ความพิเศษของ "สึนามิ" ที่คลื่นน้ำอื่นๆ ไม่มี - มิตรเอิร์ธ

ถ้าจะให้ไล่เรียงลีลาของโลกที่สามารถหอบมวลน้ำในทะเลซัดขึ้นมาบนฝั่งแบบสูงท่วมหัวหรือเป็นภัยพิบัติกับเราได้ จริงๆ แล้วมีหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็น 1) คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiches) 2) คลื่นพายุซัดฝั่ง (storm surge) รวมทั้ง 3) สึนามิ (tsunami) ซึ่งคลื่นน้ำแต่ละแบบก็มีสาเหตุและพฤติกรรมเฉพาะตัวที่ส่งผลกระทบกับเราแตกต่างกัน

คำว่า สึนามิ (tsunami) ถูกใช้อย่างคุ้นเคยกับคนญี่ปุ่นนานมากแล้ว เพื่อสื่อความหมายถึงคลื่นขนาดใหญ่ที่มักจะพบเห็นเป็นระยะๆ แถวท่าเรือหรือชายฝั่ง แต่สึนามิเพิ่งจะเริ่มปรากฏในภาษาอังกฤษเมื่อประมาณ 100 ปีที่ผ่านมา จากรายงานในนิตยสารเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิกว่า ในตอนเย็นของวันที่ 15 มิถุนายน พ.ศ. 2439 พื้นที่ทางชายฝั่งตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศญี่ปุ่นถูกคลื่นยักษ์ถล่ม ซึ่งคนญี่ปุ่นเรียกมันว่า สึนามิ (津波) และคำว่าสึนามิเป็นที่รุ้จักไปทั่วโลกก็เมื่อตอนที่เกิดเหตุกาณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.2 และสึนามิในมหาสมุทรอินเดียในปี พ.ศ. 2547 มีผู้เสียชีวิตกว่า 230,000 คน ใน 14 ประเทศรอบมหาสมุทรอินเดีย ซึ่งเหตุการณ์ในครั้งนั้นถือได้ว่าเป็นหนึ่งในความสูญเสียที่ยิ่งใหญ่ของมนุษย์จากน้ำมือของสึนามิ

สาเหตุที่ต้องเรียก สึนามิ ให้แตกต่างจากคลื่นน้ำทั่วๆ ไป ก็เพราะว่าสาเหตุและนิสัยของสึนามินั้นไม่เหมือนคลื่นน้ำอื่นๆ รวมทั้งศักยภาพการทำลายล้างก็รุนแรงเกินปกติ ดังนั้นการทำความเข้าใจนิสัยสึนามิก็จะช่วยให้เราอยู่กับเขาได้ง่ายขึ้น

บั้นท้ายเรือ จากต่างกรรมต่างวาระ 1) เรือฝรั่ง อลาสก้า พ.ศ. 2507 2) เรือไทย พังงา พ.ศ. 2547 (ที่มา : www.flickr.com) 3) เรือชิลี พ.ศ. 2553 4) เรือญี่ปุ่น พ.ศ. 2554 (ที่มา : www.guardian.co.uk)

คลื่นน้ำกระเพื่อมที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว เรียกว่า คลื่นเซชแผ่นดินไหว (seismic seiche)

สาเหตุของสึนามิ

สึนามิเกิดได้จากหลายสาเหตุ อะไรก็ตามที่ทำให้มวลน้ำในทะเลหรือมหาสมุทรมีการเคลื่อนที่ของมวลน้ำไปในทางใดทางหนึ่ง โดยนิยามก็เรียกว่าสึนามิ เช่น มีอุกกาบาตตกกลางทะเล ดินถล่มใต้ทะเล ภูเขาไฟปะทุใต้ทะเล หรือเกิดแผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ในทะเล หรืออาจจะเหมารวมถึงการระเบิดใต้น้ำ ธารน้ำแข็งไถลถล่มลงริมตลิ่ง ถ้ามีขนาดใหญ่มากพอก็อาจทำให้เกิดสึนามีได้

แน่นอนว่าเกือบ 90% ของสึนามิที่เคยเกิดขึ้นบนโลก มักจะเกิดมาในระยะไล่เลี่ยกันกับแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในทะเล เพราะเรามักจะได้ยินว่าในหลายๆ เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ มักจะมีสึนามิเกิดขึ้นตามมา ซึ่งหลายคนก็คิดว่า แรงสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวเป็นตัวทำให้น้ำกระเพือมและนั่นแหละคือสึนามิ แต่ความจริงน้ำกระเพื่อมที่เกิดจากแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวโดยตรงเราเรียกว่า คลื่นเซซแผ่นดินไหว (seismic seiche) ในขณะที่สึนามินั้นไม่ใช่และแตกต่าง

ถึงแม้ว่าจะมีความเกี่ยวดองกันอยู่กับแผ่นดินไหว แต่ถ้าจะบอกว่าแผ่นดินไหวใหญ่ทำให้เกิดคลื่นเซซ หรือทำให้เกิดสึนามิ หน้าตาของภัยพิบัติจะต่างกันพอสมควร เช่นแผ่นดินไหวขนาด 9.2 เราอาจจะเห็นคลื่นเซซกระเพื่อมไม่ถึงเมตรที่ชายฝั่ง ในขณะที่ถ้าเป็นสึนามิความรุนแรงก็อาจจะอยู่ในระดับทำลายล้าง แล้วอะไรกันแน่ที่เป็นสาเหตุของสึนามิที่มาพร้อมๆ กับแผ่นดินไหว

ภาพจำลองการเกิดสึนามิอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศใต้น้ำ

สึนามิต่างจากมวลน้ำขึ้นฝั่งแบบอื่นๆ ยังไง

ถ้าจะพูดถึงคลื่น คลื่นโดยทั่วไปมีสมบัติสำคัญ 2 อย่างที่เราควรรู้ คือ 1) แอมพลิจูด (ampmlitude) หรือความสูงของคลื่น และ 2) ความยาวคลื่น (wavelength) ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างลูกคลื่นสองลูก ซึ่งเป็นส่วนกลับของ คาบคลื่น (period)

หลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.2 ทางตอนเหนือของเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย เมื่อวันที่ 26 เดือนธันวาคม พ.ศ. 2547 ทีมนักแผ่นดินไหวชาวญี่ปุ่น ได้ส่งอุปกรณ์พิเศษลงไปสำรวจพื้นผิวใต้ท้องทะเลนอกชายฝั่งเกาะสุมาตราอย่างละเอียด ซึ่งผลจากการสำรวจ พวกเขาพบว่าแผ่นเปลือกโลกมีการปริแตกและยกตัวสูงขึ้นจากเดิม 30 เซนติเมตร ใช่ครับ !!! พวกเราอ่านไม่ผิด และไม่ได้มีอะไรพิเศษพิศดารไปมากกว่านี้ ใต้ทะเลยกตัวแค่ 30 เซนติเมตรเท่านั้น คำถามคือ แล้วทำไม…มวลน้ำที่เดินทางเข้าสู่ฝั่งจึงมีปริมาณมหาศาล สูงท่วมบ้านอย่างที่เราเห็นกันในภาพข่าว

คำตอบคือถ้าพิจารณาปริมาตรของมวลน้ำ ถึงแม้ว่าการยกตัวของภูมิประเทศใต้ทะเลจะสูงเพียง 30 เซนติเมตร แต่พื้นที่ของการยกตัวนั้นกลับกว้างใหญ่ไพศาล เพราะถ้าเราลองพิจารณาดูปริมาตรของมวลน้ำ ในวันนั้นมีการยกมวลน้ำสูงแค่ 30 เซนติเมตร แต่จากการคำนวณพื้นที่ที่มีการยกตัว เราพบว่าตลอดแนวของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน มีการปริแตกประมาณ 1,300 กิโลเมตร และมีพื้นที่ยกตัวกว้างประมาณ 300 กิโลเมตร นั่นหมายความว่า น้ำจำนวนมหาศาลกำลังจะเคลื่อนที่ไปทั่วมหาสมุทรอินเดีย รวมทั้งชายฝั่งอันดามันของไทย

ปริมาณน้ำที่จะต้องเคลื่อนที่จากเหตุการณ์ครั้งนั้น 1,300 x 300 x ความลึกของน้ำบริเวณน้ั้น ลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งทั้งหมดนี้จะยกตัวทั้งหมด 30 เซนติเมตร

พื้นที่การยกตัวของแผ่นดิน จากเหตุการณ์แผ่นดินไหว พ.ศ. 2547 (Ishii และคณะ, 2005)

จากกลไกการยกมวลน้ำกว้างๆ แต่ยกเตี้ยๆ ทำให้สึนามิในขณะอยู่กลางทะเลนั้นเตี้ยในแนวตั้ง (แอมพลิจูดต่ำ) และยาวในแนวนอน (ความยาวคลื่นมาก) แต่เมื่อสึนามิเข้าใกล้ฝั่ง และท้องคลื่นสึนามิเริ่มแตะหรือถูกกีดขวางจากภูมิประเทศใต้น้ำ คลื่นจะเริ่มก่อตัวสูงขึ้น ผลจากการยกตัวของคลื่นทำให้เกิดการดึงมวลน้ำทั้งด้านทะเลและด้านหน้าหาดมาช่วยสร้างสมดุลให้มวลน้ำที่ยกตัวด้านบนให้ทรงตัวได้ดีขึ้น ก่อนที่มวลน้ำจำนวนมากจะเอ่อล้นเข้าสู่ฝั่ง

และเนื่องจากเป็นขบวนคลื่นที่มีความยาวคลื่นยาวมาก ถึงแม้ว่าจะถูกลดทอนไปบ้างตอนก่อตัวใกล้ชายฝั่ง แต่ก็ถือว่ายังมีความยาวคลื่นมาก ดังนั้นเมื่อคลื่นเข้าใกล้ชายฝั่ง มวลน้ำที่เราโดนก็จะเหมือนกับแรงดันตลอดเวลา ไม่มีการโยกย้ายไปมาเหมือนกับเรายืนโต้น้ำอยู่ริมทะเล

ลักษณะการยก เอ่อล้นและดันอย่างเดียวของสึนามิจากแผ่นดินไหวโทโฮคุ พ.ศ.2554 (ที่มา : www.bbc.co.uk) และสึนามิบริเวณชายฝั่งทะเลอันดามันของไทย พ.ศ. 2547

เห็นไหมครับ สึนามิไม่เหมือนคลื่นน้ำชนิดอื่นๆ จริงๆ ด้วยความที่มวลน้ำมีความยาวคลื่นยาวมากๆ เวลาน้ำขึ้นฝั่ง จึงเหมือนกับการที่น้ำจำนวนมหาศาลดันขึ้นฝั่งอย่างเดียว ให้อารมณ์เหมือนกับเราเจาะรูใต้เขื่อนศรีนครินทร์แล้วเอาตัวไปรองน้ำที่พุ่งออกมาไว้ ผลที่ได้ทุกสิ่งทุกอย่างก็จะปลิวไปกับน้ำในทางที่น้ำนั้นดันออกไป การถูกดันอย่างเดียวนี่แหละครับ ที่ทำให้สึนามิไม่เหมือนใคร และระดับของภัยพิบัติก็สูงกว่าคลื่นน้ำแบบอื่นๆ

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