การเตรียมพร้อมต่อเหตุการณ์แผ่นดินไหว

การเตรียมพร้อมต่อเหตุการณ์แผ่นดินไหว

การจะหลีกเลี่ยงการบาดเจ็บจากแผ่นดินไหวได้นั้นต้องมีการเตรียมตัว ดังที่จะกล่าวถึงต่อไปนี้ ซึ่งเป็นข้อแนะนำบางประการที่ช่วยให้เราเตรียมพร้อมรับแผ่นดินไหว
เมื่อเกิดแผ่นดินไหว:
• อย่าตกใจ ไม่ว่าแผ่นดินจะไหวรุนแรงสักเพียงใด ปกติแล้วจะไหวไม่เกิน 1 นาที
• ถ้ามีสิ่งใดในบ้านของท่าน ที่อาจก่อให้เกิดไฟไหม้ได้ ให้ปิดมันทันที
• หาที่หลบเช่น ใต้โต๊ะ และปกป้องศีรษะเนื่องจากอาจมีสิ่งของตกใส่ ด้วยแขน ด้วยเบาะ หมอน หนังสือนิตยสาร เป็นต้น
• เตรียมแผนอพยพไว้ให้พร้อมกรณีแผ่นดินไหว ด้วยการเตรียมเครื่องใช้ฉุกเฉินแผ่นดินไหวไว้ใกล้ประตูทางออกจากบ้านของท่าน ใส่เครื่องใช้ฉุกเฉินเช่นน้ำ อาหารกระป๋อง ไฟฉาย มีด เป็นต้น ไว้ในกระเป๋าเป้ เมื่อแผ่นดินหยุดการไหวตัว ให้รีบออกจากบ้านพร้อมกระเป๋าเป้ฉุกเฉิน ห้ามใช้ลิฟต์หลังการเกิดแผ่นดินไหว

• ถ้าหากท่านอยู่นอกบ้านขณะเกิดแผ่นดินไหว เพื่อป้องกันสิ่งของหล่นใส่ศีรษะ ให้หาที่หลบที่ตึกที่ใกล้ที่สุด หรือไม่ก็หาทางที่จะไปอยู่ในที่โล่งแจ้ง
• ถ้าท่านอยู่บริเวณชายหาดขณะเกิดแผ่นดินไหว ให้รีบออกมาจากบริเวณชายหาดไปหาที่สูงๆ เพราะอาจมีซึนามิตามแผ่นดินไหวมาก็ได้
• ถ้าท่านอยู่ในรถไฟฟ้าใต้ดิน ให้หาที่จับยึดที่มั่นคงไว้ อย่าออกจากรถไฟหลังจากแผ่นดินไหวเพราะอาจได้รับอันตรายจากไฟฟ้าดูด หรือถูกรถไฟอีกขบวนชน
• ถ้าอยู่ภายในอุโมงค์ รถไฟใต้ดิน อย่าตกใจ ให้รอไฟฟ้าฉุกเฉินเปิดขึ้นมา อย่ารีบวิ่งหาทางออก ให้สงบสติอารมณ์แล้วรีบเดินออกจากอุโมงค์ทันที

เครื่องวัดความไหวสะเทือนทำงานอย่างไร

เครื่องวัดความไหวสะเทือนทำงานอย่างไร

การศึกษาการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวเรียกว่า ไซสโมโลจี (seismology) ไซสโมกราฟ (seismographs) เป็นเครื่องมือที่ใช้บันทึกคลื่นของแผ่นดินไหว เครื่องไซสโมกราฟนี้ มีหลักการง่ายๆคือ ให้มีตุ้มน้ำหนักห้อยแบบอิสระ อยู่บนตัวยึด (ดูภาพประกอบ)โดยตุ้มนี้จะแตะกับชั้นหินแข็งชั้นล่าง (bedrock) เมื่อมีคลื่นการไหวสะเทือนของแผ่นดินผ่านเข้ามา (แม้ว่าการเกิดแผ่นดินไหวอาจอยู่ห่างจากจุดวัดก็ได้) ก็จะส่งแรงผ่านตุ้มน้ำหนัก และผ่านตัวยึด เนื่องด้วยตุ้มน้ำหนักมีความเฉื่อย ทำให้ตัวมันไม่เคลื่อนที่แต่จะส่งแรงที่ได้รับจากเปลือกโลกไปทำให้ตัวยึดสั่น แรงไหวของแผ่นดินก็จะบันทึกลงบนแผ่นหมุน ซิสโมกราฟนี้เป็นตัวขยายและบันทึกการเคลื่อนไหวของแผ่นดินนั่นเอง ข้อมูลที่ได้จากเครื่องไซสโมกราฟ นี้เรียกว่า ไซสโมแกรม ซึ่งให้ข้อมูลการเคลื่อนไหวของแผ่นดินมากมาย ทำให้เรารู้ว่าคลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave) มี สองแบบใหญ่ๆ ที่เกิดขึ้นเมื่อแผ่นดินเลื่อนออกจากกันตรงบริเวณรอยเลื่อน อันได้แก่ คลื่นผิวพื้น (surface wave) และ คลื่นหลัก (body wave)

ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหว

ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวสามารถจัดระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามขนาดของมันได้ดังนี้

ระดับ	ขนาด
ร้ายแรงมาก	8 หรือสูงกว่า
แรงมาก	7 - 7.9
แรง	6 - 6.9
พอประมาณ	5 - 5.9
เบา	4 - 4.9
อ่อน	3 -3.9

ซึ่งขนาดและความรุนแรงของการเกิดแผ่นดินไหวจะมีหน่วยเป็น “มาตราริคเตอร์” และ “มาตราเมอร์แคลลี่”
   

ความรุนแรงของแผ่นดินไหวสามารถวัดได้ทั้งขณะเกิดและหลังเกิด คนอาจจะรู้สึกได้ถึงการเกิดแผ่นดินไหว มีอาคารเสียหายหรือมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลง โดยขนาดและความสัมพันธ์โดยประมาณกับความสั่นสะเทือนใกล้จุดศูนย์กลางตามมาตราริคเตอร์ แบ่งได้เป็น 5 ช่วง คือ

   * ความรุนแรง 1.0-2.9 เกิดการสั่นไหวเล็กน้อย ผู้คนเริ่มรู้สึกถึงอาการสั่นไหว บางครั้งรู้สึกเวียนศีรษะ
   * ความรุนแรง 3.0-3.9 เกิดการสั่นไหวเล็กน้อย ผู้คนที่อยู่ในอาคารรู้สึกเหมือนรถไฟวิ่งผ่าน
   * ความรุนแรง 4.0-4.9 เกิดการสั่นไหวปานกลาง ผู้ที่อาศัยอยู่ทั้งภายในอาคารและนอกอาคาร รู้สึกถึงการสั่นสะเทือน วัตถุที่ห้อยแขวนมีการแกว่งไปมา
   * ความรุนแรง 5.0-5.9 เกิดการสั่นไหวรุนแรงเป็นบริเวณกว้าง เครื่องเรือน และวัตถุมีการเคลื่อนที่
   * ความรุนแรง 6.0-6.9 เกิดการสั่นไหวรุนแรงมาก อาคารเริ่มเสียหาย พังทลาย
   * ความรุนแรง 7.0 ขึ้นไป เกิดการสั่นไหวอย่างร้ายแรง อาคาร สิ่งก่อสร้างได้รับความเสียหายอย่างมาก แผ่นดินเกิดการแยกตัว วัตถุที่อยู่บนพื้นถูกเหวี่ยงกระเด็น


ส่วนลักษณะความรุนแรงโดยเปรียบเทียบตามมาตราแคลลี่อันดับที่ แบ่งเป็น 12 ระดับ ดังนี้

   * ความรุนแรงระดับ 1 เป็นอันดับอ่อนมาก ความสั่นสะเทือนสามารถตรวจวัดได้ด้วยเครื่องมือ
   * ความรุนแรงระดับ 2 คนที่อยู่ในอาคารสูงและอยู่นิ่ง ๆ สามารถรู้สึกได้
   * ความรุนแรงระดับ 3 คนที่อยู่ในบ้านสามารถรู้สึกได้
   * ความรุนแรงระดับ 4 ผู้ที่อยู่ในบ้านรู้สึกว่าบ้านสั่นไหว
   * ความรุนแรงระดับ 5 รู้สึกเกือบทุกคน ของในบ้านเริ่มแกว่งไกว
   * ความรุนแรงระดับ 6 ทุกคนรู้สึกถึงการสั่นไหว ของหนักในบ้านเริ่มเคลื่อนไหว
   * ความรุนแรงระดับ 7 ผู้คนตกใจ สิ่งก่อสร้างเริ่มปรากฏความเสียหาย
   * ความรุนแรงระดับ 8 อาคารธรรมดาได้รับความเสียหายค่อนข้างมาก
   * ความรุนแรงระดับ 9 สิ่งก่อสร้างที่ได้รับการออกแบบไว้เป็นอย่างดีได้รับความเสียหายมาก
   * ความรุนแรงระดับ 10 อาคารพัง รางรถไฟบิดงอ
   * ความรุนแรงระดับ 11 อาคารสิ่งก่อสร้างพังทลายเกือบทั้งหมด ผิวโลกปูดนูนและเลื่อนเป็นคลื่นบนพื้นดินอ่อน
ปล.ช่วงนี้แผ่นดินไหวบ่อยจนน่ากลัวเลยหละครับ ทั้งในไทยทางภาคเหนือ และในต่างประเทศ เอาเป็นว่ารู้ๆ กันไว้ก่อนแล้วกันนะครับ

มาตราความรุนแรงของแผ่นดินไหว

มาตราความรุนแรงของแผ่นดินไหว

ระดับความรุนแรง	ผลของแผ่นดินไหว	จำนวนครั้งที่เกิด โดยประมาณใน แต่ละปี
2.5 หรือต่ำกว่า	ปกติไม่รู้สึกแต่สามารถตรวจจับด้วยเครื่องวัดคลื่นแผ่นดินไหว	900,000
2.5 – 5.4	รู้สึกได้ แต่ไม่ค่อยเกิดความเสียหายมากนัก	30,000
5.5 – 6.0	เกิดความเสียหายต่ออาคารสิ่งปลูกสร้างต่างๆ	500
6.1 – 6.9	อาจเกิดความเสียหายได้มากในบริเวณที่มีชุมชนหนาแน่น	100
7.0 – 7.9	แผ่นดินไหวรุนแรง เกิดความเสียหายได้มากมาย	20
8.0 หรือมากกว่า	แผ่นดินไหวใหญ่ สามารถทำลายชุมชนที่ไม่ห่างจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวให้พินาศย่อยยับได้	ทุกๆ 5-10 ปี

ความเสียหายจากแผ่นดินไหว

ความเสียหายจากแผ่นดินไหว

ตามที่เราทราบมาแล้วว่า ขนาดของแผ่นดินไหวนั้นวัดจากขนาดความกว้างที่สุดของคลื่นที่วัดได้จาก เครื่องวัดคลื่นแผ่นดินไหวหรือไซสโมแกรม อย่างไรก็ดีความเสียหายหรือความพินาศที่เราได้รับจากแผ่นดินไหวนั้นไม่ได้ ขึ้นกับปัจจัยความรุนแรงที่วัดเพียงอย่างเดียว แม้ว่าขนาดความรุนแรงจะเป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างชัดเจน แต่ก็ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอีกหลายอย่าง ระยะทางระหว่างศูนย์กลางแผ่นดินไหวกับบริเวณที่มีประชากรหนาแน่น ถ้าบริเวณดังกล่าวอยู่ใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหว (epicenter) มากเท่าใดความเสียหายก็เกิดมากขึ้นเท่านั้น แรงทำลายที่เกิดจากแผ่นดินไหวอย่างหนึ่งคือ การสั่นสะเทือนของพื้นดิน พลังงานที่ปล่อยออกมาจากแผ่นดินไหวนั้นทำให้แผ่นดินไหวสะเทือนแบบซับซ้อน ทั้งไหวทางขึ้น – ลง และ ไหวทางด้านข้าง จำนวนสิ่งปลูกสร้างที่เสียหายถูกทำลายด้วยการสั่นของพื้นดินนั้นมีองค์ ประกอบหลายอย่างด้วยกัน เช่น ความรุนแรงของแผ่นดินไหว(intensity) ระยะเวลาของการสั่นสะเทือน (นานมากน้อยเพียงใด) การออกแบบและวัสดุที่ใช้สำหรับสิ่งปลูกสร้างนั้นๆ
โดยปกติแล้ว เมื่อเกิดแผ่นดินไหวที่จัดว่ารุนแรง (high) ตามมาตราริกเตอร์นั้น นับว่าก่อความเสียหายที่สุด และแผ่นดินไหวยิ่งไหวนานก็ยิ่งเสียหายมาก แผ่นดินไหวส่วนใหญ่จะไหวสะเทือนประมาณไม่ถึง 1 นาที แผ่นดินไหวที่ซานฟรานซิสโกในปี 1989 (พ.ศ. 2532) มีการไหวสะเทือนประมาณ 15 วินาทีเท่านั้น แต่แผ่นดินไหวที่เกิดที่อลาสก้าในปี 1964 (พ.ศ. 2507) มีการไหวนานถึง 3-4 นาที และทำให้เกิดความเสียหายรุนแรงต่อโครงสร้างขนาดใหญ่ ความแข็งแรง การออกแบบโครงสร้างของสิ่งปลูกสร้างมีผลต่อความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหว

วิศวกรได้เรียนรู้ว่าการก่อสร้างสิ่งปลูก สร้างที่ไม่มีโครงสร้างที่แข็งแรง จะอันตรายไม่ปลอดภัยเมื่อมีแผ่นดินไหว ในทางกลับกันสิ่งปลูกสร้างที่มีโครงสร้างเป็นไม้ จะมีความยืดหยุ่นและได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหวน้อยกว่า ในส่วนของลักษณะดิน ที่สิ่งปลูกสร้างตั้งอยู่จะมีความสำคัญมาก ในด้านที่ว่าสิ่งปลูกสร้างจะทนทานต่อการไหวของแผ่นดินไหวได้มากเพียงใด แผ่นดินที่อ่อนโดยปกติ จะมีคุณสมบัติที่เพิ่มการไหวสะเทือนของแผ่นดินมากกว่าแผ่นดินพื้นหินแข็ง ดังนั้นสิ่งปลูกสร้างที่สร้างบนภูมิประเทศพื้นที่แข็งกว่าจะเสียหายน้อยกว่า ในขณะที่พื้นที่เป็นตะกอนอ่อนที่อิ่มตัวด้วยน้ำจะเป็นเขตที่อันตรายมากว่า เมื่อมีการเกิดแผ่นดินไหว ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากแผ่นดินไหวในเขตนี้จะเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า “กลายเป็นน้ำ” ได้ ซึ่งอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ได้ว่า แผ่นดินอ่อนที่มีความคงตัวในตอนแรก นั้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหวก็จะ “เหลว” ทำให้ไม่สามารถที่จะรองรับสิ่งปลูกสร้างใดๆได้ ทำให้สิ่งปลูกสร้างพังลงมา

ความเสียหายอีกอย่าง เกิดจากคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวในทะเล ที่รู้จักกันในชื่อ ซึนามิ (Tsunami) หรือ คลื่นยักษ์ (tidal wave) อย่างไรก็ตามการเรียกว่า ไทเดิล หรือ tidal นั้น ไม่ถูกต้อง เพราะ ไทเดิล หมายถึง น้ำขึ้นน้ำลงที่มีผลมาจากแรงดึงดูดของโลก ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ แต่คลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวในทะเลนั้นไม่มีอะไรที่เกี่ยวข้องกับ ดวงอาทิตย์ และ ดวงจันทร์ ซึนามิสามารถทำให้เกิดภัยพิบัติใหญ่หลวงรวมทั้งการล้มตายของผู้คนจำนวนมากได้ แผ่นดินไหวที่อลาสก้าในปี 1964 (พ.ศ. 2507) ทำให้มีคนตายจากคลื่นซึนามิ 107 คน ขณะที่มีคนตายจากการไหวบนพื้นดินเพียง 9 คน ยิ่งกว่านั้นซึนามิที่เกิดเมื่อ 26 ธันวาคม 2547 ทำให้มีคนตายในหลายประเทศทั่วโลกไม่น้อยกว่า 250,000 คน โดยไม่อาจรู้จำนวนที่แท้จริงของผู้เสียชีวิต

ส่วนใหญ่ซึนามิเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ตามแนวรอยเลื่อน (fault) ของพื้นสมุทร หรืออาจเกิดจากพื้นดินใต้ท้องทะเลมีการเลื่อนตัวจากการเกิดแผ่นดินไหว เมื่อคลื่นซึนามิเกิดขึ้นมันสามารถเดินทางด้วยความเร็วมหาศาล ระหว่าง 500–1,000 กม. ต่อชั่วโมง และโดยทั่วไปไม่สามารถบอกได้ว่าจะเกิดซึนามิได้จากการสังเกตทะเลเปิด เพราะคลื่นนี้มีความสูงน้อยกว่า 1 เมตร และมีความห่างของยอดคลื่นที่ 100–700 กม. แต่เมื่อซึนามินี้เคลื่อนตัวเข้าหาฝั่งบริเวณที่ตื้น จะเคลื่อนตัวช้าลง และจะเพิ่มความสูงคลื่นได้กว่า 30 เมตร เมื่อยอดซึนามิมาถึงชายฝั่งจะเพิ่มความสูง ทำให้ระดับน้ำทะเลบริเวณนั้นสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว เกิดการล้นไหลเชี่ยวขึ้นไปบนฝั่ง และทำลายทุกอย่างที่ขวางหน้า อีกรูปแบบของความเสียหายที่มากับแผ่นดินไหว คือ การเกิดไฟไหม้ ไฟที่ไหม้เกิดขึ้นมาจากท่อก๊าซ และสายไฟที่สั่นสะเทือน จากการเคลื่อนตัวของแผ่นดิน ความเสียหายจากแผ่นดินไหวในซานฟรานซิสโกเมื่อปี ค.ศ. 1906 (พ.ศ. 2449) เกิดจากไฟไหม้ที่ทำลายใจกลางเมืองที่มีอาคารสร้างด้วยไม้และอิฐ ในปี ค.ศ. 1923 (พ.ศ. 2466) แผ่นดินไหวในประเทศญี่ปุ่น ที่ทำให้เกิดไฟไหม้ถึง 250 แห่ง ทำลายเมืองโยโกฮามาจนเรียบ รวมทั้งทำลายเมืองโตเกียวไปอีกครึ่งเมือง ทั้งยังทำให้ผู้คนเสียชีวิต กว่า 1 แสน คน

ขนาดของแผ่นดินไหว

ขนาดของแผ่นดินไหว มนุษย์เรามีประสบการณ์การเกิดแผ่นดินไหวมานานนับพันปี แต่เพิ่งจะมีระบบที่แม่นยำในการวัดขนาด และพลังร้ายแรงของแผ่นดินไหว ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1935 (พ.ศ. 2478)เท่านั้น ในปี ค.ศ. 1935 (พ.ศ. 2478) ชาร์ล ริกเตอร์ (Charles Richter) สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอเนีย (California Institute of Technology) ได้นำเสนอแนวคิดของ ขนาดของแผ่นดินไหว (earthquake magnitude) ซึ่งขนาดของแผ่นดินไหวนี้ เป็นการวัดค่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวด้วยมาตราริกเตอร์ ด้วยมาตราริกเตอร์นี้ ขนาดของแผ่นดินไหวจะหาค่าออกมาด้วยการวัดความสูงของคลื่น (amplitude) ที่ใหญ่ที่สุดที่ไซสโมแกรมบันทึกไว้ และเพื่อให้สถานีตรวจจับแผ่นดินไหวทั่วโลก ได้ขนาดของแผ่นดินไหวเดียวกันในค่าที่เท่ากัน ต้องมีการปรับคลื่นแผ่นดินไหวที่ได้ เนื่องจากการระยะทางการเคลื่อนที่ของคลื่นจากจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (epicenter) ของแต่ละสถานีไม่เท่ากัน

แผ่นดินไหวมีความต่างกันที่ขนาด แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นที่ชายฝั่งเกาะสุมาตรา เมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2547 มีความรุนแรงขนาด 9.0 ตาม
มาตราริกเตอร์ และนับเป็นแผ่นดินไหวรุนแรงที่สุดเป็นอันดับที่ 4 นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 1900 (พ.ศ. 2443) ขนาดของความรุนแรงครั้งนี้ เทียบได้กับการระเบิดของ TNT ขนาดพันล้านตัน ในทางกลับกันถ้าเป็นแผ่นดินไหวที่มีขนาด 2.0 ตามมาตราริกเตอร์แล้ว มนุษย์เราแทบไม่รู้สึกด้วยซ้ำไปว่ามีการเกิดแผ่นดินไหว มาตราริกเตอร์มีความสามารถในการที่จะจัดการกับความรุนแรงของแผ่นดินไหวขนาดต่างๆ ทั้งน้อยมากๆ ไปจนรุนแรงเสียหายมากได้ มาตราริกเตอร์นั้น ไม่ได้มีมาตรส่วนแบบเส้นตรงหรือลิเนียร์สเกล แต่หากเป็นแบบมาตราส่วนแบบลอกกาลิทึม เมื่อความกว้างหรือแอมปลิจูดของคลื่นเพิ่ม 10 เท่า จะทำให้มาตรวัดตามมาตราริกเตอร์เพิ่มขึ้น 1 หน่วย เช่น จาก 6.0 ไปเป็น 7.0 เป็นต้น และจากการเพิ่มขึ้นความรุนแรงแผ่นดินไหว 1 หน่วยมาตราริกเตอร์นั้นพลังงานที่ปล่อยออกมาจะเพิ่มขึ้นประมาณ 30 เท่า ตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวที่ความรุนแรง 7.5 ตามมาตราริกเตอร์ จะปล่อยพลังงาน 30 เท่าของพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อแผ่นดินไหวที่ 6.5 ตามมาตราริกเตอร์ และ ที่ 7.5 ก็จะปล่อยพลังงาน 900 เท่าของพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่อแผ่นดินไหวมีความรุนแรงที่ 5.5 ตามมาคราริกเตอร์

จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวหรือเอพิเซนเตอร์ (Epicenter)

จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวหรือเอพิเซนเตอร์ (Epicenter)

จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวหรือเอพิเซน เตอร์นี้ เป็นจุดที่อยู่บนผิวโลก โดยอยู่เหนือและตรงกับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่อยู่ภายในโลก (ดูภาพประกอบ) จุดที่เป็นเอพิเซนเตอร์ของการเกิดแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง สามารถหาตำแหน่งได้จากการหาค่าต่างของความเร็วคลื่น P และคลื่น S จากการที่เรารู้ว่า คลื่น P เคลื่อนที่ได้เร็วกว่าคลื่น S นั้น เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนของแผ่นดิน และ ไซสโมแกรมก็จะบันทึกคลื่น P ได้ก่อนคลื่น S ช่วงห่างของคลื่น P แรก กับ คลื่น S แรก บ่งบอกถึงระยะห่างของจุดที่กำลังวัดค่ากับ เอพิเซนเตอร์

ข้อมูลที่รวบรวมได้จากไซสโมแกรมนี้ นักวิจัยสามารถพัฒนากราฟแสดงเวลาการเดินทาง (travel–time graph) ของคลื่นแผ่นดินไหวนี้ได้ และด้วยข้อมูลเวลานี้ ปัจจุบันนักวิจัยสามารถคำนวณระยะทางจากจุดที่วัดแผ่นดินไหวต่างๆ กับจุดเอพิเซนเตอร์ได้ โดยเริ่มจากการคำนวณหาเวลาที่ต่างกันระหว่างคลื่น P แรก และ คลื่น S แรก จากนั้นการใช้กราฟแสดงเวลาการเดินทาง (travel–time graph) ก็จะสามารถนำค่าเวลาที่ได้ในตอนแรกมาเทียบหาเป็นระยะทางได้ เมื่อทราบระยะทางระหว่างจุดเอพิเซนเตอร์ กับ จุดตรวจจับแผ่นดินไหวที่ติดตั้งไซสโมแกรมแล้ว ก็จะต้องคำนวณหาพิกัดตำแหน่งของจุดเอพิเซนเตอร์ได้ ทั้งนี้จะต้องมีจุดตรวจจับแผ่นดินไหวที่ติดตั้งไซสโมแกรมอย่างน้อย สามแห่ง (ดูภาพปะกอบ) บนโลกจะมีศูนย์ตรวจจับแผ่นดินไหว วงกลมที่ขีดขึ้นจะอยู่รอบศูนย์ฯ รัศมีของวงกลมแต่ละวงจะแสดงระยะทาง ระหว่าง ศูนย์ฯ แต่ละศูนย์ฯ กับจุดเอพิเซนเตอร์ จุดที่วงกลม สาม วงขึ้นไปนั้นตัดกันคือ จุดเอพิเซนเตอร์ของแผ่นดินไหวครั้งนั้นๆ นั่นเอง อย่างไรก็ดี จากที่เรารู้กันดีแล้วว่า 95% ของการปลดปล่อยพลังงานของโลกอยู่บริเวณแนวแคบ (narrow zone) ไม่กี่แห่งบนโลก ทำให้การคำนวณหาจุดเอพิเซนเตอร์ไม่ยากเท่าใดนัก

คลื่นผิวพื้นและคลื่นหลัก (Surface Waves and Body Waves)

คลื่นผิวพื้นและคลื่นหลัก (Surface Waves and Body Waves)

เมื่อเกิดแผ่นดินไหว จะเกิดคลื่นชนิดหนึ่งเคลื่อนที่รอบๆ เปลือกโลกชั้นนอก คลื่นประเภทนี้เรียกว่า คลื่นผิวพื้น (surface waves) หรือ คลื่นยาว (L) long waves คลื่นอีกชนิดหนึ่งจะเดินทางภายในโลก เรียกว่า คลื่นหลัก (body wave) คลื่นนี้แบ่งได้เป็น สอง แบบ คือ คลื่นปฐมภูมิ primary (P) waves และ คลื่นทุติยภูมิsecondary (S) wave.

คลื่นหลัก (body wave) นั้นกำหนดมาจากรูปแบบการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นปฐมภูมิ primary (P) waves การดัน (อัด) และดึง (ขยาย) หิน ในทิศทางเดียวกันกับการเคลื่อนที่ของคลื่น เสมือนกับการที่เราเขย่าบ่าเพื่อน คลื่นนี้จะไม่ได้เคลื่อนที่แบบ บน –ล่าง หรือ แบบไปทางด้านข้าง แต่จะเคลื่อนอยู่ภายในมวลหิน คลื่น P นี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านของแข็ง ของเหลว และก๊าซ

ในทางตรงกันข้าม คลื่นทุติยภูมิ หรือคลื่น S จะสั่นสิ่งต่างๆที่ทำมุมกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น ให้ลองนึกภาพที่เราเอาเชือกผูกปลายเสา และปล่อยปลายเชือกอีกข้างหนึ่ง ถ้าเราสั่นเชือกปลายที่ปล่อยไว้นี้ เชือกจะเคลื่อนที่เป็นรูปคลื่น ที่ไม่เหมือน แบบคลื่น P ที่อัดและขยาย มวลที่มันเคลื่อนผ่าน แต่คลื่น S ที่กำลังพูดถึงนี้ จะเปลี่ยนเฉพาะรูปร่างของสิ่งที่มันผ่าน ก๊าซและของเหลว นั้นไม่สามารถต้านทานต่อการเปลี่ยนรูปร่างได้ ดังนั้นจึงเปลี่ยนรูปร่างแต่ไม่สามารถส่งผ่านคลื่น S ได้

การเคลื่อนตัวของคลื่นผิวพื้น หรือคลื่น L นี้มีความซับซ้อนกว่าแบบคลื่นหลัก เพราะคลื่นL นี้ เคลื่อนที่ไปตามพื้นดิน มีความสามารถที่จะทำสิ่งที่อยู่บนพื้นดินเคลื่อนที่ได้ อย่างเดียวกันกับที่มหาสมุทรสามารถกลืนเรือให้จมลงไป คลื่น L นี้ นอกจากจะเคลื่อนที่แบบ บน- ล่าง แล้ว ยังสามารถเคลื่อนที่แบบ ทางข้าง เช่นเดียวกับ คลื่น Sได้อีกด้วย เพียงต่างกันที่เป็นการเคลื่อนที่ในแนวนอน คลื่นที่เคลื่อนที่แบบนี้ เป็นชนิดที่ทำลายโครงสร้างอาคาร
เมื่อพูดถึง ความเร็วแล้ว คลื่น P เคลื่อนที่ได้เร็วที่สุด คลื่น P นี้สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วเป็น 1.7 เท่าของความเร็วของคลื่น S และ คลื่น S สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วเป็น 10เท่าของความเร็วของคลื่น Lขอบคุณที่อ่านนะครับ แล้วเจอกันในบทต่อๆไปครับ (^_^)

ทฤษฎีการยืด – หด (Elastic Rebound Theory)

ทฤษฎีการยืด – หด (Elastic Rebound Theory)

การค้นพบสาเหตุของแผ่นดินไหวที่แท้จริงนั้นเริ่มจาก เมื่อเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวใหญ่ที่ เมืองซานฟรานซิสโกในปี ค.ศ. 1906 (พ.ศ. 2449) รอยเลื่อนซาน อานเดรส (San Andreas Fault) ที่มีความยาว 1,300 กิโลเมตร มีรอยเลื่อนตามแนวแยกเหนือ-ใต้ ทางตะวันตกของรัฐแคลิฟอร์เนีย ด้วยรอยเลื่อนนี้ แยกแผ่นเปลือกโลกออกเป็นสองแผ่นคือแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ และแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก การศึกษานี้นับได้ว่าเป็นการศึกษาระบบรอยเลื่อนอย่างจริงจังที่สุดในโลก โดย เอช เอฟ เรอิด (H.F. Reid) หลังจากแผ่นดินไหวใหญ่ในรัฐแคลิฟอเนีย อเมริกาในปี ค.ศ. 1906 (พ.ศ. 2449) ในการศึกษานี้ เรอิด (Reid) ได้พบว่า 50 ปี ก่อนที่จะเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ ปี ค.ศ. 1906 ที่แนวรอยเลื่อนซาน อานเดรส มีแผ่นเปลือกโลกเลื่อนประมาณ 3 เมตรกว่า แต่ในปี 1906 นั้นรอยเลื่อนเดียวกันนี้มีรอยยาวมากถึง 4.7 เมตร มีแนวเลื่อนไปทางทิศเหนือ ผ่านแผ่นเลือกโลกอเมริกาเหนือที่อยู่ติดกัน เรอิด สรุปว่า แรงดันที่ทำให้แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเลื่อนไปคนละทางนั้น ทำให้หินที่อยู่ตรงรอยเลื่อนงอตัวและสะสมพลังงานอิลาสติคไว้ คล้ายๆกับแท่งไม้ที่เราจับให้งอในที่สุดแรงต้านความเสียดทาน ที่ช่วยให้หินที่งอยังไม่หักออกจากกัน ก็ต้านไว้ไม่ไหว หินในส่วนที่อ่อนแรงที่สุดก็แยกจากกัน จุดนี้เรียกว่าโฟกัส (focus) และส่วนอื่นๆของรอยเลื่อนที่ต้านไม่ไหวจุดต่อๆไปก็แยกจากกัน จน
กระทั่งพลังงานได้รับการปลดปล่อยจนหมด และหินที่แยกจากกันนี้จะคืนตัวกลับมาอยู่ในตำแหน่งเดิม ช่วงการคืนตัวนี้ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนที่เรียกว่าแผ่นดินไหวนั่นเอง ปฏิกิริยาการคืนตัวเข้าที่ของหินที่แยกจากกันนี้ เรอิด เรียกว่า elastic rebound (การยืด – หด) เพราะหินจะคืนตัวหรือ เด้ง กลับมาคล้าย คล้ายกับที่เราดึงยืดยางหนังสติ๊กแล้วปล่อย มันจะเด้งกลับเป็นรูปเดิม ปรากฏการณ์นี้มีลักษณะเดียวกัน