สำรวจเรียนรู้

ภูเขาไฟปินาตูโบ ภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา และประวัติการปะทุ

ภูเขาไฟปินาตูโบ (Mount Pinatubo) ซึ่งตั้งอยู่ในประเทศฟิลิปปินส์ เป็นภูเขาไฟที่มีชื่อเสียงระดับโลกจากเหตุการณ์การปะทุครั้งใหญ่ในปี ค.ศ. 1991 ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดในศตวรรษที่ 20 ภูเขาไฟที่เคยเป็นที่รู้จักน้อยมากนี้ได้กลายเป็นเป้าหมายสำคัญของการศึกษาเกี่ยวกับธรณีวิทยาและสิ่งแวดล้อม บทความนี้ผู้เขียนจะเล่าถึงภูมิศาสตร์ ธรณีวิทยา และรวมทั้งประวัติการปะทุของภูเขาไฟปินาตูโบ

เพิ่มเติม : 10 การปะทุของภูเขาไฟ ที่สร้างความสูญเสียมากที่สุดในโลก

(ซ้าย) ภาพถ่ายดาวเทียมของภูเขาไฟปินาตูโบ (ขวา) ปล่องภูเขาไฟและทะเลสาบปินาตูโบ ประเทศฟิลิปปินส์ (ที่มา: Thedandyman / Wikimedia)

ภูมิศาสตร์

ที่ตั้งและบริบททางภูมิภาค ภูเขาไฟปินาตูโบ ตั้งอยู่บนเกาะลูซอน (Luzon) ซึ่งเป็นเกาะที่ใหญ่ที่สุดและมีประชากรมากที่สุดของฟิลิปปินส์ ห่างจากกรุงมะนิลาไปทางตะวันตกเฉียงเหนือประมาณ 90 กิโลเมตร ภูเขาไฟนี้ตั้งอยู่ในพื้นที่ติดต่อกันของ 3 จังหวัด ได้แก่ ซัมบาเลส (Zambales) ทางทิศตะวันตก ทาร์แลค (Tarlac) ทางทิศเหนือ และ ปัมปังกา (Pampanga) ทางทิศตะวันออกพื้นที่นี้อยู่ในเขต วงแหวนแห่งไฟ (Ring of Fire) ซึ่งเป็นพื้นที่ที่เกิดกิจกรรมแผ่นดินไหวและภูเขาไฟบ่อยครั้ง เนื่องจากการชนและแทรกตัวของแผ่นเปลือกโลก

แผนที่โลกแสดงการกระจายตัวของภูเขาไฟมีพลังในปัจจุบัน (สามเหลี่ยมสีแดง) และแนว วงแหวนแห่งไฟ (Ring of Fire) (แถบสีฟ้า)
แผนที่โลกแสดงขอบเขตและการกระจายตัวของแผ่นเปลือกโลก ลูกศรแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ และความยาวของลูกศรแสดงอัตราการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกต่างๆ (หน่วย เซนติเมตร/ปี)

เพิ่มเติม : แผ่นเปลือกโลก และกลไกการเคลื่อนที่

ลักษณะภูมิทัศน์ ก่อนการปะทุในปี ค.ศ. 1991 ภูเขาไฟปินาตูโบมีความสูงประมาณ 1,745 เมตร และปกคลุมด้วยป่าทึบ ล้อมรอบด้วยพื้นที่เกษตรกรรมและชุมชนของชาว อีตา (Aeta) ซึ่งเป็นชนพื้นเมืองที่อาศัยอยู่ในพื้นที่มานานหลายศตวรรษ อย่างไรก็ตาม การปะทุได้เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์อย่างสิ้นเชิง โดยลดความสูงของภูเขาไฟเหลือ 1,486 เมตร และสร้างแอ่งภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยน้ำจนกลายเป็นทะเลสาบปินาตูโบ พื้นที่โดยรอบยังมีที่ราบน้ำท่วมและระบบแม่น้ำหลายสาย เช่น แม่น้ำปาซิก-โปเตรโร แม่น้ำทาร์แลค และแม่น้ำซาโกเบีย ซึ่งได้รับอิทธิพลจากลาฮาร์ (โคลนภูเขาไฟ) ที่เกิดจากการปะทุในครั้งนั้น

(ซ้าย) ภาพถ่ายดาวเทียมของภูเขาไฟปินาตูโบ (ขวา) ปล่องภูเขาไฟและทะเลสาบปินาตูโบ ประเทศฟิลิปปินส์ (ที่มา: Thedandyman / Wikimedia)

ธรณีวิทยา

บริบททาง ธรณีแปรสัณฐาน (tectonic) ภูเขาไฟปินาตูโบตั้งอยู่ในพื้นที่ที่แผ่นเปลือกโลกยูเรเชียแทรกตัวใต้ แผ่นเปลือกโลกทะเลฟิลิปปินส์ (Philippine Sea Plate) ตามแนว ร่องลึกมะนิลา (Manila Trench) การแทรกตัวนี้เป็นสาเหตุของการเกิดหินหนืด (magma) ผ่านกระบวนการหลอมละลายของแผ่นเปลือกโลกที่แทรกตัว ส่งผลให้เกิด แนวภูเขาไฟลูซอน (Luzon Volcanic Arc) ซึ่งปินาตูโบเป็นส่วนหนึ่งที่องแนวภูเขาไฟนี้

สภาพแวดล้อมทางธรณีแปรสัณฐาน และการเกิดภูเขาไฟปินาตูโบ (ที่มา : www.coolgeography.co.uk)

เพิ่มเติม : เคล็ดลับการทำเบบี้เฟสหนังหน้าโลก

แบบจำลองการชนและมุดกันของแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรและแผ่นเปลือกโลกทวีป ทวีปอเมริกาใต้ 

ประวัติทางธรณีวิทยาของพื้นที่นี้ประกอบด้วยกิจกรรมภูเขาไฟ การเกิดรอยเลื่อน และการสะสมตัวของชั้นหินภูเขาไฟและตะกอนต่าง ๆ หินหนืดของปินาตูโบส่วนใหญ่เป็นชนิดแอนดีไซต์และแดไซต์ ซึ่งมีความหนืดสูงและก่อให้เกิดการปะทุอย่างรุนแรง

โครงสร้างภูเขาไฟ ปินาตูโบเป็นภูเขาไฟประเภท ภูเขาไฟสลับชั้น (composite volcano หรือ stratovolcano) ซึ่งเกิดจากการสะสมตัวของชั้นลาวา เถ้าภูเขาไฟ และเศษหินภูเขาไฟที่สลับกันไปตามการปะทุหลายครั้ง โครงสร้างนี้ก่อตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายหมื่นปี ใต้พื้นผิว ภูเขาไฟปินาตูโบมี กระเปาะแมกมา (magma chamber) ที่เชื่อมต่อกับ ระบบรอยเลื่อน (fault system) และ ร่องลึก (trench) การมีอยู่ของก๊าซซัลเฟอร์และน้ำในแมกมาทำให้เกิดการปะทุอย่างรุนแรง

เพิ่มเติม : เพราะแมกมาแตกต่าง นิสัยและรูปร่างภูเขาไฟจึงไม่เหมือนกัน

การจำแนกภูเขาไฟตามภูมิลักษณ์

ประวัติการปะทุ

การปะทุในยุคก่อนประวัติศาสตร์ จากการศึกษาทางธรณีวิทยา พบว่าภูเขาไฟปินาตูโบเคยเกิดการปะทุขนาดใหญ่หลายครั้งในช่วง 35,000 ปีที่ผ่านมา การปะทุในยุคก่อนประวัติศาสตร์นี้ทิ้งหลักฐานไว้ในรูปของชั้นลาวาและเถ้าภูเขาไฟที่หนาแน่น ซึ่งนักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาผ่านการวิเคราะห์ชั้นดินและการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีการปะทุสำคัญในอดีต ได้แก่

ธุลีหลาก ภูเขาไฟปินาตูโบ ฟิลิปปินส์ ค.ศ. 1991 (ที่มา : www.geologues-prospecteurs.fr)

การปะทุในยุคประวัติศาสตร์ ก่อนปี ค.ศ. 1991 ไม่มีบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่ชัดเจนเกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟปินาตูโบ ทำให้ผู้คนในพื้นที่เข้าใจผิดว่าภูเขาไฟนี้เป็นภูเขาไฟที่ดับสนิทไปแล้ว แต่จากการศึกษาทางธรณีวิทยา (การลำดับชั้นของลาวาและเถ้าภูเขาไฟ) และ การกำหนดอายุทางวิทยาศาสตร์ ทำให้นักธรณีวิทยาทราบว่าภูเขาไฟปินาตูโบ เคยปะทุครั้งใหญ่มาแล้วอย่างน้อย 3 ครั้ง ได้แก่ เมื่อ 35,000 ปีก่อน 5,500 ปีก่อน และ 3,000 ปีก่อน ซึ่งเป็นเหตุการณ์ปะทุรุนแรงที่มีขนาดใกล้เคียงกับการปะทุในปี ค.ศ. 1991 การปะทุเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและชุมชนในพื้นที่แม้ไม่มีบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร

เพิ่มเติม : 6 ลีลาการ ถ่ม-ถุย-ผุย-พ่น ของภูเขาไฟ

เพิ่มเติม : สิ่งที่ภูเขาไฟผุยออกมา ไม่ได้มีลาวาแค่อย่างเดียว

ภูเขาไฟปินาตูโบ กับการปะทุในปี ค.ศ. 1991 (ที่มา : (ที่มา : www.wired.com)

การปะทุในปี ค.ศ. 1991 การปะทุในปี ค.ศ. 1991 ถือเป็นเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ของภูเขาไฟปินาตูโบ และเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ภูเขาไฟที่รุนแรงที่สุดในศตวรรษที่ 20 ลำดับเหตุการณ์สำคัญมีดังนี้

  • เมษายน 1991 เกิดแผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของแมกมาที่เริ่มส่งสัญญาณการปะทุ
  • 7-9 มิถุนายน 1991 การปะทุรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ และถึงจุดสูงสุดในวันที่ 15 มิถุนายน โดยมีการพ่นเถ้าภูเขาไฟและก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสูงถึง 40 กิโลเมตร

ผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศ การปะทุปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ปริมาณมหาศาลเข้าสู่ สตราโทสเฟียร์ (Stratosphere) ส่งผลให้เกิดชั้นละอองซัลเฟตที่สะท้อนแสงอาทิตย์และทำให้อุณหภูมิโลกลดลงประมาณ 0.5°C ในช่วงสองปีถัดมา การปะทุยังทำให้เกิด ลาฮาร์ (lahar) ที่รุนแรง ซึ่งสร้างความเสียหายอย่างหนักต่อชุมชนโดยรอบ

เพิ่มเติม : ภัยพิบัติจากภูเขาไฟ ซึ่งไม่ได้มีแค่ลาวา

กิจกรรมหลังปี ค.ศ. 1991 หลังจากการปะทุครั้งใหญ่ ภูเขาไฟปินาตูโบยังคงสงบนิ่งเป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ลาฮาร์ที่เกิดจากฝนตกหนักยังคงเป็นภัยคุกคามต่อพื้นที่โดยรอบเป็นเวลานานหลายปี ในปัจจุบัน สถาบันภูเขาไฟวิทยาและแผ่นดินไหวแห่งฟิลิปปินส์ (PHIVOLCS) ยังคงติดตามสัญญาณการปะทุใหม่ เช่น แผ่นดินไหวและการปล่อยก๊าซภูเขาไฟอย่างใกล้ชิด

ผลกระทบจากการปะทุ

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การปะทุในปี ค.ศ. 1991 ทำลายป่าไม้และพื้นที่การเกษตรอย่างกว้างขวาง เถ้าภูเขาไฟทำลายพืชพรรณในวงกว้าง ในระดับโลก การปะทุส่งผลต่อชั้นบรรยากาศ โดยการปล่อยซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำให้เกิดชั้นสะท้อนแสงที่ลดอุณหภูมิของโลกลง

ผลกระทบต่อมนุษย์ การปะทุทำให้มีผู้พลัดถิ่นกว่า 200,000 คน และมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 800 ราย โดยส่วนใหญ่เสียชีวิตจากหลังคาบ้านถล่มเนื่องจากเถ้าภูเขาไฟเปียกน้ำหนักมาก และจากลาฮาร์ที่ไหลลงมาท่วมหมู่บ้าน ชุมชนชาว อีตา (Aeta) ได้รับผลกระทบอย่างหนัก เนื่องจากต้องอพยพออกจากถิ่นฐานดั้งเดิมของตน

ผลกระทบจากภัยพิบัติเถ้าหล่น ภูเขาไฟปินาตูโบประทุ พ.ศ. 2534 เมฆของเถ้าภูเขาไฟกว้าง 400 กิโลเมตร สะสมบนหลังคาน้ำหนักเถ้าทำให้โครงสร้างถล่ม เถ้าหล่นในพื้นที่เกษตร ผลิตผลการเกษตรเสียหาย

อย่างไรก็ตาม การปะทุครั้งนี้เป็นตัวอย่างสำคัญของความสำเร็จในการเฝ้าระวังและการจัดการภัยพิบัติ การอพยพประชาชนจำนวนมากตามคำเตือนของนักวิทยาศาสตร์ช่วยลดความสูญเสียชีวิตไปอย่างมาก

ตัวอย่าง การเฝ้าติดตามสัญญาณบอกเหตุก่อนเกิดภูเขาไฟปะทุ (ซ้ายตรวจวัดปริมาณก๊าซ (ขวา) เครื่องวัดความเอียง (tiltmeter) ที่นำมาใช้กับ ภูเขาไฟสามพี่น้อง (3 Sisters Volcano) ในรัฐโอเรกอน สหรัฐอเมริกา พบส่วนที่นูนโป่งออก 10 เซนติเมตร หรือประมาณ 21 ล้านลูกบาศก์เมตรของแมกมาเกิดการยกตัวขึ้น

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

Share: