เมืองกับแผ่นดินไหว ข้อมูลความรู้และสถิติ 12 ประเทศที่เคยเกิดแผ่นดินไหวสูงสุดในรอบ 100 ปี

เมื่อช่วงปลายเดือนเมษายน เหตุการณ์ที่สร้างความสะเทือนใจคนทั่วโลก คงหนีไม่พ้น “แผ่นดินไหวที่เนปาล” ในวันที่ 25 เมษายน 2015 วัดความรุนแรงได้ 7.8 ริกเตอร์ และมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 8,000 คน

สำหรับ Infographic ของสัปดาห์นี้ เราได้รวม 12 ประเทศที่เคยเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงสูงสุดในรอบ  100 ปี ส่วนจะมีประเทศไหนบ้างไปดูพร้อมๆ กันเลยค่ะ

[คลิกที่ภาพเพื่อดูขนาดใหญ่]

Great Chilean Earthquake

แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม 1960 จุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ทีเมืองลูมาโค สาธารณรัฐชิลี ทวีปอเมริกาใต้ วัดความรุนแรงได้ 9.5 Richter หรือ 9.6 M_W(Moment Magnitude) ระยะเวลาในการเกิดประมาณ 10 นาที ส่งผลให้เกิดสึนามิที่ทางตอนใต้ของประเทศ, ฮาวาย, ญี่ปุ่น, ฟิลลิปปินส์, นิวซีแลนด์ และทางตะวันออกเฉียงใต้ของออสเตรเลีย คลื่นสูงประมาณ 10.7-25 เมตร

ก่อนที่จะเกิดแผ่นดินไหวที่แรงถึง 9.5 Richter เกิด “Foreshock” ถึง 3 ครั้ง วัดความรุนแรงได้ 8.1-8.2 Richter

2011 Tōhoku Earthquake and Tsunami

แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดในเอเชีย เกิดใต้ทะเล ขนาด 9.0 M_W นอกชายฝั่งญี่ปุ่น  เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 จุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหวมีรายงานว่า อยู่นอกชายฝั่งตะวันออกของคายสมุทรโอชิกะ ภาคโทโฮะกุ โดยมีจุดเกินแผ่นดินไหวอยู่ลึกลงไปใต้พื้นดิน 32 กิโลเมตร นับเป็นเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ญี่ปุ่น และเป็นหนึ่งในห้าแผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดของโลก และก่อให้เกิดคลื่นสึนามิทำลายล้างซึ่งสูงที่สุดถึง 40.5 เมตร ในมิยะโกะ จังหวัดอิวะเตะ ภาคโทโฮะกุ 

บางพื้นที่พบว่าคลื่นได้พัดพาลึกเข้าไปในแผ่นดินลึกถึง 14 กิโลเมตร และมีคลื่นที่เล็กกว่าพัดไปยังอีกหลายประเทศหลายชั่วโมงหลังจากนั้น ได้มีการประกาศเตือนภัยสึนามิและคำสั่งอพยพตามชายฝั่งด้านแปซิฟิกของญี่ปุ่นและอีกอย่างน้อย 20 ประเทศ รวมทั้งชายฝั่งแปซิฟิกทั้งหมดของประเทศอเมริกาเหนือและอเมริกาใต้ ซึ่งนอกเหนือไปจากการสูญเสียชีวิตและการทำลายล้างโครงสร้างพื้นฐานของญี่ปุ่นแล้ว คลื่นสึนามิดังกล่าวยังก่อให้เกิดอุบัติเหตุนิวเคลียร์ขึ้น ซึ่งหลัก ๆ เป็นอุบัติเหตุแกนปฏิกรณ์ปรมาณูหลอมละลายระดับ 7 ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ  แผ่นดินไหวดังกล่าวรุนแรงเสียจนทำให้เกาะฮอนชูเลื่อนไปทางตะวันออก 2.4 เมตร พร้อมกับเคลื่อนแกนหมุนของโลกไปเกือบ 10 เซนติเมตร

2014 Mae Lao Earthquake

แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดในเมืองไทย วันที่ 5 พฤษภาคม 2014 ศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหวอยู่ที่ตำบลดงมะดะ อำเภอแม่ลาว จังหวัดเชียงราย  ทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนทั้งภาคเหนือของประเทศไทยและพม่าในช่วงเย็น ประชาชนหลายจังหวัดภาคเหนือ (รวมถึงเชียงราย เชียงใหม่และลำปาง) สามารถรับรู้แรงสั่นสะเทือนได้ หน้าต่าง ผนัง ถนนและวัดได้รับความเดือดร้อนจากแรงสั่นสะเทือน มีผู้เสียชีวิต 2 คน

อาคารสูงในกทม. ได้รับอิทธิพลจากแผ่นดินไหว และยังรู้สึกได้จากย่างกุ้ง ประเทศพม่า ศูนย์เตรียมความพร้อมภัยพิบัติเอเชีย (Asian Disaster Preparedness Center) รายงานมีแรงสั่นสะเทือนกว่าร้อยครั้งตลอดทั้งวัน

แผ่นดินไหวครั้งนี้เกิดขึ้นจากการปลดปล่อยพลังงานของรอยเลื่อนพะเยา จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ลึกลงไปใต้ดิน 6 กิโลเมตร ซึ่งถือว่าตื้น ทำให้มีความรุนแรงและความเสียหายเป็นอย่างมาก โดยแรงสั่นสะเทือนทำให้เกิดความเสียหายแก่สิ่งปลูกสร้างในระยะ 30 กิโลเมตรจากจุดศูนย์กลาง และมี Aftershock กว่า 730 ครั้ง 

ความรู้เพิ่มเติมเรื่องแผ่นดินไหว 

สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหว มีหลายทฤษฎี แต่ที่สําคัญ มี 2 ทฤษฎี คือ

1. ทฤษฎีการยืด – หด ( The elastic – rebound theory ) ตั้งขึ้นโดยนักธรณีวิทยา ชาวอเมริกันชื่อ H.F.Reid เมื่อปี 1910 หลังจากที่เขาได้ศึกษาการเกิด แผ่นดินไหวที่แคลิฟฟอเนียร์ เมื่อปี 1906 อธิบายว่า พลังงานที่ทําให้ เกิดแผ่นดินไหวเกิด จากพลังงานความเครียด เนื่องจากการยืดหยุ่นของหินซึ่งเปลี่ยนรูปอย่างช้า ๆ คือหินบริเวณรอย เลื่อน ( fault ) จะสะสมความเครียด ( Strain ) เอาไว้เรื่อย ๆ เนื่องจากการเปลี่ยนรูปร่าง จนมาก ถึงขีดจํากัดของความยืดหยุ่นของมันก็จะหักโดยทันทีและพลังงานจากการยืดหยุ่นที่สะสมอยู่จํานวนมากก็จะทําให้เกิดคลื่นแผ่นดินไหวขึ้น หินส่วนนั้นก็จะคืนกลับสู่รูปเดิมแต่ได้เลื่อนไป จากตําแหน่งเดิม

2. ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเลื่อน ( The plate tectonic theory ) โดย Alfred Wegener นักวิทยาศาสตร์ ชาวเยอรมันได้ตั้งสมมติฐานว่า เมื่อ 200 ล้านปีแล้ว ทวีปต่าง ๆ เคยอยู่รวมชิดติดกันโดยดูจากลักษณะตามโครงเวลาของแต่ละทวีป ซึ่งหากนํามาประกบ กันจะรวมติดกันเป็นชิ้นเดียวได้ นักวิทยาศาสตร์สมัยนั้นไม่เชื่อในทฤษฎีนี้นัก เพราะต่างก็ค้านว่า คงไม่มีแรงอันมหาศาลขนาดใดที่จะสามารถเคลื่อนแผ่นทวีปเหล่านี้ออกจากกันได้และปรากฎให้เห็นเช่นปัจจุบันว่าอยู่ห่างไกลกันนับพันกิโลเมตร

ต่อมาอีกหลายสิบปีได้ มีการรวบรวมหลักฐาน 2 ทางด้านธรณีวิทยา และการพิสูจน์ด้วยทิศทางของแม่เหล็กโลกในอดีต ผลปรากฎว่าทฤษฎีของ Wegener มีเหตุผลตามหลักฐานใกล้เคียงความจริงมากที่สุด และปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่ว ไป การเกิดแผ่นดินไหวก็เป็นผลมาจากการเกิดพื้นมหาสมุทรใหม่และค่อย ๆ ดันแผ่นพื้นทวีป ให้ห่างจากกัน โดยใช้เวลานับล้าน ๆ ปีจึงสามารถทําให้ทวีปแยกตัวจากกันได้ พลังงานที่เกิดจาก การกดดันนี้จะถูกปลดปล่อยมาในรูปของการสั่นไหว ตามแนวรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกที่เป็น พื้นมหาสมุทรชนกับขอบของแผ่นเปลือกโลกที่เป็นทวีป

มาตราในการวัดแผ่นดินไหว แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

1. มาตราวัดขนาด ( Magnitude ) เป็นค่าของพลังงานที่แผ่นดินไหวปลดปล่อยออกมาในแต่ละครั้ง ผู้เสนอแนวความคิดเรื่องขนาดของแผ่นดินไหวคนแรกคือ C.F.Richter ชาวอเมริกัน เมื่อ 1930 เราจึงนิยมเรียกว่า “ ขนาดแผนดินไหวตามมาตราริคเตอร์” ขนาดมีหลายมาตราได้แก่

• มาตราท้องถิ่น ( Local Magnitude : ML ) ใช้แสดงขนาดของแผ่นดินไหวในท้องถิ่นที่มีระยะทางไม่เกิน 10 องศา ละติจูด ( 1200 กิโลเมตร )
• มาตราคลื่นหลัก ( Body-wave Magnitude: MB ) ใช้แสดงขนาดของแผ่นดินไหวที่คํานวณจากคลื่นหลัก ( คลื่นแรก ) โดยทั่วไปใช้กับแผ่นดินไหวไกลที่มีระยะทางมากกว่า 1200 กม.
• มาตราคลื่นผิวพื้น ( Surface – wave Magnitude : MS ) ใช้แสดงขนาดของแผ่นดินไหวที่คํานวณจากคลื่นผิวพื้น ( คลื่นเลิฟหรือคลื่นเรย์เลห์ ) โดยทั่วไปใช้กับแผ่นดินไหวไกลที่มีความลึกไม่เกิน 50 กิโลเมตร
• มาตราขนาดโมเมนต์ ( Moment magnitude : Mw) แสดงถึงปริมาณพลังงานของคลื่นแผ่นดินไหวได้ดีกว่าขนาดอื่น สามารถวิเคราะห์ได้จาก โมเมนต์แผ่นดินไหว ( Mo.Seismic Moment ) โดยที่ Mo สามารถคํานวณได้หลายวิธี เช่น จากการวิเคราะห์คลื่นแผ่นดินไหวซึ่งค่อนข้างซับซ้อนหรือจากการสํารวจทางธรณีวิทยา เพื่อหาผลคูณของการขจัดของรอยเลื่อนเมื่อเกิดแผ่นดินไหว ( Fault displacement ) และปริมาณพื้นที่ของรอยเลื่อน ( Fault surface area )ส่วนใหญ่ขนาดของ Mw ใช้สําหรับกรณีแผ่นดินไหวไกลที่มีขนาดใหญ่

2. มาตราวัดความรุนแรง ( Intensity ) วัดจากความรู้สึกของคนและสัตว์หรือผลกระทบที่เกิดขึ้นกับอาคารสิ่งก่อสร้างสภาพภูมิประเทศ ที่เปลี่ยนไปเนื่องจากแผ่นดินไหวโดยเทียบหาอันดับความรุนแรงได้จากตารางสําเร็จที่บอกรายละเอียดของผลกระทบไว้เรียบร้อยแล้ว ความรุนแรงมีหลายมาตรา ได้แก่

• มาตรา Rossi – Forel: Rf Scale แบ่งออกเป็น 10 อันดับ
• มาตรา Japan Meteorological Agency : JMA Scale แบ่งออกเป็น 8 อันดับ ( 0 – 7 )
• มาตรา Modified Mercalli : MM Scale แบ่งออกเป็น 12 อันดับ ( I – XII ) ตั้งแต่อันดับ I เป็นแผ่นดินไหวที่ไม่สามารถรู้สึกได้นอกจากตรวจวัดได้ด้วยเครื่องตรวจแผ่นดินไหวเท่านั้น ไปจนถึงอันดับ XII เป็นแผ่นดินไหวที่ทําลายทุกสิ่งทุกอย่าง สําหรับประเทศไทยใช้มาตราวัดอันดับความรุนแรงตามมาตราเมอร์แคลลี

มาตราวัดอันดับความรุนแรงของความสั่นสะเทือนโดย Mercalli ( ปรับปรุงใหม่ )

(Image Credit: www.dmr.go.th)

สำหรับใครที่อยากลองดูเป็นภาพเคลื่อนไหว สามารถเข้าไปลองเล่นได้ที่นี่ เว็บไซต์งานวิจัยของ Northern Illinois University เพื่อให้นักเรียนเข้าใจเรื่องแผ่นดินไหวมากขึ้น 🙂

รอยเลื่อนที่ยังเคลื่อนตัวในประเทศไทย

รอยเลื่อน ( Fault ) คือรอยแตกของหินซึ่งทั้งสองข้างของรอยแตกมีการเคลื่อนตัวสัมพันธ์และขนานซึ่งกันและกัน รอยเลื่อนนี้อาจยาวเพียงสองสามเซนติเมตรหรือหลาย ๆ กิโลเมตรก็ได้ เช่น รอยเลื่อนซานแดนเดรส มีความยาวถึง 800 ไมล์ โดยปกติรอยเลื่อนที่ยังเคลื่อนตัวอยู่นี้ (Active Fault)เคยเกิดการเลื่อนหรือขยับตัวมาแล้วในช่วง 10,000 ปี ซึ่งมักพบอยู่ในพื้นที่ๆ เกิดแผ่นดินไหวบ่อย หรือตามแนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก และมีโอกาสที่จะขยับตัวได้อีกในอนาคต

(Image Credit: www.geothai.net)

สำหรับประเทศไทยมีรอยเลื่อนที่ยังเคลื่อนตัวโดยพิจารณาจากการเกิดแผ่นดินไหวในอดีตอยู่ 14 แนวด้วยกัน  ได้แก่ รอยเลื่อนแม่จัน รอยเลื่อนแม่อิง รอยเลื่อนพะเยา รอยเลื่อนแม่ทา รอยเลื่อนปัว รอยเลื่อนแม่ฮ่องสอน รอยเลื่อนเถิน รอยเลื่อนอุตรดิตถ์ รอยเลื่อนเมย รอยเลื่อนเพชรบูรณ์ รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ รอยเลื่อนระนอง และรอยเลื่อนคลองมะรุ่ย

การป้องกันความเสียหายจากแผ่นดินไหว

ในปัจจุบันมีการสร้างอาคารสูงใหม่ ๆ บนหินแข็งในเขตแผ่นดินไหว อาคารเหล่านั้นจะใช้โครงสร้างเหล็กกล้าที่แข็งแรงและขยับเขยื้อนได้ มีประตูและหน้าต่างน้อยแห่ง บางแห่งก็มุงหลังคาด้วยแผ่นยางหรือพลาสติกแทนกระเบื้อง ป้องกันการตกลงมาของกระเบื้องแข็งทำให้ผู้คนบาดเจ็บ ถนนมักจะสร้างให้กว้างเพื่อว่าเมื่อเวลาตึกพังลงมาจะได้ไม่กีดขวางทางจราจร และยังมีการสร้างที่ว่างต่าง ๆ ในเมือง เช่น สวนสาธารณะ ซึ่งผู้คนสามารถจะไปหลบภัยให้พ้นจากการถล่มของอาคารบ้านเรือนได้

เตรียมความพร้อมอาคารให้รองรับแผ่นดินไหว

การเตรียมความพร้อมอาคารที่ดีที่สุดคือการออกแบบอาคารให้รองรับแผ่นดินไหวตั้งแต่ตอนที่เริ่มก่อสร้าง เพราะหากก่อสร้างไปแล้วมาดัดแปลงแก้ไขทีหลังจะทำได้ยาก และต้องเสียค่าใช้จ่ายมาก เบื้องต้นสามารถทำได้โดยปฏิบัติตามกฏกระทรวงปี 2550 ซึ่งเป็นกฏหมายที่ออกโดยกรมโยธาธิการและผังเมือง ต่อไปนี้คือข้อแนะนำพื้นฐาน

1. ให้ระวังก่อสร้างอาคารชั้นล่างที่เปิดโล่ง เพราะอาจกลายเป็นชั้นอ่อนของอาคาร
2. การก่อสร้างอาคารสำเร็จรูปต้องระวังรอยต่อและขนาดเสาต้องไม่เล็กเกินไป
3. เหล็กปลอกในเสาต้องเสริมให้แน่นหนา โดยเฉพาะที่โคนเสาด้านบน ปลายเสาด้านล่างปลายคานทั้งสองด้าน และปลายบนของเสาเข็ม
4. ใส่เหล็กปลอกที่รอยต่อระหว่างคานและเสา
5. กำแพงคอนกรีตควรวางอย่างสมมาตร
6. การก่อสร้างพื้นท้องเรียบไร้คายควรใส่เหล็กปลอกป้องกันแรงเฉือนเจาะทะเล และต้องวางเหล็กล่างอย่างน้อย 2 เส้นผ่านแกนเสาทั้ง 2 ทิศทาง
7. การออกแบบและควบคุมงานก่อสร้างต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ควรใช้วิศวกรผู้มีความรู้และความชำนาญ

อย่างไรก็ตามไม่มีเทคโนโลยีไหนที่สามารถต้านทานแผ่นดินไหวได้เต็มที จุดประสงค์ของโครงสร้างต้านแผ่นดินไหวก็คือ โครงสร้างที่สามารถทนต่อแรงของแผ่นดินไหวได้มากกว่าโครงสร้างทั่วๆ ไป

ความเชื่อเกี่ยวกับแผ่นดินไหวในอดีต

คนในสมัยโบราณมีความเชื่อว่าแผ่นดินไหวหรือภูเขาไฟระเบิด เกิดจากฝีมือของเทพเจ้าหรือสิ่งเหนือธรรมชาติเช่น ชาวโรมันคิดว่าเทพเจ้าที่ชื่อว่า Vulcan อาศัยอยู่ในภูเขาไฟ เทพองค์นี้เป็นช่างตีเหล็กเมื่อใดที่มีควันและเปลวไฟพุ่งออกมาจากภูเขาไฟ ชาวโรมันก็คิดว่า Vulcan กำลังติดไฟในเตาหลอมอยู่ และเมื่อแผ่นดินสั่นสะเทือนก็หมายถึงว่า Vulcan กำลังตีเหล็กหลอมอยู่บนทั่ง

ชาวกรีกเชื่อว่าเทพเจ้าองค์หนึ่ง มีชื่อว่า Poseidon เป็นผู้ที่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหว Poseidon มีรูปร่างขนาดใหญ่ เมื่อพิโรธก็จะกระทืบเท้า ทำให้เกิดแผ่นดินไหว ส่วนชาวฮินดูในอินเดียเชื่อว่าโลกของเราตั้งอยู่บนถาดทองคำซึ่งวางอยู่บนหลังช้างหลายเชือกติดกัน เมื่อใดที่ช้างเคลื่อนไหว โลกก็จะสั่นสะเทือนไปด้วย และเกิดเป็นแผ่นดินไหว ส่วนคนญี่ปุ่นเชื่อกันมาตั้งแต่สมัยโบราณว่า มีปลาดุกยักษ์อยู่ใต้พื้นดิน และเมื่อใดที่ปลาดุกยักษ์พลิกตัวหรือขยับเขยื้อนแต่ละครั้ง ก็จะทำให้เกิดแผ่นดินไหวความเชื่อของคนไทยโบราณคล้ายคลึงกับคนญี่ปุ่นแต่เปลี่ยนเป็นปลาอานนท์ใต้เขาพระสุเมรุพลิกตัว

(Image Credit: ลิขิต นิสีทนาการ)

สำหรับใครที่สนใจเรื่องเทคโนโลยีป้องกันแผ่นดินไหว ทาง Think of Living ขอยกยอดอัพเดทให้ทราบในโอกาสหน้านะคะ 😉

ขอบคุณข้อมูลเพิ่มเติม

• กลุ่มงานวิเคราะห์วิจัยและพัฒนา สานักควบคุมการก่อสร้าง กรมโยธาธิการและผังเมือง
• www.crystalinks.com/platetectonics
• www.memrise.com