สารบัญ
หน้าที่ 4 - การทำนายแผ่นดินไหว
ขนาดของแผ่นดินไหว
นักวิทยาศาสตร์วัดคลื่นแผ่นดินไหวได้โดยการติดตั้งเครื่องวัดความไหวสะเทือน (seismograph) ไว้ที่ตำแหน่งต่างๆ บนพื้นโลกทั่วโลก การวัดคลื่นในตัวกลางของคลื่นแผ่นดินไหวจากหลายๆ จุดบนพื้นโลกสามารถทำให้เราทราบได้ว่าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ที่บริเวณใด และอยู่ลึกลงไปจากพื้นโลกเท่าไร และยังสามารถนำมาใช้ในการบอกขนาดของแผ่นดินไหวได้อีกด้วย
มาตราริคเตอร์ (Richter scale) เป็นมาตราวัดขนาดแผ่นดินไหวมาตรฐานสากลที่ใช้กันทั่วโลก ขนาดของแผ่นดินไหว (earthquake magnitude) บ่งบอกถึงปริมาณของพลังงานที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหว นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดได้จากแอมพลิจูด (amplitude) หรือความสูงของการสั่นสะเทือนของพื้นดินที่เกิดจากคลื่นแผ่นดินไหว โดยสังเกตได้จากเครื่องวัดความไหวสะเทือนที่ตำแหน่งต่างๆ บนพื้นโลก โดยข้อมูลจะต้องผ่านการปรับแต่ง (calibration) ให้เหมาะสมกับระยะทางจากจุดกำเนิดแผ่นดินไหวเสียก่อนถึงจะกำหนดออกมาเป็นค่าตัวเลขได้
มาตราริคเตอร์เป็นการวัดในระบบลอการิทึม หรือพูดง่ายๆ ก็คือเมื่อขนาดของแผ่นดินไหวมากขึ้น 1 ริคเตอร์ แอมพลิจูดของคลื่นจะสูงขึ้นกว่าเดิม 10 เท่า ตัวอย่างเช่นถ้ามีแผ่นดินไหวขนาดเท่ากับ 4 ริคเตอร์เกิดขึ้น แผ่นดินไหวนี้ส่งผลให้พื้นดินในบริเวณหนึ่งสั่นสะเทือนวัดได้สูง 1 เซนติเมตร ถ้าเกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาด 5 ริคเตอร์พื้นดินในบริเวณนั้นจะสั่นไหวได้สูงขึ้นถึง 10 เซนติเมตร แต่ถ้าเปรียบเทียบกันในปริมาณของพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากแต่ละครั้งที่เกิดแผ่นดินไหวขึ้น แต่ละ 1 ริคเตอร์ที่เพิ่มขึ้นหมายถึงปริมาณพลังงานถึง 31 เท่าที่เพิ่มขึ้น นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบการทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ที่เกาะฮิโรชิมาว่าทำให้พื้นดินไหวสะเทือนเทียบได้กับขนาดของแผ่นดินไหวที่ประมาณ 6.0 ริคเตอร์ ดังนั้นแผ่นดินไหวที่มีขนาดเท่ากับ 9 ริคเตอร์จะมีพลังงานมากกว่าแผ่นดินไหวที่มีขนาด 8 ริคเตอร์ถึง 31 เท่าและมากกว่าแผ่นดินไหวที่มีขนาด 6 ริคเตอร์ถึงประมาณ 29791 เท่า หรือพูดอีกอย่างก็คือ แผ่นดินไหวที่พึ่งเกิดขึ้นเหนือเกาะสุมาตรา เปรียบได้กับการถูกทิ้งระเบิดขนาดเดียวกันกับที่เกาะฮิโรชิมาถึง 29,791 ลูก!
นอกจากมาตราวัดริคเตอร์แล้ว ยังมีการวัดความเข้ม (intensity) ของแผ่นดินไหวหรือที่เรียกว่ามาตราเมอร์แคลลี (Mercalli scale) โดยเป็นการวัดจากผลกระทบหรือความเสียหายที่เกิดขึ้นกับตึกและอาคารบ้านเรือน รวมทั้งสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยความเสียหายนี้ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นดิน ระยะห่างจากจุดกำเนิดแผ่นดินไหวและปัจจัยอื่นๆ ดังนั้นในแผ่นดินไหวเดียวกัน ความเข้มของแผ่นดินไหวในแต่ละพื้นที่อาจแตกต่างกันออกไป
การทำนายแผ่นดินไหว
ถ้าเราสามารถทำนายแผ่นดินไหวได้จะช่วยลดความเสียหาย ที่จะเกิดต่อชีวิตและทรัพย์สินได้เป็นจำนวนมาก แต่อย่างไรก็ตามการทำนายการเกิดแผ่นดินไหวไม่ใช่เป็นเรื่องง่ายๆ เพราะมันเป็นการทำนายในสิ่งที่ไม่สามารถมองเห็นได้ เหมือนกับการทำนายการเกิดมะเร็งเนื้อร้ายในร่างกายของแต่ละคนก็คงไม่สามารถทำนายได้อย่างง่ายๆ ว่าแต่ละคนจะเป็นมะเร็งเมื่อไร เราจะรู้ได้ก็ต่อเมื่อเราเป็นมะเร็งแล้ว ทั้งนี้การเกิดมะเร็งในร่างกายของแต่ละคนมันขึ้นกับสิ่งที่มนุษย์แต่ละคนกินเข้าไปตั้งแต่เกิดมา ขึ้นกับกิจกรรมของแต่ละคนในแต่ละวัน หรือการเผอิญไปรับเอารังสีหรือเชื้ออื่นๆ ซึ่งกระตุ้นก่อให้เกิดมะเร็งขึ้นได้ เช่นกัน กระบวนการเกิดแผ่นดินไหวก็เป็นกระบวนการที่สลับซับซ้อน ซึ่งสาเหตุหลักๆ มาจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดขึ้นเป็นร้อยๆ ล้านปีมาแล้ว
อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ก็ได้พยายามที่จะทำนายการเกิดแผ่นดินไหว โดยได้ติดตั้งเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ไว้ที่หลายๆ จุดบนพื้นโลก เพื่อวัดความเข้มของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า วัดการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ วัดความเครียดที่พื้นดิน วัดความร้อนใต้พิภพ ความโน้มถ่วงของโลก การเปลี่ยนแปลงของน้ำใต้ดิน ก๊าซเรดอนและอื่นๆ อีกมากมายที่สามารถทำได้ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน ซึ่งรวมทั้งการขุดเจาะพื้นดินลงไปลึกหลายกิโลเมตรเพื่อศึกษาโครงสร้างของพื้นดินและติดตั้งเครื่องมือต่างๆ อย่างไรก็ตามก็ยังไม่ประสบความสำเร็จเหมือนการพยากรณ์อากาศ ยังไม่สามารถบ่งบอกได้ว่าจะเกิดขึ้นเมื่อใดและที่ไหน ได้แต่เพียงบ่งบอกว่าในบริเวณใดที่เสี่ยงต่อภัยแผ่นดินไหวมากน้อยเพียงใด และโอกาสที่จะเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในรอบสิบถึงห้าสิบปีข้างหน้าเป็นอย่างไร ซึ่งถือว่ามีการพัฒนาไปอย่างมากเมื่อเทียบกับเมื่อหลายสิบปีก่อน
นอกจากนี้ยังมีการทำนายแผ่นดินไหวจากสัตว์ โดยส่วนใหญ่เป็นการทำจากการสังเกตเป็นส่วนใหญ่ เช่นก่อนเกิดแผ่นดินไหว ช้างบางเชือกจะมีอาการคล้ายตกมัน หรือสุนัขจะเห่าหอน หรืออื่นๆ อีกมากมายแล้วแต่จะสังเกตเห็น นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการบันทึกเหตุการณ์เหล่านี้เอาไว้ รวมทั้งให้นักชีววิทยาและนักจิตวิทยาสัตว์มาช่วยในการวิเคราะห์การรับรู้ของสัตว์ สาเหตุหนึ่งที่ทำให้สัตว์ตอบสนองได้ก่อนมนุษย์ คือการที่สัตว์สามารถรับรู้ถึงคลื่นในตัวกลางที่เคลื่อนที่ได้รวดเร็วกว่าคลื่นพื้นผิวได้ไวและดีกว่ามนุษย์ จึงทำให้สัตว์เหล่านี้ตอบสนองได้ก่อนที่มนุษย์เราจะรู้สึกเมื่อคลื่นพื้นผิวที่มีแอมพลิจูดใหญ่กว่าเดินทางมาถึง แต่อย่างไรก็ตามเวลาที่แตกต่างระหว่างการเดินทางมาถึงของคลื่นในตัวกลางหรือเวลาที่สัตว์ตอบสนอง กับเวลาที่คลื่นพื้นผิวเคลื่อนที่มาถึงยังน้อยมากไม่เพียงพอกับการใช้เป็นเครื่องเตือนภัยสำหรับมนุษย์ ในปัจจุบันนี้นักวิทยาศาสตร์ได้สนใจกับพฤติกรรมของสัตว์และได้มีการศึกษาและวิจัยเป็นจำนวนมากขึ้น
นอกจากนี้ยังมีการทำนายแผ่นดินไหวด้วยวิธีการแปลกๆ อีกมากมาย ดังที่บางคนอาจจะเห็นได้จาก Forward emails ที่ส่งต่อกันมาเรื่อยๆ วิธีการที่ใช้ส่วนใหญ่แล้วเป็นวิธีการที่ขึ้นกับโชค (luck) มากกว่าเป็นวิธีการทางวิทยาศาสตร์ เพียงแต่พยายามหาเหตุผลและข้อมูลมายืนยันให้ดูเหมือนจริงจัง เมื่ออ่านแล้วก็ขอให้ถือว่าเป็นการเตือนภัยแล้วกัน อย่าตื่นเต้นตามไป
สำหรับผู้ที่มีคำถามหรือสงสัยประการใด สามารถส่งคำถามมาได้ที่เว็บไซต์วิชาการ หรือที่ผมโดยตรง ขอบคุณมากครับ
ผศ. ดร. วีระชัย สิริพันธ์วราภรณ์
ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล พญาไท กรุงเทพ 10400
และ หลักสูตรธรณีศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล วิทยาเขตกาญจนบุรี
wsiripun@yahoo.com
บทความชิ้นนี้ ผศ. ดร. วีระชัย เขียนไว้เมื่อปี2548
*หมายเหตุ
งานเขียนชิ้นนี้ ได้รับการคุ้มครองสิทธิตามพระราชบัญญัติคุ้มครองสิทธิทางปัญญา โดยลิขสิทธิเป็นของผู้เขียน ที่ให้เกียรตินำเผยแพร่ผ่าน วิชาการ.คอม เรามีความยินดีและอนุญาตให้ทำซ้ำหรือเผยแพร่ต่อเพื่อประโยชน์ทางการศึกษาเท่านั้น กรุณาให้เกียรติผู้เขียน โดยอ้างชื่อผู้เขียนและ วิชาการ.คอม (www.vcharkarn.com) ทุกครั้งที่ทำการเผยแพร่ต่อ ห้ามนำส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อในสื่อที่เอื้อประโยชน์ทางธุรกิจก่อนได้รับอนุญาต ขอขอบคุณที่ร่วมกันช่วยสร้างให้สังคมไทยเป็นสังคมแห่งปัญญา
ยังไม่มีความเห็นเพิ่มเติม