แผ่นดินไหวตาม (aftershock) คือ แผ่นดินไหว (earthquake) ที่เกิดขึ้นหลังจากเกิด แผ่นดินไหวหลัก (main shock) แต่จะมีขนาดที่เล็กกว่าแผ่นดินไหวหลักเสมอ โดยมักจะเกิดใกล้เคียงกับแผ่นดินไหวหลักทั้งในมิติของเวลาและพื้นที่ ในแง่กลไกของการเกิด แผ่นดินไหวตามเกิดจากแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานที่เปลี่ยนไปอย่างทันทีทันใดโดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวหลัก อันเนื่องมาจากการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวหลัก หรือเรียกว่า แรงเค้นระหว่างเกิดแผ่นดินไหว (co-seismic stress) และเพื่อที่จะปรับสภาพพื้นที่ให้เข้าสู่สภาวะสมดุล พื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวหลักที่มีแรงเค้นเพิ่มขึ้น จะปล่อยหรือคลายพลังงานออกมาในรูปของการเกิดแผ่นดินไหวตาม
ถึงแม้ว่าขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามจะเล็กกว่าแผ่นดินไหวหลัก แต่เนื่องจากแผ่นดินไหวตามเกิดขึ้นตามมาเป็นชุดจำนวนมาก ทำให้ในกรณีของสิ่งปลูกสร้างที่เพิ่งได้รับผลกระทบมาจากแผ่นดินไหวหลัก และเปราะบางหรืออ่อนไหวต่อการถล่ม หากได้รับแรงสั่นกระเทือนอีกครั้ง อาคารเหล่านี้จึงเป็นจุดที่เสี่ยงและสร้างความลำบากความกังวลให้กับเจ้าหน้าที่ส่วนกลาง ที่จะเข้าไปช่วยเหลือภายในอาคาร ดังนั้นไม่เฉพาะแผ่นดินไหวหลักเท่านั้น แต่แผ่นดินไหวตามก็ถือได้ว่าสร้างภัยพิบัติแผ่นดินไหวได้เช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่เกิดแผ่นดินไหวหลักขนาดใหญ่
ศูนย์กลางแผ่นดินไหว | ปี เดือน วัน | แผ่นดินไหวหลัก | แผ่นดินไหวตาม | |
1. | นอกชายฝั่งเกาะสุมาตรา อินโดนีเซีย | 2004/12/26 | 9.1 | 6.9 |
2. | นอกชายฝั่งเกาะฮอนชู ญี่ปุ่น | 2011/03/11 | 9.0 | 7.1 |
3. | ชิลี | 2010/02/27 | 8.8 | 7.1 |
4. | รัฐอัสสัม ธิเบต | 1950/08/15 | 8.6 | 8.0 |
5. | นอกชายฝั่งเกาะสุมาตรา อินโดนีเซีย | 2005/03/28 | 8.6 | 6.7 |
6. | นอกชายฝั่งชิลี | 2014/04/01 | 8.2 | 7.6 |
7. | เนปาล | 2015/04/25 | 7.9 | 7.3 |
8. | เฮติ | 2010/01/12 | 7.0 | 5.9 |
9. | เมืองทาร์เลย์ พม่า | 2011/03/24 | 6.9 | 5.5 |
โดยธรรมชาติ พื้นที่การปริแตก และระยะการเลื่อนตัวของรอยเลื่อน มักจะสัมพันธ์กับขนาดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวขนาดเล็กจะมีพื้นที่ปริแตกและเลื่อนตัวน้อย ในขณะที่แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ ก็จะมีพื้นที่การปริแตกใหญ่ตามไปด้วยเป็นเหงาตามตัว ดังนั้นหากแผ่นดินไหวหลักมีขนาดใหญ่ แผ่นดินไหวตามก็จะเกิดได้ในพื้นที่กว้าง โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวหลัก และเกิดได้เป็นเวลานานหลังจากแผ่นดินไหวหลักเกิดขึ้น แต่หากแผ่นดินไหวหลักมีขนาดเล็ก แผ่นดินไหวตามก็จะเกิดในช่วงระยะเวลาที่ค่อนข้างสั้นและภายในพื้นที่จำกัด
แผ่นดินไหวตามสามารถเกิดขึ้นได้ในระยะห่างจากแผ่นดินไหวหลักในระยะสิบ-ร้อย กิโลเมตร โดยเฉพาะในกรณีที่แผ่นดินไหวหลักมีขนาดใหญ่
เพิ่มเติม : โต๊ะจีนแผ่นดินไหว : Earthquake Chinese Banquet
ในมิติของเวลา แผ่นดินไหวตามเกิดได้นานหลักวันจนถึงหลักปี ขึ้นอยู่กับขนาดแผ่นดินไหวหลัก เช่น หลังจากเกิดแผ่นดินไหวหลักขนาด 9.0 ที่คาบสมุทรคัมชัตคา (Kamchatka) ภาคตะวันออกของประเทศรัสเซียในปี ค.ศ. 1952 เกิดแผ่นดินไหวตามมา เป็นระยะเวลายาวนานกว่า 3-4 ปี (Bath, 1979) โดยแผ่นดินไหวตามที่มีขนาดใหญ่ที่สุดมีขนาด 7.8 หรือต่างจากแผ่นดินไหวหลักประมาณ 1.2 (Richter, 1958) ซึ่งในช่วงแรกๆ แผ่นดินไหวตามเกิดมากกว่าหลัก 100 เหตุการณ์ ในแต่ละวัน และค่อยๆ ลดทอนลงทั้งในแง่ของจำนวนและขนาดของแผ่นดินไหวตาม ตามลำดับ
กฎของบาตท์ vs แผ่นดินไหว
กฎของบาตท์ (Bath’s law) อธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างขนาดแผ่นดินไหวหลักและขนาดสูงสุดของแผ่นดินไหวตาม หรือง่ายๆ ก็คือ แผ่นดินไหวตามจะเกิดได้ใหญ่ที่สุดเท่าไหร่เมื่อเทียบกับแผ่นดินไหวหลัก ซึ่งจากกกฎของบาตท์พบว่า โดยส่วนใหญ่แผ่นดินไหวตามที่ใหญ่ที่สุดที่สามารถจะเกิดขึ้นได้มักจะมีขนาดเล็กกว่าแผ่นดินไหวหลักประมาณ 1.2
โดยจากการรวบรวมและศึกษางานวิจัยในอดีต พบว่าในแต่ละพื้นที่ทั่วโลกมีทั้งที่เป็นไปตามกฎและไม่เป็นไปตามกกฎของบาตท์ ตัวอย่างเช่นการศึกษาของของ Chan และ Wu (2013) ศึกษาลักษณะเฉพาะของขนาดสูงสุดของแผ่นดินไหวตามในประเทศไต้หวัน พบว่าเป็นไปตามกฎของบาตท์ แต่ในส่วนของการศึกษาของ Yadav และคณะ (2012) พบว่าไม่เป็นไปตามกฎของบาตท์ คือได้ความแตกต่างต่ำกว่าว่าโดยอยู่ที่ 0.7 และจากการศึกษาของ Hamdache และคณะ (2013) พบว่าในพื้นที่แต่ละพื้นที่ก็จะได้ค่าความแตกต่างของขนาดแผ่นดินไหวหลักกับขนาดสูงสุดของแผ่นดินไหวตามที่แตกต่างกันออกไป จึงทำให้สรุปได้ว่าค่าความแตกต่างระหว่างขนาดแผ่นดินไหวหลักกับขนาดสูงสุดของแผ่นดินไหวตาม จะขึ้นกับพื้นที่ในแต่ละพื้นที่
กฏปรับปรุงของโอโมริ
กฏปรับปรุงของโอโมริ (modified Omori’s law; Omori, 1894, Utsu, 1961) อธิบายว่าจำนวนหรือความถี่ของการเกิดแผ่นดินไหวตามจะลดลงตามสัดส่วนเวลาหลังจากเกิดแผ่นดินไหวหลัก หรืออีกนัยหนึ่ง กฏปรับปรุงของโอโมริ อธิบายถึงอัตราการสลายตัวของแผ่นดินไหวตามเมื่อเทียบกับเวลา หลังจากแผ่นดินไหวหลัก โดยการนำข้อมูลแผ่นดินไหวหลักในแต่ละพื้นที่มาหาความสัมพันธ์ ระหว่าง ค่า K, c และ p ซึ่งแต่ละในพื้นที่ก็จะมีค่าที่แตกต่างกันออกไป โดยค่า p ที่ได้บ่งบอกได้ว่าจะมีอัตราการสลายตัวเร็วหรือช้า หากค่า p มากบ่งบอกว่าการสลายตัวเกิดค่อนข้างเร็ว และเมื่อได้ค่า p, c และ K ก็จะสามารถนำไปหาเวลาที่คาดว่าแผ่นดินไหวตามจะไม่เกิดแล้วได้
จากการศึกษาของ Hamdache และคณะ (2013) ในปี 2013 ซึ่งทำการศึกษาลักษณะของกลุ่มแผ่นดินไหมตามของประเทศสเปน และบริเวณตะวันออกเฉียงใต้ของประเทศสเปน พบว่าค่า p ที่ได้ในแต่ละพื้นที่จะมีค่าที่แตกต่างกันออกไป แต่ก็มีค่าไม่แตกต่างกันมาก
นอกจากนี้ Nuannin และคณะ (2012) ได้ศึกษาเหตุการณ์แผ่นดินไหวตามบริเวณนอกชายฝั่งทางตะวันตกเฉียงเหนือของสุมาตรา อันเนื่องมาจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวหลัก 2 เหตุการณ์ ได้แก่แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 และแผ่นดินไหวขนาด 8.6 ในเดือนมีนาคม ค.ศ. 2005 พบว่า ค่า p ที่ได้จะอยู่ในช่วง 0.7-1.3 และค่า p สูงจะพบบริเวณที่ใกล้กับจุดศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งตรงข้ามกับค่า b ที่พบในบริเวณนี้ จะมีค่าต่ำ จึงกล่าวได้ว่าใกล้บริเวณศูนย์จะมีอัตราการสลายตัวที่ค่อนข้างเร็ว
ในส่วนของการศึกษาของ Bayrak และ Öztürk (2004) ทำการศึกษาเหตุการณ์แผ่นดินไหว 2 เหตุการณ์ ที่ประเทศตุรกีด้วยวิธีการวิเคราะห์ค่า p พบว่าค่า p ที่ได้อยู่ในช่วง 0.4-1.4 และค่า p สูงก็จะพบใกล้กับจุดศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวเช่นเดียวกับการศึกษาของ Nuannin และคณะ (2012)
โดยที่จากการศึกษาของ Hamdache และคณะ (2013) ยืนยันความสัมพันธ์ระหว่างค่า b และ ค่า p ที่ได้กล่าวมาข้างต้นว่า มีความสัมพันธ์กันเชิงผกผัน จึงทำให้สรุปได้ว่า บริเวณที่มีค่า b ต่ำ ซึ่งจะมีแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานที่สูงและจะมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวตาม และเป็นบริเวณที่มีค่า p สูงซึ่งหมายถึงมีอัตราการสลายตัวค่อนข้างเร็วด้วย
. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth