แผ่นดินไหว Earthquakes

แผ่นดินไหวEarthquakes โครงการสร้างเสริมความรู้เพื่อบรรเทาภัยแผ่นดินไหว ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

แผ่นดินไหวเกิดจากการเคลื่อนตัวทันทีทันไดของรอยเลื่อน (fault) พร้อมๆ กับการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave)

แผ่นดินไหวไม่ได้เกิดขึ้นทั่วๆ ไปบนโลก แต่จะมีแนวของการเกิดที่ค่อนข้างเป็นรูปแบบที่แน่นอน

แนวที่มีการเกิดแผ่นดินไหวอย่างต่อเนื่อง คือแนวขอบ หรือบริเวณรอยต่อของเพลต (plate) ต่างๆ ตามทฤษฏีการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก (Plate Tectonic Theory)

เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลตต่างๆ ใหญ่บ้าง เล็กบ้าง ทางด้านตะวันตกของประเทศไทย เป็นบริเวณที่เพลต 2 เพลต คือ อินเดีย-ออสเตรเลียเพลต (India-Australian Plate) มุดตัวลงไปใต้ยูเรเซียเพลต (Eurasia Plate) ทำให้เปลือกโลกบริเวณนี้มีพลัง มีการเคลื่อนตัว มีการเกิดแผ่นดินไหวมาอย่างต่อเนื่องยาวนาน

ภาพจำลองการเกิดแผ่นดินไหว ขนาด 9 ริคเตอร์ และสึนามิ เมื่อ 26 ธันวาคม2547 มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 280,000 คน

การที่เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลตต่างๆ และเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันตลอดเวลา ทำให้หินบริเวณเปลือกโลกอยู่ในภาวะกดดัน ถูกกระทำโดยแรงเค้น (Stress) อย่างต่อเนื่อง เมื่อถึงจุดวิกฤต มวลหินจะแตกและเคลื่อนที่แยกออกจากกันอย่างฉับพลัน พร้อมกับปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแผ่นดินไหว

Foreshocks ● Mainshocks ● Aftershocks • การเกิดแผ่นดินไหวจะประกอบด้วยการสั่นสะเทือนที่มีขนาดใหญ่ ที่เรียกว่า Mainshocks หนึ่งครั้ง ติดตามด้วยการสั่นสะเทือนเล็กๆ อีกหลายครั้งที่เรียกว่า Aftershocks • ในบางครั้งอาจมีการสั่นสะเทือนเล็กๆ เกิดขึ้นก่อนหน้า เรียกว่า Foreshocks • การสั่นสะเทือนเป็นระลอกดังกล่าว อาจเกิดขึ้นในเวลาเพียงไม่กี่วินาที จนถึงหลายวันได้

คลื่นแผ่นดินไหว (Seismic wave) แบ่งเป็น 3 ประเภท (1.) P-waves หรือ Primary waves (คลื่นปฐมภูมิ) (2.) S-waves หรือ Secondary waves (คลื่นทุติยภูมิ) (3.) Surface waves (คลื่นพื้นผิว)

P-waves มีความเร็วสูง ส่งผลให้เกิดแรงบีบอัด และแรงกระแทก

S-waves มีความเร็วรองจาก P-waves ส่งผลให้เกิดแรงยกขึ้น-ลง

Surface waves เดินทางช้าที่สุด แต่จะมีแรงสั่นสะเทือนสูง และเป็นคลื่นที่ก่อให้เกิดความเสียหายมากที่สุด

ภาพรวมของแผ่นดินไหว

ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหวขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว (Magnitude and Intensity of Earthquake)

ขนาด (Magnitude) เป็นค่าของพลังงานที่แผ่นดินไหวปลดปล่อยออกมาในแต่ละครั้งคำนวณได้จากการตรวจวัดค่าความสูง (amplitude) ของคลื่นแผ่นดินไหว หน่วยวัดเป็น ริคเตอร์ (Richter Scale)

มาตราริคเตอร์ ขนาด ความสั่นสะเทือน 1 - 2.9 สั่นไหวเล็กน้อย 3 - 3.9 ผู้คนในอาคารรู้สึกเหมือนรถไฟวิ่งผ่าน 4 - 4.9 สั่นไหวปานกลาง ผู้คนทั้งในและนอก อาคารรู้สึก วัตถุห้อยแขวนแกว่งไกว 5 - 5.9 สั่นไหวรุนแรง เครื่องเรือน วัตถุมีการเคลื่อนที่ 6 - 6.9 สั่นไหวรุนแรงมาก อาคารเริ่มพังเสียหาย 7.0 ขึ้นไป สั่นไหวร้ายแรง อาคารพังเสียหายมาก แผ่นดินแยก วัตถุถูกเหวี่ยงกระเด็น

ขนาดตามมาตราริคเตอร์ ถ้าค่าต่างกัน 1 ระดับจะมีพลังงานต่างกัน 31 เท่า กล่าวคือ ระดับ 4 จะมีระดับความสั่นสะเทือนเสียหายมากกว่าระดับ 3 ถึง 31 เท่า แผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่เคยวัดได้ คือ ขนาด 9 ริคเตอร์

ตารางเปรียบเทียบความรุนแรงของระเบิดที เอ็น ที กับ มาตราริคเตอร์

ความรุนแรง (Intensity) แสดงความรุนแรงของเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น โดยวัดจากความรู้สึกของผู้คน ผลกระทบที่เกิดขึ้นกับอาคารสิ่งก่อสร้าง สภาพภูมิประเทศที่เปลี่ยนไป เป็นต้น ประเทศไทยใช้มาตราเมอร์แคลลี่ (Mercalli Scale) เพื่อแสดงความรุนแรง มีทั้งหมด 12 อันดับ

มาตราเมอร์แคลลี่ อันดับที่ ลักษณะความรุนแรง I คนไม่รู้สึก ตรวจวัดได้โดยเครื่องมือ III พอรู้สึกได้ แต่คนส่วนใหญ่ไม่รู้สึก V รู้สึกทุกคน ของในบ้านเริ่มแกว่งไกว VII ทุกคนตกใจ สิ่งก่อสร้างเริ่มเสียหาย IX สิ่งก่อสร้างเสียหายมาก ถึงแม้ได้รับการออกแบบมาดี XI อาคารสิ่งก่อสร้างพังเกือบหมด ผิวโลกปูดนูน เลื่อนตัว XII ทำลายหมดทุกอย่าง แผ่นดินมองเห็นเป็นคลื่น

ความรุนแรงขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง ที่สำคัญ คือ ระยะห่างจากผู้สังเกต และตำแหน่ง Epicenter ยิ่งอยู่ห่างออกไป ความรุนแรงจะน้อยลง หลังเกิดแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง เจ้าหน้าที่จะสำรวจความเสียหายและความรู้สึกของผู้คน และ ทำเป็นแผนที่แสดงความรุนแรงที่ตำแหน่งต่างๆ แผนที่แสดงความรุนแรงของแผ่นดินไหว Isoseismical Map

สถานีวัดแผ่นดินไหวในประเทศไทยสถานีวัดแผ่นดินไหวในประเทศไทย คลื่นแผ่นดินไหวสามารถเดินทางผ่านเปลือกโลกไปได้ไกลเป็นพันกิโลเมตร ขึ้นอยู่กับขนาดของแผ่นดินไหว การตรวจวัดแผ่นดินไหวจึงทำเป็นเครือข่าย ทั้งในระดับประเทศ และระดับโลก

เครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว หรือเครื่องบันทึกการไหวสะเทือน (Seismograph) จะตรวจวัดและบันทึกคลื่นไหวสะเทือนออกมาเป็นกราฟการไหวสะเทือน (Seismogram)

เครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว สามารถตรวจหา • เวลาที่แผ่นดินไหวเกิด • ศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter) • ความลึกของจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Focal depth) • ขนาดของพลังงานที่ปลดปล่อยออกมา (Magnitude)

2506 เริ่มสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวสถานีแรกที่เชียงใหม่ โดยกรมอุตุนิยมวิทยา ปัจจุบัน ระบบอนาล็อก 13 แห่ง ที่ เชียงราย เชียงใหม่ น่าน เขื่อนภูมิพล จ.ตาก เลย อุบลราชธานี นครราชสีมา นครสวรรค์ เขื่อนเขาแหลม และอำเภอเมือง จ. กาญจนบุรี จันทบุรี ประจวบคีรีขันธ์ สงขลา และภูเก็ต ระบบดิจิตอล 11 แห่ง ที่ เชียงราย แม่ฮ่องสอน แพร่ เขื่อนภูมิพล จ. ตาก ขอนแก่น เลย ปากช่อง จ. นครราชสีมา สุราษฎร์ธานี และสงขลา

สถานีตรวจวัดตามวัตถุประสงค์เฉพาะสถานีตรวจวัดตามวัตถุประสงค์เฉพาะ • กรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือตรวจจับการทดลองระเบิด นิวเคลียร์ • การไฟฟ้าฯ ตรวจแผ่นดินไหวขนาดเล็ก เครือข่ายบริเวณ เขื่อนทางภาคตะวันตก • กรมชลประทาน บริเวณจังหวัดแพร่ เพื่อศึกษาลักษณะ • การเกิดแผ่นดินไหวก่อนการสร้างเขื่อน • กรมโยธาธิการ และจุฬาฯ วิจัยการตอบสนองของอาคาร จากแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหว ในประเทศไทย ประเทศไทยไม่มีแนวการไหวสะเทือนพาดผ่านเหมือนกับประเทศอินโดนีเซียและพม่า ซึ่งมีแนวเลื่อนขนาดใหญ่พาดผ่านตามแนวขอบเพลต อย่างไรก็ตาม ไม่ได้หมายความว่าจะไม่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ขึ้นได้ เนื่องจากมีรอยเลื่อนที่ยังมีพลัง (Active fault) ที่ยังมีการเคลื่อนตัวอยู่ตลอดเวลา

ภาพรวมของการเกิดแผ่นดินไหวในประเทศไทยภาพรวมของการเกิดแผ่นดินไหวในประเทศไทย

Active Fault รอยเลื่อนมีพลัง

รอยเลื่อนแม่จัน • ยาวประมาณ 130 กม. • ตั้งแต่ปี 2521 • ขนาด >3 ริคเตอร์ เกิดตามแนวรอยเลื่อนนี้ 10 ครั้ง • 3 ครั้งมีขนาด >4.5 ริคเตอร์ โดยเฉพาะวันที่ 1 กันยายน 2521 มีขนาด >4.9 ริคเตอร์

รอยเลื่อนแพร่ • ยาวประมาณ 115 กม. • รอบ 10 ปีที่ผ่านมา • ขนาด 3.4 ริคเตอร์ มากกว่า 20 ครั้ง • ล่าสุด ขนาด 3 ริคเตอร์ • เมื่อ 10 กันยายน 2533

รอยเลื่อนแม่ทา • ยาวประมาณ 55 กม. • การศึกษาอย่างละเอียดเฉพาะ ในปี 2521 • มีแผ่นดินไหวขนาดเล็ก • อยู่หลายครั้ง

รอยเลื่อนเถิน • ยาวประมาณ 90 กม. • 23 ธันวาคม 2521 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 3.7 ริคเตอร์

รอยเลื่อนเมย-อุทัยธานีรอยเลื่อนเมย-อุทัยธานี • ยาวประมาณ 250 กม. • 23 กันยายน 2476 • ไม่ทราบขนาด • 23 กุมภาพันธ์ 2518 • ขนาด 5.6 ริคเตอร์

รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์รอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ • ยาวประมาณ 250 กม. • ● ตามลำน้ำแควน้อย และ • ต่อเข้าไปเป็นรอยเลื่อนสะแกง • ในประเทศพม่า • เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก • หลายพันครั้ง

รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ • ยาวประมาณ 500 กม. • รอบ 10 ปีที่ผ่านมา มีแผ่นดินไหวขนาดเล็กเกิดขึ้นหลายร้อยครั้ง ขนาดใหญ่ที่สุด 5.9 ริคเตอร์ เมื่อ 22 เมษายน 2526

รอยเลื่อนระนอง • ยาวประมาณ 270 กม. • 30 กันยายน 2521 มีขนาด 5.6 ริคเตอร์

รอยเลื่อนคลองมะรุ่ย • ยาวประมาณ 150 กม. • มีรายงานเกิดแผ่นดินไหว • 16 พฤษภาคม 2476 • 7 เมษายน 2519 • 17 สิงหาคม 2542 • 29 สิงหาคม 2542

ความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวในประเทศไทยความเสี่ยงภัยแผ่นดินไหวในประเทศไทย

แผนที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหวแผนที่เสี่ยงภัยแผ่นดินไหว

การพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหวการพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหว

การพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหวการพยากรณ์การเกิดแผ่นดินไหว ไม่ได้

ก่อนการเกิดแผ่นดินไหวก่อนการเกิดแผ่นดินไหว • น้ำในบ่อน้ำ ขุ่นมากขึ้น ไหวหมุนเวียน ระดับน้ำเปลี่ยนแปลง มีฟองอากาศ และรสขม • ปริมาณก๊าซเรดอนเพิ่มขึ้น • แมลงสาบจำนวนมากวิ่งเพ่นพ่าน • สุนัข เป็ด ไก่ หมู หมี ตื่นตกใจ • หนู งู วิ่งออกมาจากรู • ปลา กระโดดขึ้นจากฝั่งน้ำ • อื่นๆ

แผ่นดินไหว Earthquakes