วิจัย

ความเค้นทางธรณีแปรสัณฐานตามเขตมุดตัวสุมาตรา-อันดามัน กับพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหว

เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (Sumatra-Andaman Subduction Zone) วางตัวในแนวเหนือ-ใต้พาดผ่านทางตะวันตกของประเทศพม่า หมู่เกาะนิโคบาร์ (Nicobar Islands) ในทะเลอันดามัน (Andaman Sea) ต่อเนื่องลงไปถึงตอนใต้ของเกาะสุมาตรา ซึ่งจากตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน บ่งชี้ว่าหากเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่และมีการเลื่อนตัวในแนวดิ่งของแผ่นเปลือกโลกใต้ทะเล อาจเกิดสึนามิและส่งผลกระทบต่อประเทศต่างๆ ในภูมิภาคอาเซียน เช่น ประเทศไทย พม่าและประเทศอินโดนีเซีย รวมทั้งประเทศต่างๆ โดยรอบมหาสมุทรอินเดีย ดังนั้นเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันจึงเป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวสำคัญในภูมิภาคนี้

และเพื่อที่จะพิสูจน์ทราบความเป็นไปได้ที่จะประเมินพื้นที่เสี่ยงที่จะเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ในอนาคต ในพื้นที่ทางตอนใต้ของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (ระหว่างหมู่เกาะนิโคบาร์-ตอนใต้ของเกาะสุมาตรา) Nuannin และคณะ (2005) ศึกษาการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b จากข้อมูลแผ่นดินไหวจำนวน 624 เหตุการณ์ ในช่วงเวลา 5 ปี (ค.ศ. 2000-2004) ก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 Mw เมื่อวันที่ 26 เดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 ทางตอนเหนือของเกาะสุมาตรา โดยแบ่งพื้นที่ศึกษาเป็นพื้นที่ย่อยขนาด 5×5 ตารางกิโลเมตร และ วิเคราะห์ค่า b ในแต่ละพื้นที่ย่อยจากข้อมูลแผ่นดินไหวที่อยู่ใกล้พื้นที่ย่อยมากที่สุด 50 เหตุการณ์ (รัศมีการคัดเลือกข้อมูลแผ่นดินไหวแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ย่อย) ซึ่งแตกต่างจาก การวิเคราะห์ค่า a และค่า b เพื่อใช้ในการประเมินพฤติกรรมการแผ่นดินไหว ที่ใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในแต่ละพื้นที่ย่อยซึ่งมีจำนวนแตกต่างกันมาวิเคราะห์

รูปด้านล่างแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b ในแต่ละพื้นที่ของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน บ่งชี้ว่าพื้นที่โดยรอบจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด 9.0 Mw มีค่า b ต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง ดังนั้น Nuannin และคณะ (2005) จึงสรุปว่าความแตกต่างของค่า b ในเชิงพื้นที่สัมพันธ์กับการเกิดแผ่นดินไหว และสามารถใช้ประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคตได้

(ซ้าย) แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (ตอนใต้) แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b (Nuannin และคณะ, 2005) จุดสีขาว คือ ข้อมูลแผ่นดินไหวที่ใช้ในการวิเคราะห์ (ขวา) การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของค่า b ที่วิเคราะห์จากฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ผ่านการสังเคราะห์แล้ว พบว่าค่า b จะต่ำในช่วงเวลาใกล้เคียงกับแผ่นดินไหวใหญ่เกิดขึ้น

การเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาของค่า b

นอกจากนี้ Nuannin และคณะ (2012) ได้วิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b อีกครั้ง ทางตอนใต้ของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน โดยใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวขนาด ≥ 4.5 Mw ในช่วงปี ค.ศ. 2000-2010 (รูปด้านล่าง) ผลการศึกษาบ่งชี้ว่าพื้นที่ศึกษามีค่า b โดยเฉลี่ยประมาณ 1.08±0.01 แต่มีความแตกต่างกันในแต่ละพื้นที่ย่อยอยู่ในช่วง 0.58-2.40 ซึ่งมีพื้นที่ย่อยหลายพื้นที่แสดงค่า b ต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง และมีแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw อย่างน้อย 15 เหตุการณ์ เกิดในบริเวณที่มีค่า b ต่ำ ดังกล่าว

ซึ่งเพื่อที่จะศึกษาในรายละเอียดของการเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลา Nuannin และคณะ (2012) แบ่งพื้นที่ศึกษาซึ่งมีค่า b ต่ำ ออกเป็น 6 พื้นที่ย่อย (รูปด้านขวา) และใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวในแต่ละพื้นที่ย่อยมาวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลา โดยในแต่ละช่วงเวลาการวิเคราะห์ค่า b Nuannin และคณะ (2012) ใช้วิธีการขยายกรอบช่วงเวลาการคัดเลือกข้อมูลแผ่นดินไหวจนกระทั่งสามารถคัดเลือกข้อมูลแผ่นดินไหวจำนวน 50 เหตุการณ์ (Nuannin และคณะ, 2005) เพื่อวิเคราะห์ค่า b หลังจากนั้นเลื่อนช่วงเวลาการวิเคราะห์ค่า b ในทุก 5 เหตุการณ์ ของข้อมูลแผ่นดินไหว

(ซ้าย) แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามันแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b วิเคราะห์จากข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 2000-2010 (Nuannin และคณะ, 2012) ดาวสีเหลือง คือ แผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดในช่วงเวลาเดียวกันกับฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ใช้ในการวิเคราะห์ (ขวา) กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลา วิเคราะห์จากข้อมูลแผ่นดินไหวที่เกิดในแต่ละพื้นที่ย่อย ตามเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (Nuannin และคณะ, 2012) เส้นสีเทาแนวตั้งแสดงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของค่า b ลูกศรแสดงเวลาเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw

อย่างไรก็ตามสืบเนื่องจากพื้นที่ย่อยที่ 3 เป็นพื้นที่เดียวกันกับพื้นที่ศึกษาของ Nuannin และคณะ (2005) ดังนั้น Nuannin และคณะ (2012) จึงไม่พิจารณาเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 9.0 Mw เมื่อวันที่ 26 เดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 ในการศึกษานี้ โดยผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลาแสดงในรูปบนด้านขวาและมีรายละเอียด ดังนี้

  • พื้นที่ย่อยที่ 1: (รูป ก) เป็นพื้นที่ย่อยซึ่งเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw ในปี ค.ศ. 2009 ซึ่ง Nuannin และคณะ (2012) พบว่ามีความแปรผันของค่า b อยู่ในช่วง 0.60-1.93 และพบค่า b เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงต้นปี ค.ศ. 2005 หลังจากนั้นค่า b ลดลงอย่างต่อเนื่องถึง 0.9 และเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ตามมา โดยมีช่วงเวลานับตั้งแต่มีการลดลงของค่า b จนกระทั่งเกิดแผ่นดินไหวประมาณ 4 ปี
  • พื้นที่ย่อยที่ 2: (รูป ข) พบความแปรผันของค่า b อยู่ในช่วง 0.55-2.40 ซึ่งหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 7.2 Mw ในเดือนธันวาคม ค.ศ. 2004 พบค่า b เพิ่มขึ้นถึง 2.40 ในช่วงต้นปี ค.ศ. 2005 แสดงถึงการคลายแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานหลังจากเกิดแผ่นดินไหวดังกล่าว หลังจากนั้นค่า b เริ่มลดลงอีกครั้งจนมีค่าประมาณ 0.9 ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2005 และเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.2 Mw หลังจากมีการลดลงของค่า b ประมาณ 2-3 เดือน
  • พื้นที่ย่อยที่ 3: รูป ค แสดงผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลา บ่งชี้ว่าค่า b แปรผันอยู่ในช่วง 0.81-1.93 โดยค่า b เพิ่มขึ้นถึง 1.93 จนกระทั่งกลางปี ค.ศ. 2005 พบการลดลงของค่า b อย่างต่อเนื่องถึงระดับต่ำที่สุด 0.81 ในช่วงต้นปี ค.ศ. 2009 หลังจากนั้นจึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.6 Mw ในเดือนกันยายน ค.ศ. 2009
  • พื้นที่ย่อยที่ 4: พบความแตกต่างของค่า b อยู่ในช่วง 0.63-1.93 โดยมีแผ่นดินไหวขนาด 7.0-7.9 Mw จำนวน 4 เหตุการณ์ เกิดขึ้นในพื้นที่ย่อยดังกล่าวและสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลา (รูป ง) เช่น พบค่า b เพิ่มขึ้นถึงค่าสูงที่สุดประมาณ 1.93 จนกระทั่งต้นปี ค.ศ. 2005 หลังจากนั้นค่า b ลดลงอย่างต่อเนื่องถึง 0.63 หลังจากนั้นในเดือนกันยายน ค.ศ. 2007 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.9 Mw และ 7.0 Mw
  • พื้นที่ย่อยที่ 5: ผลการวิเคราะห์ในรูป จ บ่งชี้ว่าค่า b แปรผันอยู่ในช่วง 0.68-1.28 แต่มีรูปแบบการเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลาค่อนข้างซับซ้อน โดยในช่วงต้นเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 และเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2001 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.9 Mw และ 7.4 Mw ในช่วงเวลาที่ค่า b ลดลงจากค่า b = 1.3 จนกระทั่งค่า b = 0.7 หลังจากนั้นในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2001 พบการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของค่า b จนกระทั่งค่า b = 1.3 ในช่วงปลายปี ค.ศ. 2004 และลดลงอีกครั้งถึง 0.7 ในช่วงกลางปี ค.ศ. 2007 และหลังจากนั้นจึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.5 Mw ในเดือนกันยายน ค.ศ. 2007
  • พื้นที่ย่อยที่ 6: (รูป ฉ) เป็นพื้นที่ย่อยซึ่งเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw จำนวน 3 เหตุการณ์ และผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า b เชิงเวลาบ่งชี้ว่ามีความแปรผันอยู่ในช่วง 0.58-1.42 โดยในช่วงเริ่มต้นพบค่า b สูงถึง 1.3-1.4 แต่ในเวลาต่อมาพบค่า b ลดลงอย่างต่อเนื่องถึง 0.58 ในช่วงต้นเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2006 ซึ่งหลังจากนั้นประมาณ 2 สัปดาห์ จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 Mw และพบค่า b สูงขึ้นอีกครั้งถึง 1.4 ในช่วงปลายปี ค.ศ. 2006 แสดงถึงการคลายแรงเค้นทางธรณีแปรสัณฐานหลังจากเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 Mw ดังกล่าว และหลังจากนั้นค่า b คงที่ประมาณ 1.1 และเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw และ 7.0 Mw ในปี ค.ศ. 2007 และ ค.ศ. 2009 ตามลำดับ (รูป ฉ)

จากผลการศึกษาดังกล่าว Nuannin และคณะ (2012) สรุปว่าเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ทั้งหมด 15 เหตุการณ์ มักจะเกิดในช่วงเวลาหรือหลังจากค่า b มีการลดลง ดังนั้นค่า b จึงสามารถใช้เป็นสัญญาณบอกเหตุแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้

พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต

ต่อมา ในพื้นที่ทางตอนเหนือของเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน (ระหว่างชายฝั่งทางตะวันตกของประเทศพม่า-หมู่เกาะนิโคบาร์) Pailoplee และคณะ (2013b) ได้ประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw จากความผิดปกติของค่า b ตามสมมุติฐานที่ Nuannin และคณะ (2005) ได้นำเสนอไว้

โดย Pailoplee และคณะ (2013b) แบ่งข้อมูลแผ่นดินไหวที่ผ่านกระบวนการปรับปรุงฐานข้อมูลแผ่นดินไหวออกเป็น 2 ชุดข้อมูล ตามช่วงเวลาการเกิดแผ่นดินไหว คือ ข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี 1) ค.ศ. 1980-1994 และ 2) ค.ศ. 1980-2003 (รูป ก-ข) เพื่อทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างค่า b และพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ซึ่งผลการวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวที่อยู่ใกล้พื้นที่ย่อยมากที่สุด 50 เหตุการณ์ (Nuannin และคณะ, 2005) พบว่าแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw มักจะเกิดขึ้นตามมาในพื้นที่ซึ่งแสดงค่า b ต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง

ตัวอย่างเช่นในรูป ก แสดงผลการวิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b โดยใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1980-1994 พบพื้นที่ซึ่งแสดงค่า b ต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง 2 พื้นที่ คือ 1) นอกชายฝั่งทางตอนใต้ และ 2) นอกชายฝั่งทางตอนเหนือของหมู่เกาะนิโคบาร์ หลังจากนั้นจึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw จำนวน 4 เหตุการณ์ในบริเวณที่มีค่า b ต่ำ ทางตอนใต้ และอีก 2 เหตุการณ์ทางตอนเหนือ ซึ่งเนื่องจากข้อมูลแผ่นดินไหวที่ใช้ในการวิเคราะห์มีจำนวนจำกัด (ค.ศ. 1980-1994) ทำให้ความผิดปกติของค่า b ต่ำ ทางตอนเหนือไม่ชัดเจน แต่หากพิจารณาข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1980-2003 (รูป ข) ผลการวิเคราะห์แสดงค่า b ต่ำ ชัดเจนมากขึ้นและเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ตามมา จึงสรุปและยืนยันได้ว่าสมมุติฐานของ Nuannin และคณะ (2005) สามารถนำมาใช้วิเคราะห์ค่า b เพื่อประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคตได้

แผนที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b (ตอนเหนือ) วิเคราะห์จากข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี (ก) ค.ศ. 1980-1994 (ข) ค.ศ. 1980-2003 และ (ค) ค.ศ. 1980-2010 (Pailoplee และคณะ, 2013b) ดาวสีแดง คือ แผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดขึ้นภายใน 5 ปี หลังจากช่วงเวลาของฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ใช้ในการวิเคราะห์

ดังนั้น Pailoplee และคณะ (2013b) จึงวิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า b โดยใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1980-2010 (รูป ค) ซึ่งผลการวิเคราะห์พบพื้นที่ซึ่งแสดงค่า b ต่ำกว่าพื้นที่ข้างเคียง 3 พื้นที่ ได้แก่ 1) ชายฝั่งทางตะวันตกของประเทศพม่า 2) ตอนเหนือของหมู่เกาะนิโคบาร์ และ 3) ตอนใต้ของหมู่เกาะนิโคบาร์ อย่างไรก็ตามหากพิจารณาเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดในช่วงปี ค.ศ. 2010-2013 (ช่วงเวลาหลังจากข้อมูลแผ่นดินไหวที่ใช้ในการวิเคราะห์) พบแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw เกิดขึ้นทางตอนใต้ของหมู่เกาะนิโคบาร์ ดังนั้น Pailoplee และคณะ (2013b) จึงสรุปว่าพื้นที่ 1) ชายฝั่งทางตะวันตกของประเทศพม่า และ 2) ตอนเหนือของหมู่เกาะนิโคบาร์ ซึ่งยังไม่เกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw เป็นพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต (รูป ค)

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

Share:
Slot Toto Slot Gacor Maxwin slot thailand slot toto slot resmi slot thailand slot qris slot gacor maxwin slot gacor maxwin Slot Gacor Maxwin Slot Gacor Maxwin 2024 Situs Slot Gacor 777 Situs Slot Gacor Toto Slot Gacor 2024 Maxwin Slot Gacor Terbaik Slot Gacor 4D Slot Gacor Terpopuler slot gacor maxwin slot toto gacor scatter hitam slot thailand slot777 slot maxwin slot thailand slot toto gacor slot gacor 777 Slot Gacor Thailand slot88 maxwin slot thailand 2024