึ่งกรณีนี้เคยเกิดขึ้นที่กรุงเม็กซิโก ซิตี้ (Mexico City) ประเทศเม็กซิโก โดยจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 8.1 ดังกล่าว รายงานว่าแรงสั่นสะเทือนในช่วงแรกลดทอนลงตามปกติ แต่เมื่อคลื่นเดินทางผ่านชั้นดินอ่อนใต้กรุงเม็กซิโกซิตี้ แรงสั่นสะเทือนกลับเพิ่มระดับสูงขึ้น ผลจากการขยายแรงสั่นสะเทือนของชั้นดินอ่อนทำให้อาคาร 5,700 หลัง เสียหายอย่างหนัก และมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 9,000 คน

แผ่นดินไหวขนาด 8.1 ประเทศเม็กซิโก พ.ศ. 2528 ซึ่งได้รับผลกระทบจากการเพิ่มแรงสั่นแผ่นดินไหวอันเเนื่องมาจากคลื่นแผ่นดินไหววิ่งเข้าชั้นดินอ่อน

ช่วงว่างแผ่นดินไหว (seismic gap) จากรูปเขตมุดตัวของเปลือกโลกอเมริกากลาง (รูปขวาล่าง) เป็นแผนที่ชายฝั่งตะวันตกของเม็กซิโกแสดงเวลาของการเกิดแผ่นดินไหวและพื้นที่การปริแตกของรอยเลื่อนจากแผ่นดินไหวในแต่ละครั้ง จะสังเกตเห็นว่าช่วงว่างแผ่นดินไหว Michoacan gap ต่อมาเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.1 ค.ศ. 1985 ดังที่กล่าวไปในข้างต้น ในขณะที่ช่วงว่างแผ่นดินไหว Geurrero gap กำลังถูกจับตามองและคาดการณ์ว่าจะเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ในครั้งต่อไป

ร่องลึกก้นสมุทรญี่ปุ่น

ร่องลึกก้นสมุทรญี่ปุ่น (Japan Trench) เขตมุดตัวของเปลือกโลกนี้จะพิเศษหน่อย ตรงที่เกิดจากการมุดตัวของ 2 แผ่นมหาสมุทร ร่วมกันรุมแผ่นยูเรเซีย โดย 1) แผ่นฟิลิปปินส์มุดยัดเข้าไปในแนวเกือบเหนือ และ 2) แผ่นแปซิฟิกที่มุดไปในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งดูจากทิศทางการเคลื่อนที่ของแผ่นที่กำลังมุด ก็ทำให้รู้ว่าเกาะญี่ปุ่นนั้นถูกชนแบบเต็มๆ เหมือนประสานงา ทำให้ดินแดนแห่งนี้จึงเป็นที่เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงและดุที่สุดในโลก

เขตมุดตัวของเปลือกโลกญี่ปุ่น (Japan Subduction Zone)

แผ่นดินไหว คงไม่ต้องสาธยายมากว่าเขตมุดตัวของเปลือกโลกนี้ดุแค่ไหน เอาเป็นว่าถ้าเอาแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้นในช่วง 50 ปีที่ผ่านมามาพลอตให้ดู เราจะไม่สามารถเห็นขอบเขตของญี่ปุ่นได้เลย เรียกว่าทุกตารางเมตรของญี่ปุ่น เคยเป็นเจ้าภาพสร้างแผ่นดินไหวมาแล้วทั้งสิ้น ตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวโกเบ (Kobe Earthquake) ขนาด 6.9 เมื่อวันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1995 ความเสียหาย 100,000 ล้านเหรียญสหรัฐ เสียชีวิต 5,300 คน บาดเจ็บ 33,000 คน

นอกจากนี้ เหตุการณ์ล่าสุดก็อย่างที่เห็นในข่าว เมื่อเกิดแผ่นดินไหว 9.0 11 มีนาคม ค.ศ. 2011 ทางตอนเหนือของญี่ปุ่น ซึ่งเป็นผลมาจากเขตมุดตัวญี่ปุ่นล้วนๆ ซึ่งทั้งภัยพิบัติด้านแรงสะเทือนรวมทั้งภัยพิบัติซึนามิ สร้างความเสียหายแบบมากมายมหาศาลให้กับประเทศญี่ปุ่น

(ซ้าย) แนวเขตมุดตัวและแผ่นดินไหวในละแวกนั้นรวมทั้งแผ่นดินไหวโกเบขนาด 6.9 ในปี ค.ศ. 1995 (ขวา) แนวรอยแตกภายในแผ่นเปลือกโลกหรือแนว รอยเลื่อน (fault) ที่เกิดจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลกต่างๆ
(ซ้าย) สึนามิจากแผ่นดินไหวโทโฮคุขนาด 9.0 ค.ศ. 2011 (ขวา) ทางด่วนถล่มจากแผ่นดินไหวโกเบขนาด 6.9 ค.ศ. 1995

ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ชิลี

ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ชิลี (Peru-Chile Trench) เกิดจากการมุดตัวของ แผ่นนาสก้า (Nazca plate) มุดลงไปใต้ แผ่นอเมริกาใต้ (South America plate) โดยมีพี่เบิ้มอย่างแผ่นแปซิฟิกคอยหนุนหลัง ทำให้เกิดเทือกเขาอันโด่งดังที่เรียกว่า “แอนดีส” และเป็นต้นฉบับของหิน “แอนดีส…ไซต์

แผ่นดินไหว เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960) เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในชิลี (The Great Chilean Earthquake) บริเวณนอกชายฝั่งตอนกลางทางใต้ของชิลี โดยมีขนาดแผ่นดินไหว 9.5 ซึ่งเป็นระดับที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกได้จากเครื่องมือตรวจวัด ลงกินเนสบุ๊ค กันได้สบายๆ

(ซ้าย) เวลาการเดินทางของสึนามิจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.5 วันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2503 (ค.ศ. 1960) (ขวา) สภาพความเสียหายจากเหตุการณ์สึนามิในครั้งนั้น

ร่องลึกก้นสมุทรทองกา-เคอมาเด็ก

ร่องลึกก้นสมุทรทองกา-เคอมาเด็ก (Tonga-kermadec Trench) เป็นเขตมุดตัวของเปลือกโลกที่เกิดจากขอบด้านตะวันตกของ แผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรแปซิฟิก (Pacific Plate) วิ่งชนและมุดลงไปใต้ แผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลีย (Indo-Australia Plate) ซึ่งผลจากการชนกันและมุดกันนี้ทำให้เกิด หมู่เกาะมากมายโผล่พ้นมหาสมุทรแปซิฟิก อยู่ทางด้านตะวันออกของออสเตรเลีย ซึ่งนิวซีแลนด์ก็เป็นผลมาจากการมุดตัวนี้เช่นกัน

ธรณีแปรสัณฐาน (Tectonic) จากข้อมูลการกระจายตัวของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในอดีต พบว่าโดยรายละเอียดแล้ว เขตมุดตัวของเปลือกโลกนั้นมีมุมและความยาวของส่วนที่มุดลงไปข้างใต้ (slab) ไม่เท่ากัน ในทางตอนเหนือนั้นจะมีมุมการมุดตัวที่เอียงเทประมาณ 45 องศา และมีความยาวของ slab มาก ในขณะทางต้อนใต้ slab สั้นแต่มุมการมุดตัวกดเกือบตั้งฉาก

(ซ้าย) การกระจายตัวของแผ่นดินไหว (ขวา) เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นบริเวณร่องลึกก้นสมุทรทองกา-เคอมาเด็ก

จากการตรวจสอบข้อมูลบันทึกแผ่นดินไหวในช่วง 118 ปี ที่ผ่านมา (ค.ศ. 1900-2018) พบว่าเคยเกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาด ≥ 7.0 จำนวน 393 ครั้ง แผ่นดินไหวขนาด ≥ 8.0 จำนวน 20 ครั้ง แผ่นดินไหวใหญ่ที่สุดในแถบนี้ขนาด 8.2 นอกจากนี้ ยังเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.2 ที่ฟิจิ เมื่อ 19 สิงหาคม ค.ศ. 2018 รวมทั้งแผ่นดินไหวที่กระจายตัวยั๊วเยี๊ยก็ยืนยันว่าเขตมุดตัวของเปลือกโลกนี้นี่มัน ปีศาจแผ่นดินไหวและสึนามิแห่งมหาสมุทรใต้ ชัดๆ !!!

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

Share: