Research

กลุ่มรอยเลื่อนในภาคเหนือของไทย : แผ่นดินไหวในอดีตและนิสัยที่คาดเผื่อไว้ในอนาคต

นอกจากรอยเลื่อนสะกาย ความเค้นทางธรณีแปรสัณฐานที่เกิดจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลียและแผ่นยูเรเซีย ยังถ่ายเทเข้ามาภายในแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย บริเวณภาคเหนือของประเทศไทย ทางตะวันออกของประเทศพม่ารวมทั้งตอนเหนือของประเทศลาว ( Charusiri และคณะ, 2007) ทำให้เกิดรอยเลื่อนจำนวนมากวางตัวในแนวตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้และแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งรอยเลื่อนส่วนใหญ่มีการเลื่อนตัวตามแนวราบ (strike-slip movement) และมีบางรอยเลื่อนที่เลื่อนตัวแบบปกติ (normal movement) เช่น รอยเลื่อนแม่จัน (Mae Chan Fault; Fenton และคณะ, 2003) ในจังหวัดเชียงราย รอยเลื่อนปัว (Pua Fault; Fenton และคณะ, 2003) ในจังหวัดน่าน รอยเลื่อนลำปาง-เถิน (Lampang-Thoen Fault; ปัญญา จารุศิริ และคณะ, 2547; Pailoplee และคณะ, 2009b) ในจังหวัดลำปาง และรอยเลื่อนแม่ทา (Mae Tha Fault; Rhodes และคณะ, 2004) ในจังหวัดเชียงใหม่ เป็นต้น

แผนที่ชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่าแสดงการกระจายตัวของกลุ่มรอยเลื่อน (เส้นสีดำ; Pailoplee และคณะ, 2009a) วงกลมสีเทา คือ ข้อมูลแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1984-2010 ดาวสีแดง คือ เหตุการณ์แผ่นดินไหวสำคัญที่เคยสร้างภัยพิบัติในพื้นที่ สี่เหลี่ยมสีดำ คือ เขื่อนขนาดใหญ่ตามแม่น้ำโขง (สี่เหลี่ยมสีดำ) (Pailoplee และคณะ, 2013a)

แผ่นดินไหวครั้งสำคัญ

จากสถิติการเกิดแผ่นดินไหวในอดีตพบว่าพื้นที่ดังกล่าวเคยเกิดแผ่นดินไหวในระดับที่สร้างภัยพิบัติหลายครั้ง เช่น แผ่นดินไหวขนาด 6.5 เมื่อวันที่ 13 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1935 ทางตอนเหนือของเมืองหลวงพระบาง (Luang Phabang) ประเทศลาว แผ่นดินไหวขนาด 7.2 เมื่อวันที่ 11 เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 1995 ทางตะวันออกของประเทศพม่า แผ่นดินไหวขนาด 6.3 เมื่อวันที่ 16 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2007 บริเวณรอยเลื่อนน้ำมา ชายแดนประเทศพม่า-ลาว โดยเฉพาะเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 6.8 เมื่อวันที่ 24 เดือนมีนาคม ค.ศ. 2011 บริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-พม่า สร้างความเสียหายอย่างมากต่อบ้านเรือนในประเทศพม่าและประเทศไทยมากกว่า 100 หลังคาเรือน (Wang และคณะ, 2014) และแผ่นดินไหวขนาด 6.3 เมื่อวันที่ 5 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 2014 ที่ส่งผลกระทบบริเวณกว้างต่อภาคเหนือของประเทศไทยและทางตะวันออกของประเทศพม่า (Soralump และคณะ, 2014)

นอกจากนี้ จากบันทึกประวัติศาสตร์ซึ่งกรมทรัพยากรธรณี (2548) ได้รวบรวมและประมวลผลบันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวจากจดหมายเหตุและพงศาวดาร พบว่าแผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดขึ้นในภาคเหนือของประเทศไทย เช่น บันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในปี ค.ศ. 1545 ซึ่งรายงานว่าเป็นสาเหตุทำให้เจดีย์หลวง จังหวัดเชียงใหม่พังทลาย รวมทั้งเจดีย์ส่วนใหญ่ในจังหวัดเชียงใหม่เกิดการทรุดเอียง (Kazmer และคณะ, 2011)

(ซ้าย) เจดีย์หลวง จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งส่วนยอดได้รับความเสียหายจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวในปี ค.ศ. 1545 (ที่่มา : Damm H.) (ขวา) ภาพวาดเจดีย์หลวงเดิมซึ่มีความสูง 80 เมตร ส่วนบนของเส้นทึบสีดำ คือ ส่วนที่พังทลายหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวดังกล่าว (Kazmer และคณะ, 2011)

หรือในกรณีของ “พงศาวดารเมืองเงินยางเชียงแสน” ประชุมพงศาวดาร 2512 หน้า 44-48 ที่กล่าวถึงแผ่นดินไหวที่ประเมินว่าเกิดขึ้นในบริเวณเวียงหนองหล่ม โยนกนคร (จังหวัดเชียงราย) ดังนี้

…สุริยอาทิตย์ก็ตกไปแล้ว ก็ได้ยินเสียงเหมือนดั่งแผ่นดินดังสนั่นหวั่นไหวประดุจดังว่าเวียงโยนกนครหลวงที่นี้ จักเกลื่อนจักพังไปนั้นแล แล้วก็หายไปครั้งหนึ่ง ครั้งถึงมัชฌิมยามก็ซ้ำดังมาเป็นคำรบสองแล้วก็หายนั้นแล ถึงปัจฉิมยามก็ซ้ำดังมาเป็นคำรบสาม หนที่สามนี้ดังยิ่งกว่าทุกครั้งคราวที่ได้ยินมาแล้ว กาลนั้นเวียงโยนกนครหลวงที่นั้นก็ยุบจมลงเกิดเป็นหนองอันใหญ่ ยามนั้นคนทั้งหลายอันมีในเวียงนั้น มีพระมหากษัตริย์เป็นประธานก็วินาสฉิบหาย ตกไปในน้ำที่นั้นสิ้น ยังเหลืออยู่แต่เรือนยามแม่หม้ายเฒ่า หลังเดียวนั้นแล…

แรม 7 ค่ำ เดือนห้า จ.ศ. 376 ปีเถาะ โยนกนคร

นอกจากนี้ Pailoplee และคณะ (2004a) และ Pailoplee และคณะ (2009b) สำรวจธรณีวิทยาแผ่นดินไหวบริเวณรอยเลื่อนย่อยต้นงุ้นและรอยเลื่อนย่อยบ้านมายซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรอยเลื่อนลำปาง-เถิน ในจังหวัดลำปาง โดยขั้นตอนการศึกษาประกอบด้วย 1) การแปลความหมายภาพถ่ายดาวเทียม 2) การขุดร่องสำรวจธรณีวิทยาแผ่นดินไหวและแปลความหมายทางตะกอนวิทยาและ 3) การกำหนดอายุวัสดุที่สัมพันธ์กับการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์

โดยในการกำหนดอายุวัสดุที่สัมพันธ์กับการเลื่อนตัวของรอยเลื่อน Pailoplee และคณะ (2004b) Pailoplee และคณะ (2005) และ Pailoplee และคณะ (2009b) ได้กำหนดอายุการสะสมตัวของตะกอนเชิงเขา (colluvium) ที่สัมพันธ์กับการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนย่อยต้นงุ้นและรอยเลื่อนย่อยบ้านมายด้วยวิธีเรืองแสงความร้อน ซึ่งผลการกำหนดอายุบ่งชี้ว่ารอยเลื่อนย่อยต้นงุ้นเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ 2 เหตุการณ์ เมื่อประมาณ 1,800 ปี และ 3,500 ปี ที่ผ่านมา และมีอัตราเลื่อนตัวของรอยเลื่อนประมาณ 0.18 มิลลิเมตร/ปี (Pailoplee และคณะ, 2005) ส่วนรอยเลื่อนย่อยบ้านมายเคยเกิดแผ่นดินไหว 1 เหตุการณ์ เมื่อประมาณ 3,800 ปี ด้วยอัตราเลื่อนตัวของรอยเลื่อน 0.06 มิลลิเมตร/ปี (Pailoplee และคณะ, 2004b; 2009b)

จากข้อมูลแผ่นดินไหวทั้งที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว บันทึกประวัติศาสตร์ รวมทั้งหลักฐานทางธรณีวิทยา บ่งชี้ว่ารอยเลื่อนในบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่า เป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวสำคัญ ที่มีโอกาสสร้างภัยพิบัติแผ่นดินไหวต่อชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่า

ซึ่งเพื่อที่จะศึกษาพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ภาคเหนือของประเทศไทยและชายแดนไทย-ลาว-พม่า Pailoplee และคณะ (2013a) จึงได้วิเคราะห์ทางแผ่นดินไหววิทยาเชิงสถิติ (statistical seismology) โดยเริ่มจากการวิเคราะห์ในเชิงพื้นที่ การกระจายตัวในเชิงความถี่-ขนาดแผ่นดินไหว (Frequency-magnitude distribution, FMD; Gutenberg และ Richter, 1944) หลังจากนั้นด้วยแนวคิดที่นำเสนอไว้ก่อนหน้านี้โดย Yadav และคณะ (2011) Pailoplee และคณะ (2013a) ได้วิเคราะห์ขนาดแผ่นดินไหวสูงสุดที่สามารถเกิดได้ คาบอุบัติซ้ำ รวมทั้งโอกาสความน่าจะเป็นที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาดต่างๆ ในแต่ละพื้นที่ ซึ่งทั้งหมดวิเคราะห์ต่อยอดมาจากค่าคงที่ a และ b ที่ประเมินได้จากสมการ FMD ในข้างต้น

แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด

Pailoplee และคณะ (2013a) ประเมิน แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด (maximum magnitude) ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในพื้นที่ชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่า โดยผลการประเมินบ่งชี้ว่าทางตอนเหนือของเมืองปั่น (Mong Pan) ประเทศพม่า บริเวณรอยเลื่อนแม่จันและพื้นที่โดยรอบเขื่อนปากแบง (Pak Beng Dam) ประเทศลาว เป็นพื้นที่ซึ่งมีพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวสูงที่สุด โดยสามารถเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด 5.5 Mw 6.0 Mw และ 7.0 Mw หากพิจารณาในอีก 5 ปี 10 ปี และ 50 ปี ตามลำดับ (Pailoplee และคณะ, 2013a)

แผนที่กลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด (หน่วย Mw) ที่สามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงเวลา 5 ปี 10 ปี และ 50 ปี (Pailoplee และคณะ, 2013a)

ในขณะที่พื้นที่ส่วนใหญ่ของภาคเหนือของประเทศไทยมีพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง โดยหากพิจาราณาที่ช่วงเวลา 10 ปี และ 50 ปี ผลการประเมินบ่งชี้ว่ามีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุด ≤ 4.0-5.0 Mw และ 5.5-6.0 Mw ตามลำดับ (Pailoplee และคณะ, 2013a)

คาบอบุติซ้ำการเกิดแผ่นดินไหว

นอกจากนี้ Pailoplee และคณะ (2013a) ประเมิน คาบอุบัติซ้ำ (return period) การเกิดแผ่นดินไหวขนาด 4.0-7.0 Mw บริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่า บ่งชี้ว่าภาคเหนือของประเทศไทยโดยเฉพาะจังหวัดน่าน แพร่และจังหวัดอุตรดิตถ์ เป็นบริเวณที่มีพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวต่ำ โดยมีคาบอุบัติซ้ำการเกิดแผ่นดินไหวขนาด 4.0-7.0 Mw ประมาณ 4-2,000 ปี ในขณะที่ตอนเหนือและตะวันออกเฉียงเหนือของเมืองปั่น ประเทศพม่ามีพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวสูง โดยผลการประเมินในพื้นที่ดังกล่าวบ่งชี้ว่าแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw มีคาบอุบัติซ้ำการเกิดแผ่นดินไหวน้อยกว่า 500 ปี

แผนที่กลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคเหนือของประเทศไทย-ลาว-พม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคาบอุบัติซ้ำ (หน่วย ปี) การเกิดแผ่นดินไหวขนาด 4.0 Mw 5.0 Mw 6.0 Mw และ 7.0 Mw (Pailoplee และคณะ, 2013a)

โอกาสเกิดแผ่นดินไหว

และยิ่งไปกว่านั้น Pailoplee และ Charusiri (2015a) ยังได้ประเมิน โอกาสเกิดแผ่นดินไหว (probability of occurrence) ขนาด 4.0-7.0 Mw ในอีก 50 ปี บ่งชี้ว่ามีโอกาส 90% ที่แผ่นดินไหวขนาด 4.0 Mw จะเกิดขึ้นในอีก 50 ปี นอกจากนี้พื้นที่โดยรอบจังหวัดแพร่ อุตรดิตถ์และจังหวัดพะเยา มีโอกาสประมาณ 40-70% ที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.0 Mw ในอีก 50 ปี ในขณะที่พื้นที่ข้างเคียง มีโอกาสประมาณ 70-90%

แผนที่ภาคเหนือของประเทศไทยแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของโอกาส (หน่วย %) เกิดแผ่นดินไหวขนาด 4.0 Mw 5.0 Mw 6.0 Mw และ 7.0 Mw ในอีก 50 ปี (Pailoplee และ Charusiri, 2015a)

สำหรับแผ่นดินไหวขนาด 6.0 Mw พื้นที่ข้างเคียงจังหวัดเชียงใหม่ ลำพูนและจังหวัดลำปาง มีโอกาส 20-40% ที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาด 6.0 Mw ในปี 50 ในขณะที่จังหวัดพะเยา แพร่และจังหวัดอุตรดิตถ์ มีโอกาสน้อยกว่า 20% ส่วนในกรณีของโอกาสเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw พบว่าทั่วภาคเหนือของประเทศไทยมีโอกาสน้อยกว่า 10% ที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาดดังกล่าว ในอีก 50 ปี

Share: