วิจัย

ความเงียบงันบนรอยเลื่อนสะกาย ประเทศพม่า ซึ่งในทางแผ่นดินไหวถือว่าเป็นสัญญาณไม่ค่อยดี

ในบรรดารอยเลื่อนแผ่นดินไหวที่คนไทยรู้จักกัน รอยเลื่อนสะกาย (Sagaing Fault) ถือเป็นหนึ่งใน รอยเลื่อนมีพลัง (active fault) ที่สำคัญอันดับต้นๆ ในอาเซียนบ้านเรา ซึ่งจากการแปลความหมายภาพถ่ายดาวเทียม สันติ ภัยหลบลี้ และ สัณฑวัฒน์ สุขรังสี (2557) ประเมินว่ารอยเลื่อนสะกายมีความยาวประมาณ 1,200 กิโลเมตร วางตัวอยู่ในแนวเหนือ-ใต้ ผ่ากลางอกประเทศพม่า และพาดผ่านแทบทุกเมืองที่สำคัญ เริ่มจากเมืองมิตจีนา (Myitkyina) มัณฑะเลย์ (Mandalay) ตองยี (Tounggyi) เนปิดอว์ (Naypyidaw) พะโค (Bago) ย่างกุ้ง (Yangon) และยังลากยาวต่อลงไปในทะเลอันดามัน

(ก) แผนที่ประเทศพม่าแสดงแนวรอยเลื่อนสะกาย (เส้นสีน้ำเงิน) จุดสีเทาคือแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว ดาวสีแดงคือบางส่วนของเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งสำคัญ (ข-ค) ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงภูมิประเทศแบบผารอยเลื่อนและทางน้ำหักงอ ที่ตรวจพบทางตอนเหนือของเมืองมัณฑะเลย์และตอนใต้ของเมืองเนย์ปิดอว์ ตามลำดับ (สันติ ภัยหลบลี้ และ สัณฑวัฒน์ สุขรังสี, 2557)

คำว่า Sagaing Fault เมื่อก่อนคนไทยเคยอ่าน รอยเลื่อนสะเกียง ฝรั่งต่างชาติอ่าน รอยเลื่อนสะแกง ต่อมาคนพม่าบอกว่าบ้านเขาเรียก รอยเลื่อนสะกาย ทุกวันนี้สรุปเรียกให้ตรงกันว่า รอยเลื่อนสะกาย ตามคนพม่าเจ้าของพื้นที่

ก็เพราะรอยเลื่อนสะกายยังคงเลื่อนตัวอยู่ในปัจจุบัน ทำให้ตลอดแนวรอยเลื่อนยังมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง จากข้อมูลแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดในช่วงปี พ.ศ. 2507 – พ.ศ. 2555 (48 ปี) พบว่าเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาด 2.9-7.3 อย่างน้อย 280 ครั้ง และถ้าสืบย้อนกลับไปถึงบันทึกประวัติศาสตร์ ก็ยิ่งชัดเจนว่ารอยเลื่อนสะกายเคยเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ในระดับที่สร้างความเสียหายหลายต่อหลายครั้ง

เจดีย์ชเวมอดอร์ (Shwemawdaw Pagoda)  ที่เมืองหงสาวดี หรือที่คนไทยเรียก พระธาตุมุเตา เคยพังทลายจากแผ่นดินไหวใหญ่ถึง 4 ครั้ง ซึ่งเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 7.3 เมื่อวันที่ 5 กรกฎาคม พ.ศ. 2473 ทางตะวันตกของเมืองย่างกุ้ง ทำให้ปลียอดของเจดีย์ชเวมอดอร์หักพังลงมา  (Chhibber, 1934) หรือเจดีย์ที่ได้ชื่อว่าเป็นเจดีย์อิฐแดงที่ใหญ่ที่สุดในอาเซียนอย่าง เจดีย์มินกุน (Mingun Pagoda) ก็เสียหายอย่า่งหนักจากแผ่นดินไหวใหญ่เมื่อปี พ.ศ. 2460 เช่นกัน

ปลียอดเดิมของเจดีย์ชเวมอดอร์ที่หักลงมาจากแผ่นดินไหวปี พ.ศ. 2473 (ที่มา : https://experitour.com)

ดังนั้น เพื่อที่จะประเมิน ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (seismic quiescence) ซึ่งเป็นสัญญาณบอกเหตุ (precursor) ก่อนเกิดแผ่นดินไหว Traitangwong และ Pailoplee (2017) ประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่า ด้วยระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน โดยใช้ข้อมูลแผ่นดินไหวขนาด ≥ 3.5 Mw ในช่วงปี ค.ศ. 1977-2014 เป็นฐานข้อมูลแผ่นดินไหวหลักในการวิเคราะห์ ซึ่งจากข้อมูลแผ่นดินไหวดังกล่าว Traitangwong และ Pailoplee (2017) คัดเลือกแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw จำนวน 7 เหตุการณ์ (ดูตารางด้านล่าง) เป็นกรณีศึกษาในการทดสอบย้อนกลับ เพื่อคัดเลือกตัวแปรอิสระ r0 และ t0 ที่เหมาะสมกับรอยเลื่อนสะกาย โดยปรับเปลี่ยนค่า r0 และ t0 ซึ่งเป็นตัวแปรอิสระในแต่ละพื้นที่ศึกษาของการวิเคราะห์สัญญาณบอกเหตุด้วยระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน

ตาราง กรณีศึกษาแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดจากรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่าในช่วงปี ค.ศ. 1991-2007 และผลการวิเคราะห์คะแนน RTL (Traitangwong และ Pailoplee, 2017)

ลำดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ปี ขนาด (Mw) RTLmin TRTL (ค.ศ.) DRTL (ปี)
1. 95.98 23.48 20 05/01/1991 7.0 -0.68 1987.74 3.3
2. 95.74 15.75 15 01/04/1991 6.0 -0.84 1986.52 4.7
3. 97.22 25.20 33 11/01/1994 6.1 -0.39 1987.40 6.6
4. 96.90 18.70 33 15/08/1999 6.0 -0.48 1990.77 8.8
5. 97.15 26.70 37 07/06/2000 6.3 -0.11 2000.28 0.1
6. 95.72 19.86 16 21/09/2003 6.6 -0.78 2003.08 0.6
7. 95.78 19.43 33 30/07/2007 6.4 -0.41 2006.54 1.0

หมายเหตุ: 1) RTLmin คือ คะแนน RTL ต่ำที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลา 2) TRTL คือ เวลาที่ตรวจพบค่า RTLmin และ 3) DRTL คือ ช่วงเวลาระหว่าง TRTL ถึงเวลาเกิดแผ่นดินไหวที่พิจารณา

การทดสอบย้อนกลับเชิงเวลา

Traitangwong และ Pailoplee (2017) วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลาที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวในแต่ละกรณีศึกษา โดยวิเคราะห์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1977 ถึงเวลาเกิดแผ่นดินไหวที่พิจารณา ซึ่งผลจากการทดสอบซ้ำบ่งชี้ว่าตัวแปรอิสระ r0 = 150 กิโลเมตร และ t0 = 3 ปี เหมาะสมที่สุดในการวิเคราะห์ความผิดปกติของคะแนน RTL ที่สัมพันธ์กับการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ทั้ง 7 เหตุการณ์ โดยแสดงคะแนน RTL ต่ำที่สุด -0.84 (ดูตารางประกอบ) และช่วงเวลาระหว่างภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวและแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามมาอยู่ในช่วงเวลา 0.1-8.8 ปี โดยในบางกรณีศึกษาสามารถตรวจพบภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหวร่วมด้วย

กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL (เส้นสีเทา) วิเคราะห์ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามแนวรอยเลื่อนสะกาย (Traitangwong และ Pailoplee, 2017) แถบสีเทา คือ ช่วงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (t1-t2) สี่เหลี่ยมสีดำ คือ เวลาเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา หมายเหตุ : (ก) 7.0 Mw, 05/01/1991, RTLmin = -0.68 (ข) 6.0 Mw, 01/04/1991, RTLmin = -0.84 (ค) 6.1 Mw, 11/01/1994, RTLmin = -0.39 (ง) 6.0 Mw, 15/08/1999, RTLmin = -0.48 (จ) 6.3 Mw = 6.3, 07/06/2000, RTLmin = -0.11

รูป ก ตรวจพบคะแนน RTL ลดลงถึง -0.68 ซึ่งแสดงถึงภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวยาวนาน 2.95 ปี ในช่วงปี ค.ศ. 1986.21-1989.16 และหลังจากนั้นนับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1989.93 คะแนน RTL เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและสูงกว่าภาวะปกติ แสดงถึงภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว ซึ่งหลังจากนั้น 3.3 ปี เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1991 (รูป ก)

ในขณะที่รูป จ-ช ตรวจพบเฉพาะภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว โดยไม่พบภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว ซึ่งภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวดังกล่าวปรากฏขึ้นยาวนาน 0.38 ปี ในช่วงปี ค.ศ. 2000.02-2000.40 และในเวลาต่อมาเกิดแผ่นดินไหวขนาด 6.3 Mw ในเดือนมิถุนายน ค.ศ. 2000 ทางตอนเหนือสุดของรอยเลื่อนสะกาย ซึ่งถึงแม้ว่าคะแนน RTL จะลดลงเพียง -0.11 (จากค่าต่ำที่สุด = -1.00) แต่คะแนน RTL = -0.11 ดังกล่าวสามารถตรวจพบได้อย่างชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับช่วงเวลาอื่นๆ ที่วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL (รูป จ) นอกจากนี้จากผลการวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (Huang, 2005) จากกรณีศึกษาแผ่นดินไหวทั้งหมดพบค่า R2 อยู่ในช่วง 0.81-0.91 บ่งชี้ว่าตัวแปรอิสระ r0 = 150 กิโลเมตร และ t0 = 3 ปี มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์คะแนน RTL ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่า โดยไม่พบความอ่อนไหวของตัวแปรอิสระดังกล่าว

การทดสอบย้อนกลับเชิงพื้นที่

นอกจากนี้ Traitangwong และ Pailoplee (2017) วิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL โดยแบ่งพื้นที่ศึกษาครอบคลุมรอยเลื่อนสะกายและพื้นที่ข้างเคียงออกเป็นพื้นที่ย่อยขนาด 25×25 ตารางกิโลเมตร และวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลาในแต่ละพื้นที่ย่อย หลังจากนั้นวิเคราะห์คะแนน RTL เฉลี่ย โดยวิเคราะห์อยู่ในช่วง t1-t2 ที่แตกต่างกันจากผลการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลา และสร้างแผนที่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวดังแสดงในรูปด้านล่าง (Traitangwong และ Pailoplee, 2017)

แผนที่รอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL ที่เวลา t1-t2 ซึ่งประเมินจากการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลา (Traitangwong และ Pailoplee, 2017) ดาวสีน้ำเงิน คือ แผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่พิจารณา หมายเหตุ : (ก) 7.0 Mw, 05/01/1991, t1-t2 = ค.ศ. 1986.21-1989.16 (ข) 6.0 Mw, 01/04/1991, t1-t2 = ค.ศ. 1986.52-1987.13 (ค) 6.1 Mw, 11/01/1994, t1-t2 = ค.ศ. 1986.32-1987.28 (ง) 6.0 Mw, 15/08/1999, t1-t2 = ค.ศ. 1988.51-1992.92 (จ) 6.3 Mw, 07/06/2000, t1-t2 = ค.ศ. 2000.02-2000.40 (ฉ) 6.6 Mw, 21/09/2003, t1-t2 = ค.ศ. 1999.29-2003.70

รูป ก แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1986.21-1989.16 ซึ่งถึงแม้ว่าความผิดปกติของคะแนน RTL จะมีความชัดเจนต่ำ โดยมีคะแนน RTL ประมาณ -0.15 แต่สามารถจำแนกออกจากพื้นที่ข้างเคียงได้ โดยพบคะแนน RTL ต่ำอย่างผิดปกติในบริเวณจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด 7.0 Mw ที่เกิดในเดือนมกราคม ค.ศ. 1991 ทางตอนเหนือของเมืองมัณฑะเลย์ (รูป ก) ในขณะที่รูป ข บ่งชี้ว่าพื้นที่ความผิดปกติของคะแนน RTL เกิดขึ้นยาวนาน 0.61 ปี ในช่วงปี ค.ศ. 1986.52-1987.13 บริเวณนอกชายฝั่งทะเลอันดามัน ซึ่งสอดคล้องกับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด 6.0 Mw ที่เกิดในเดือนเมษายน ค.ศ. 1991 นอกจากนี้ในช่วงเวลาเดียวกันยังพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวเพิ่มเติมในพื้นที่โดยรอบเมืองเมืองมัณฑะเลย์ (รูป ข) ซึ่งยังไม่เคยเกิดแผ่นดินไหวที่เป็นภัยพิบัติ

จากการทดสอบย้อนกลับทั้งในเชิงเวลาและเชิงพื้นที่ซึ่งแสดงความสอดคล้องกันระหว่างภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากคะแนน RTL และเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw ที่เกิดตามมา Traitangwong และ Pailoplee (2017) สรุปว่าตัวแปรอิสระ r0 = 100 กิโลเมตร และ t0 = 2 ปี มีประสิทธิภาพในการวิเคราะห์คะแนน RTL เพื่อเป็นสัญญาณบอกเหตุแผ่นดินไหวขนาด ≥ 6.0 Mw โดยเฉพาะในบริเวณตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่า

พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต

จากผลการคัดเลือกตัวแปรอิสระ r0 และ t0 จากการทดสอบย้อนกลับ Traitangwong และ Pailoplee (2017) วิเคราะห์ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวด้วยระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อน จากชุดข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 2005-2015 ซึ่งผลการวิเคราะห์ตรวจพบ 2 พื้นที่ ตามแนวรอยเลื่อนสะกายที่แสดงคะแนน RTL ต่ำอย่างผิดปกติ คือ 1) ทางตะวันตกของเมืองมิตจีนา และ 2) พื้นที่ข้างเคียงเมืองเนย์ปิดอว์

แผนที่รอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL วิเคราะห์จากฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่บันทึกอยุ่ในช่วงปี ค.ศ. 2005-2015 โดยมีค่า t1-t2 = ค.ศ. 2009.84-2013.56 แสดงถึงพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว 2 ที่ คือ 1) ทางตะวันตกของเมืองมิตจีนา และ 2) พื้นที่ข้างเคียงเมืองเนย์ปิดอว์

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

Share: