การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผ่นดินไหวตามแนวหมู่เกาะประเทศอินโดนีเซีย : นัยสำคัญถึงพื้นที่เสี่ยงแผ่นดินไหวในอนาคต
เขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย (Indonesian Island Chain) วางตัวในแนวตะวันตก-ตะวันออกขนานไปกับแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย เกิดจากการชนกันในแนวเหนือ-ใต้ของแผ่นเปลือกโลกอินโด-ออสเตรเลียและแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย (Krabbenhoeft และคณะ, 2010) ทำให้แนวหมู่เกาะอินโดนีเซียยังคงมีภูเขาไฟมีพลังและกิจกรรมแผ่นดินไหวและสึนามิเกิดขึ้นตลอดแนวอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน
ในเรื่องของแผ่นดินไหว เขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซียมีพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวโดยรวมต่ำกว่าเขตมุดตัวของเปลือกโลกสุมาตรา-อันดามัน ในแถบบ้านเรา ซึ่งจากสถิติการเกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ดังกล่าว บ่งชี้ว่าไม่เคยเกิดแผ่นดินไหวขนาด > 8.6 นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1950 (Newcomb และ McCann, 1987) อย่างไรก็ตาม Ammon และคณะ (2006) ศึกษาและสรุปว่าแผ่นดินไหวส่วนใหญ่ที่เกิดจากเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซียมักจะก่อให้เกิดสึนามิ โดยหน่วยงาน NOAA รายงานว่าในช่วงปี ค.ศ. 1629-2010 (380 ปี) มีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ > 150 เหตุการณ์ ที่ทำให้เกิดสึนามิ สร้างความเสียหายต่อประเทศอินโดนีเซีย
ด้วยเหตุนี้เพื่อที่จะประเมินพื้นที่เสี่ยงที่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวตามแนวหมู่เกาะประเทศอินโดนีเซีย และทำให้เกิดสึนามิในอนาคต Chenphanut (2015) ได้วิเคราะห์ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ในบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย โดยคัดเลือกแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ในช่วงปี ค.ศ. 2000-2010 (รูปด้านล่าง) เป็นกรณีศึกษาในการ วิเคราะห์ค่า Z ทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ เพื่อคัดเลือกตัวแปรอิสระ N และ Tw ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการวิเคราะห์ค่า Z โดยผลการทดสอบย้อนกลับบ่งชี้ว่าตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ์ และ Tw = 2.5 ปี พบค่า Z ที่มีนัยสำคัญก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw จากทุก 13 กรณีศึกษา (รูปด้านล่าง)
| ลำดับ | ลองจิจูด | ละติจูด | ความลึก (กิโลเมตร) | วัน/เดือน/ปี | ขนาด (Mw) | Zmax | TZ (ค.ศ.) | DZ (ปี) |
| 1. | 101.94 | -4.73 | 44 | 04/06/2000 | 7.9 | 1.9 | 1989.94 | 10.5 |
| 2. | 102.36 | -5.40 | 21 | 13/02/2001 | 7.4 | 4.4 | 1997.92 | 3.2 |
| 3. | 124.11 | -4.31 | 19 | 19/10/2001 | 7.5 | 4.6 | 1989.67 | 12.1 |
| 4. | 128.67 | -3.56 | 10 | 10/102002 | 7.0 | 1.7 | 1998.15 | 4.6 |
| 5. | 127.28 | -3.00 | 16 | 26/052003 | 7.0 | 4.9 | 1989.29 | 14.1 |
| 6. | 125.12 | -7.87 | 17 | 11/11/2004 | 7.5 | 5.1 | 1988.25 | 16.6 |
| 7. | 97.05 | 0.09 | 12 | 16/05/2006 | 7.0 | 4.9 | 2003.06 | 3.3 |
| 8. | 106.00 | -9.23 | 33 | 17/07/2006 | 7.2 | 4.9 | 1998.76 | 7.8 |
| 9. | 100.13 | -2.46 | 43 | 12/09/2007 | 7.9 | 4.9 | 1990.82 | 16.9 |
| 10. | 100.99 | -3.78 | 24 | 12/09/2007 | 8.5 | 4.9 | 1995.89 | 11.8 |
| 11. | 132.43 | -2.77 | 33 | 03/01/2009 | 7.6 | 4.9 | 1988.33 | 20.7 |
| 12. | 133.78 | -4.92 | 18 | 29/09/2010 | 7.0 | 5.1 | 1992.74 | 18.0 |
| 13. | 99.32 | -3.71 | 12 | 25/10/2010 | 7.8 | 4.6 | 2005.28 | 5.5 |
การทดสอบย้อนกลับเชิงเวลา
ในส่วนของการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า Z เชิงเวลา Chenphanut (2015) วิเคราะห์ค่า Z ในช่วงปี ค.ศ. 1980 จนถึงเวลาเกิดแผ่นดินไหวในแต่ละกรณีศึกษา แสดงผลการวิเคราะห์จำนวนแผ่นดินไหวสะสมและค่า Z ในแต่ละกรณีศึกษา พบค่า Zmax อยู่ในช่วง 1.7-5.1 เช่น ในรูป ก-ข พบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวอย่างชัดเจนในปี ค.ศ. 1989.94 (Zmax = 1.9) และ ค.ศ. 1997.92 (Zmax = 4.4) และหลังจากนั้น 10.5 ปี และ 3.2 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.9 Mw และ 7.4 Mw ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 และเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2001 ตามลำดับ (รูป ก-ข) (Chenphanut, 2015)
อย่างไรก็ตามในบางกรณีศึกษาตรวจพบค่า Zmax หลายช่วงเวลา เช่น ในรูป ฉ พบค่า Zmax = 5.1 ในปี ค.ศ. 1982.50 และ ค.ศ. 1988.25 ซึ่ง Chenphanut (2015) คัดเลือกค่า Zmax ที่ตรวจพบครั้งสุดท้าย (ค.ศ. 1988.25) เป็นตัวแทนของภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว ซึ่งหลังจากนั้น 16.6 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw เมื่อวันที่ 11 เดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2004 นอกจากนี้จากรูป ง พบค่า Zmax = 1.7 ทั้งหมด 4 ช่วงเวลา คือ ปี ค.ศ. 1982.85 ค.ศ. 1986.07 ค.ศ. 1993.93 และ ค.ศ. 1998.15 ตามลำดับ โดยหากพิจารณาค่า Zmax ที่ตรวจพบครั้งสุดท้ายในปี ค.ศ. 1998.15 จะพบว่าหลังจากนั้น 4.6 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw เมื่อวันที่ 10 เดือนตุลาคม ค.ศ. 2002 ในกรณีของรูป ซ ตรวจพบค่า Zmax ทั้งหมด 5 ช่วงเวลา โดยค่า Zmax ครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1998.76 และหลังจากนั้น 7.8 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.2 Mw ในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2006 เป็นต้น
จากผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงค่า Z เชิงเวลา ดังที่อธิบายในข้างต้น Chenphanut (2015) สรุปว่าตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ์ และ Tw = 2.5 ปี ซึ่งเป็นตัวแปรอิสระสำหรับการวิเคราะห์แผ่นดินไหวโดยใช้ค่า Z มีประสิทธิภาพสำหรับการวิเคราะห์ค่า Z อย่างมีนัยสำคัญ ในบริเวณเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย
การทดสอบย้อนกลับเชิงพื้นที่
และเพื่อที่จะวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z และจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา Chenphanut (2015) วิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z จากกรณีศึกษาทั้งหมด 13 กรณีศึกษา โดยผลการวิเคราะห์ดังแสดงในรูปด้านล่าง พบค่า Z แปรผันอยู่ในช่วง -4.0 ถึง 5.5 เช่น รูป ข เป็นแผนที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z ที่วิเคราะห์ในช่วงเวลา TZ = ค.ศ. 1997.92 พบพื้นที่แสดงค่า Z สูงอย่างผิดปกติ (Z = 4.5) 2 พื้นที่ คือ 1) ตอนใต้ของเมืองปาเล็มบัง และ 2) ทางตะวันตกของเมืองยอร์กจาการ์ตา รวมทั้งพื้นที่ขนาดเล็กที่มีค่า Z = 2.0 กระจายตัวอยู่ตามเขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย (รูป ข) ซึ่งหลังจากนั้นประมาณ 3 ปี จึงเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.4 Mw เมื่อวันที่ 13 เดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 2001 โดยมีจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ในบริเวณที่แสดงค่า Z สูงที่สุดทางตอนใต้ของเมืองปาเล็มบัง (รูป ข) เช่นเดียวกับแผ่นดินไหวขนาด 7.2 Mw เมื่อวันที่ 17 เดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2006 (รูป ซ) ที่เกิดในบริเวณที่แสดงค่า Z สูงที่สุด จากการวิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z ในช่วงเวลา TZ = ค.ศ. 1998.76
ในกรณีของรูป ค (TZ = ค.ศ. 1989.67) และรูป จ (TZ = ค.ศ. 1989.29) พบค่า Z = 4.6-4.9 ในพื้นที่เมืองปาเล็มบัง ทางตอนใต้และตอนเหนือของเมืองพรายา นอกชายฝั่งทางตะวันออกของเมืองดิลี และพื้นที่ทางตะวันออกของเมืองมากัสซาร์ (Makassar) ซึ่งหลังจากนั้นประมาณ 12-14 ปี เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw ในช่วงปลายปี ค.ศ. 2001 ในพื้นที่แสดงค่า Z สูงที่สุดทางตะวันออกของเมืองมากัสซาร์ และในช่วงกลางปี ค.ศ. 2003 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw ทางตอนเหนือของเมืองอัมบน
ถึงแม้ว่าในรูป ญ (TZ = ค.ศ. 1995.89) แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวไม่ชัดเจน แต่ในเวลาต่อมาประมาณ 11 ปี เมื่อวันที่ 12 เดือนกันยายน ค.ศ. 2007 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.5 Mw ในพื้นที่แสดงค่า Z สูงที่สุดทางตอนตะวันตกของเมืองปาเล็มบัง (รูป ญ) (Chenphanut, 2015)
นอกจากนี้ในรูป ฎ และรูป ฏ ถึงแม้ว่าค่า Z สูงอย่างผิดปกติที่ตรวจพบทางตอนเหนือของเมืองดิลีจะมีขนาดเล็กกว่าพื้นที่ข้างเคียง เช่น ตอนใต้ของเมืองจาการ์ตาและพื้นที่โดยรอบเมืองปาดัง (Padang) แต่หลังจากนั้นประมาณ 17 ปี เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.5 Mw ทางตอนเหนือของเมืองดิลีซึ่งแสดงค่า Z = 5.1 รวมทั้งกรณีศึกษาทั้งหมด ก็แสดงความสัมพันธ์ระหว่างการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z สูงอย่างผิดปกติและจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา Chenphanut (2015) จึงสรุปว่าตัวแปรอิสระ N = 25 เหตุการณ์ และ Tw = 2.5 ปี มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ค่า Z ที่มีนัยสำคัญต่อภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวที่เป็นพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต โดยเฉพาะพื้นที่เขตมุดตัวของเปลือกโลกตามแนวหมู่เกาะอินโดนีเซีย
พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต
นอกจากการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z สูงอย่างผิดปกติที่สัมพันธ์กับตำแหน่งการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw ที่เกิดตามมา จากรูปด้านบนที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของค่า Z บ่งชี้ว่าในบางพื้นที่สามารถพบค่า Z สูงอย่างผิดปกติเช่นกัน ได้แก่ 1) ตอนเหนือของเมืองพรายา 2) ตอนใต้ของเมืองพรายา และ 3) ทางตะวันออกของเมืองดี ซึ่งจากการทดสอบย้อนกลับทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่พบค่า Z = 4.5 แสดงอยู่ในหลายช่วงเวลาในช่วงปี ค.ศ. 1988.33-1990.82 (รูป ก-ฎ) 4) ตอนเหนือของเมืองบาจาวา พบค่า Z สูงอย่างผิดปกติในช่วงปี ค.ศ. 1989.67-1989.94 (รูป ก-ค) 5) ทางตอนใต้ของเมืองบาจาวา พบค่า Z = 4.5 (รูป ก-ฌ) 6) ทางตะวันออกเฉียงใต้ของเมืองปาลู และ 7) ตอนใต้ของเมืองอัมบน ซึ่งตรวจพบค่า Z สูงที่สุดในปี ค.ศ. 1990.82 (รูป ฌ)
แต่เนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวยังไม่มีแผ่นดินไหวขนาด ≥ 7.0 Mw เกิดขึ้น Chenphanut (2015) จึงสรุปว่าทั้ง 7 พื้นที่ดังกล่าว อาจเป็นพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต
. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth
