เรื่องที่ 2 ลักษณะการเกิดแผ่นดินไหว

2.1 สาเหตุการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มีสำเหตุของการเกิด แบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ ดังนี้

2.1.1 กระบวนการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติ เช่น

1) การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (Tectonic Earthquake)

2) ภูเขาไฟระเบิด (Volcano Eruption)

3) การยุบตัวหรือพังทะลายของโพรงใต้ดิน (Implosion)

4) การสั่นสะเทือนจากคลื่นมหาสมุทร (Oceanic Microseism)

2.1.2 การกระทำของมนุษย์ ทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้ทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น การทำเหมือง การสร้างอ่างเก็บน้ำหรือการสร้างเขื่อนใกล้รอยเลื่อน การทำงานของเครื่องจักรกล การจราจร และการเก็บขยะนิวเคลียร์ไว้ใต้ดินการทดลองระเบิดปรมาณูการระเบิดพื้นที่เพื่อสำรวจวางแผนก่อนสร้างเขื่อน เป็นต้น

สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหวที่สืบเนื่องจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกแผ่นดินไหวเกิดขึ้นจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก ที่เหมือนลอยอยู่เหนือของเหลวเพราะในชั้นใต้เปลือกโลกยังคงร้อนขนาดหลอมละลายเป็นเเม็กมาและเคลื่อนไหว(หรือไหล)ไปในทิศทางแตกต่างกันการเคลื่อนไหวของแม็กมานี่เองที่ทำให้แผ่นเปลือกโลกซึ่งไม่ได้ต่อสนิทเป็นแผ่นเดียวกันแต่มีรอยแยก แบ่งเป็นแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่มากมายเคลื่อนไหวตามไปด้วยในทิศทางที่แตกต่างกันการเคลื่อนตัวในทิศทางที่แตกต่างกันของแผ่นเปลือกโลกนี่เองที่ทำให้แผ่นเปลือกโลก แต่ละแผ่นเกิดชนกัน หรือแยกออกจากกันกลายเป็น“รอยเลื่อน”ขึ้นมาหลายรูปแบบแต่ละรูปแบบสามารถก่อให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้นได้การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกหากมีอุปสรรคขัดขวางด้านใดด้านหนึ่ง หรือทั้ง 2 ด้าน ของรอยเลื่อนก็จะทำให้เกิดแผ่นดินไหว ซึ่งระดับความรุนแรงจะขึ้นอยู่กับการสะสมพลังงานในจุดที่เป็นอุปสรรคของการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกมากน้อยเพียงใดการจำแนกรอยเลื่อนตามรูปแบบของการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก สามารถจำแนกดังนี้

1) รอยเลื่อนทั่วไป(นอร์มอลสลิป หรือ ดิป-สลิปฟอลท์)เป็นส่วนรอยเลื่อนของเปลือกโลกที่ส่วนแรกอยู่คงที่ในขณะที่อีกด้านหนึ่งทรุดตัวลงในแนวดิ่งหรือเกือบจะเป็นแนวดิ่ง

2) รอยเลื่อนแบบสวนทางในแนวราบ (สไตรค์-สลิปฟอลท์) เป็นรอยเลื่อนที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่สวนทางกันในแนวราบหรือเกือบจะเป็นแนวราบหรือแผ่นเปลือกโลกด้านหนึ่งของรอยเลื่อนเคลื่อนตัวออกไปในแนวราบถ้าเป็นด้านซ้ายเรียกว่า“เลฟท์เลเทอรัลฟอลท์”ถ้าเป็นด้านขวาก็เรียกว่า“ไรท์เลเทอรัลฟอลท์”แผ่นดินไหวที่นอกชายฝั่งสุมาตราเกิดขึ้นจากรอยเลื่อนในลักษณะนี้เช่นเดียวกับแผ่นดินไหวที่ประเทศเฮติ ในปีพ.ศ. 2553

3) รอยเลื่อนที่ชนเข้าด้วยกัน (คอนเวอร์เจนท์ฟอลท์) เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่เข้าหาและชนกันขึ้นเมื่อเกิดการกระแทกจะเกิดแผ่นดินไหวและผิวนอกของเปลือกโลกถูกดันให้สูงขึ้นภูเขาหรือเกาะแก่งในมหาสมุทรหลายแห่งเกิดขึ้นสืบเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของ แผ่นเปลือกโลกในลักษณะนี้

4) รอยเลื่อนแบบแยกออกจากกัน (ไดเวอร์เจนท์ฟอลท์) เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นเคลื่อนที่ออกจากกันในทิศทางตรงกันข้าม อาจเกิดแผ่นดินไหวขึ้นได้แต่ไม่รุนแรงมากนักแต่จะปรากฏรอยแยกชัดเจนในบางกรณีอาจมีแม็กมาปะทุขึ้นมาเป็นลาวาได้อีกด้วย

5) รอยเลื่อนย้อนมุมต่ำ (ธรัสท์ฟอลท์) เกิดจากการที่แผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่เข้าหากันในทิศทางตรงกันข้ามแต่แผ่นเปลือกโลกด้านหนึ่งเคลื่อนตัวเอียงทำมุมน้อยกว่าหรือเท่ากับ 45 องศาแล้วมุดลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งแผ่นดินไหวที่เกิดจากรอยเลื่อนลักษณะนี้ มักจะรุนแรงและหากเกิดบริเวณใต้ทะเลมักก่อให้เกิดสึนามิขนาดใหญ่ เช่นกรณีแผ่นดินไหวที่เกาะ สุมาตราในปีพ.ศ. 2547 และแผ่นดินไหวที่เมืองเซนได ประเทศญี่ปุ่น ในปีพ.ศ. 2554

2.2 ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับระดับความเสียหายจากแผ่นดินไหว เหตุการณ์แผ่นดินไหว ที่ส่งผลกระทบและสร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินนั้นล้วนแต่มีปัจจัยที่เกี่ยวข้องของการเกิดซึ่งประกอบด้วย ขนาด ความรุนแรง จุดศูนย์เกิดของ แผ่นดินไหว

ดังนั้นผลกระทบที่เกิดขึ้นในแต่ละพื้นที่ที่ได้รับจึงมีระดับความเสียหายที่แตกต่างกัน

2.2.1 แหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว ที่เกิดในแนวของแผ่นดินไหวโลกโดยเฉพาะ บริเวณที่มีการชนกันของแผ่นเปลือกโลกหรือแนวรอยเลื่อนที่มีความยาวมากๆจะมีศักยภาพทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่

2.2.2 ความลึกของจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ซึ่งมีจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหวไม่ลึกมากหรือผิวดินจะก่อให้เกิดความรุนแรงในระดับที่มากกว่าการเกิดแผ่นดินไหวที่มีจุดศูนย์เกิด แผ่นดินไหวที่ลึกมากกว่า

2.2.3 ขนาด (Magnitude) หมายถึง จำนวนหรือปริมาณของพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวแต่ละครั้งในรูปแบบของการสั่นสะเทือน คิดค้นโดย ชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ และในประเทศไทยนิยมใช้หน่วยวัดขนาดแผ่นดินไหว คือ “ริกเตอร์” ซึ่งมีขนาด ตามมาตราริกเตอร์ ดังนี้

ตาราง

แผ่นดินไหวที่มีขนาดตั้งแต่ 5.0 ตามมาตราริกเตอร์ขึ้นไปสามารถทำให้เกิดความเสียหายแก่อาคารบ้านเรือนและสิ่งก่อสร้างได้ ทั้งนี้ระดับความรุนแรงจะขึ้นอยู่กับระยะห่างจากจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหวและสภาพทางธรณีวิทยาของที่ตั้งโครงสร้างอาคารหรือสิ่งก่อสร้าง จะได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวจะก่อให้เกิดความเสียหายในลักษณะต่างกัน

2.2.4 ระยะทาง โดยปกติแผ่นดินไหวที่มีขนาดเท่ากันแต่ระยะทางต่างกัน ระยะทางใกล้กว่าย่อมมีความสั่นสะเทือนของพื้นดินมากกว่ามีศักยภาพของภัยมาก

2.2.5 สภาพทางธรณีวิทยา ก่อให้เกิดความเสียหายจากความสั่นสะเทือนบริเวณที่มีการดูดซับพลังงานการสั่นสะเทือนได้มากหรือมีค่าการลดทอนพลังงานมากจะได้รับความเสียหายน้อย เช่น ในพื้นที่ที่เป็นหินแข็งแต่ในบริเวณที่เป็นดินอ่อนจะช่วยขยายการสั่นสะเทือนของพื้นดินได้มากกว่าเดิมความเสียหายจะเพิ่มมากขึ้นด้วย

2.2.6 ความแข็งแรงของอาคาร อาคารที่สร้างได้มาตรฐานมีความมั่นคงแข็งแรงได้รับการออกแบบและก่อสร้างให้ต้านแผ่นดินไหว จะสามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนได้ดีเมื่อเกิดแผ่นดินไหวจะเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้อยู่อาศัยได้ในระดับหนึ่ง

2.3 ผลกระทบที่เกิดจากแผ่นดินไหว ผลกระทบมักจะเกิดจากความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้ง ซึ่งความรุนแรงที่รู้สึกได้จะมากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับระยะทางจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวความเสียหายจะ เกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับศูนย์กลางแผ่นดินไหวและจะลดหลั่นลงไปตามระยะทางที่ห่างออกไป ดังนั้นการสูญเสียจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความรุนแรงของแผ่นดินไหวโดยตรง ความรุนแรง (Intensity) ใช้มาตราในการวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว เรียกว่า มาตรา “เมอร์คัลลี่” กำหนดขึ้นครั้งแรกโดย กวีเซปเป เมอร์คัลลี (Guiseppe Mercalli) นักวิทยาศาสตร์ชาวอิ ตาเลียน ต่อมาแฮรี่วูด (Harry Wood) นักวิทยาศาสตร์ด้านแผ่นดินไหวชาวอเมริกันได้ปรับมาตราความรุนแรงเมอร์คัลลี่ ให้มีระดับความรุนแรง 12 ระดับ โดยใช้ตัวเลข โรมันแทนระดับความรุนแรง ดังนี้

เหตุการณ์แผ่นดินไหว ที่ส่งผลกระทบและสร้างความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินใน ด้านต่าง ๆ ดังนี้

2.3.1 ผลกระทบต่อสุขภาพอนามัย

1) ประชาชนที่มีบ้านเรือนพักอาศัยในพื้นที่ที่เกิดแผ่นดินไหวได้รับบาดเจ็บ หรือเสียชีวิตจากเศษสิ่งปรักหักพังและการล้มทับของสิ่งก่อสร้างต่าง ๆ

2) ที่อยู่อาศัยพังเสียหายไม่สามารถเข้าไปอยู่อาศัยได้ทำให้ไร้ที่อยู่อาศัย

3) ระบบสาธารณูปโภคได้รับความเสียหายอาจเกิดการระบาดของโรคต่าง ๆ

4) เกิดเหตุอัคคีภัยหรือไฟฟ้าลัดวงจรทำให้ประชาชนบาดเจ็บหรือเสียชีวิต

5) สุขภาพจิตของผู้ประสบภัยเสื่อมลง

2.3.2 ผลกระทบต่อเศรษฐกิจ

1) ระบบธุรกิจหยุดชะงักเนื่องจากระบบการคมนาคมสื่อสารถูกทำลายไม่มีการประกอบหรือดำเนินธุรกรรมหรือการผลิตใดๆ

2) รัฐต้องใช้งบประมาณในการดูแลสุขภาพการรักษาพยาบาลผู้ประสบภัยการฟื้นฟูระบบสาธารณูปโภคและบริการสาธารณะต่างๆ

3) พืชผลทางการเกษตรเสียหาย

2.3.3 ผลกระทบด้านกายภาพและสิ่งแวดล้อมอื่นๆ

1) วันสั้นลง หลังจากเกิดเหตุแล้วมีการตรวจพบว่าแผ่นดินไหวไปเร่งการหมุน ของโลก ดังนั้นจึงทำให้โลกหมุนเร็วขึ้นส่งผลให้เวลาหายไปวันละ 1.8 ไมโครวินาที หรือ 1 ในล้าน ส่วนวินาที โดยริชาร์ด กรอส (Richard Gross) นักธรณีฟิสิกส์ซึ่งทำงานในห้องปฏิบัติการจรวด ขับดันขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐเป็นผู้คำนวณพบเวลาที่หายไปโดยบอกว่าโลกหมุนเร็วขึ้นเพราะมวลของโลกเกิดการกระจายตัวออกไปหลังเหตุการณ์แผ่นดินไหว

2) สนามโน้มถ่วงโลกเปลี่ยนไปการเกิดเหตุแผ่นดินไหวแต่ละครั้งจะมีพลัง มากจนทำให้สนามโน้มถ่วงโลกในบริเวณนั้นเบาบางลงไป ซึ่งดาวเทียมได้ตรวจจับและพบว่าสนามโน้มถ่วงบริเวณนั้นอ่อน หลังเกิดเหตุแผ่นดินไหว

3) ชั้นบรรยากาศสะเทือนเนื่องจากการเคลื่อนไหวที่พื้นผิวโลกและการเกิด สึนามิก่อให้เกิดคลื่นพุ่งสู่ชั้นของบรรยากาศหลังการเกิดแผ่นดินไหวที่ญี่ปุ่นพบว่าแรงอนุภาคคลื่นที่พุ่งสูงขึ้นไปถึงชั้นไอโอโนสเฟียร์ด้วยความเร็วประมาณ 800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

4) ภูเขาน้ำแข็งทะลาย ผลกระทบจากการเกิดแผ่นดินไหวไม่ได้เกิดขึ้นแค่ชายฝั่งทะเลและพื้นที่ศูนย์กลางแผ่นดินไหวเท่านั้น แต่ความเสียหายสะเทือนไปไกลถึงภูเขาน้ำแข็งซัลซ์เบอร์เกอร์ ที่มหาสมุทรแอนตาร์ติกาซึ่งดาวเทียมสามารถตรวจจับคลื่นสนามเข้ากระแทกจน แตกออกมาเป็นก้อนน้ าแข็งหลังจากเกิดแผ่นดินไหวไปแล้ว 18 ชั่วโมง

5) ธารน้ำแข็งไหลเร็วขึ้นจากการศึกษาระยะห่างออกไปจากชายฝั่งญี่ปุ่นนับพันกิโลเมตร คลื่นแผ่นดินไหวส่งผลต่อการไหลของธารน้ำแข็งวิลลานส์ในแอนตาร์ติกาให้เร็วขึ้น ชั่วครู่ ซึ่งสถานีจีพีเอสที่ขั้วโลกพบการเดินทางของน้ำแข็งเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลานั้น 6) แผ่นดินไหวขนาดเล็กแพร่กระจายทั่วโลก การเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ตามมาตราริกเตอร์ ยังคงมีอาฟเตอร์ช็อกตามมาเป็นระยะ มีหลักฐานว่าแผ่นดินไหวที่ประเทศญี่ปุ่นส่งผลให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็กรอบโลกและส่วนใหญ่เกิดขึ้นในเขตแผ่นดินไหว เช่น อลาสกา ไต้หวัน และใจกลางแคลิฟอร์เนียโดยเหตุการณ์เหล่านี้จะมีขนาดไม่เกิน 3.0 ตามมาตราริกเตอร์

7) พื้นทะเลแยก การเกิดแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงมากๆจะทำให้เกิดรอย แยกโดยเฉพาะบริเวณพื้นทะเลบริเวณชายฝั่งเมืองโตโฮะกุ ประเทศญี่ปุ่น จนเป็นเหตุให้เกิดสึนามิ ตามมา

2.4 พื้นที่เสี่ยงภัยต่อการเกิดแผ่นดินไหวในประเทศไทย พื้นที่ประเทศไทยตั้งอยู่บนแผ่นยูเรเชียใกล้รอยต่อระหว่างแผ่นยูเรเชียกับ แผ่นอินเดีย-ออสเตรเลีย มีรอยเลื่อนอยู่ทางภาคตะวันตกและภาคเหนือทำให้พื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดแผ่นดินไหวรอยเลื่อนที่มีพลังในประเทศไทยส่วนใหญ่อยู่บริเวณภาคเหนือและภาคตะวันตกของประเทศปัจจุบันพบว่าแผ่นดินไหวรู้สึกได้ในประเทศไทยเกิดขึ้นปีละ 6-8 ครั้ง โดยเป็นแผ่นดินไหวขนาดเล็กถึงปานกลาง มีตำแหน่งศูนย์กลางทั้งภายในประเทศและนอกประเทศส่วนสาเหตุที่ดูเหมือนว่าความถี่ของการเกิดแผ่นไหวเพิ่มขึ้นนั้นแท้ที่จริงแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเป็นปกติเช่นนี้ตั้งแต่อดีตแต่เนื่องจากการสื่อสารในอดีตไม่รวดเร็วจึงทำให้การรับรู้เรื่องความสั่นสะเทือนไม่แพร่หลายต่างจากปัจจุบันที่การสื่อสารรวดเร็วเมื่อเกิดแผ่นดินไหวแม้ว่าอยู่ห่างไกลอีกมุมหนึ่งของโลกก็สามารถทราบข่าวได้ทันทีอีกทั้งความเจริญทำให้เกิดชุมชนขยายตัวล้ำเข้าไปอยู่ใกล้บริเวณแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว ทำให้รับรู้ถึงแรงสั่นสะเทือนได้ง่ายขึ้นจึงทำให้ดูเหมือนว่าแผ่นดินไหวเกิดขึ้นบ่อยครั้งกว่าในอดีตรอยเลื่อน คือ รอยแตกในหินที่แสดงการเลื่อนสามารถพบได้ทุกภูมิภาคในประเทศไทยขนาดของรอยเลื่อนมีตั้งแต่ระดับเซนติเมตรไปจนถึงหลายร้อยกิโลเมตรรอยเลื่อนขนาดใหญ่สามารถสังเกตได้ง่ายจากลักษณะภูมิประเทศ

รอยเลื่อนที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว

รอยเลื่อนมีพลัง (Active Fault) คือ รอยเลื่อนที่พบหลักฐานว่าเคยเกิดการเลื่อนหรือขยับตัวมาแล้วในห้วงเวลา 10,000 ปี มักจะอยู่ในพื้นที่บริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวบ่อยหรือตาม แนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก