โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ

1. โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ แผ่นดินไหวEarthquakes อ.ศราวุธ โหน่งบัณฑิต วิทยาศาสตร์ ม.5 รหัสวิชา ว42103

2. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

3. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

4. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

5. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

6. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

7. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

8. แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อชีวิต และทรัพย์สินอย่างใหญ่หลวงได้

9. ภัยที่เกิดจากแผ่นดินไหว (EARTHQUAKE HAZARD) Ground Shaking Subside Liquefaction Collapse

10. ภัยแผ่นดินไหว (EARTHQUAKE HAZARD) Flooding Ground Displacement Fire

11. แผ่นดินไหว (EARTHQUAKE) แผ่นดินไหว (Earthquake) คือ การสั่นสะเทือนของพื้นดิน อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายความเครียดที่สะสมไว้ภายในโลกออกมาอย่างฉับพลัน เพื่อปรับสมดุลของเปลือกโลกให้คงที่

12. สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหวสาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหว แบ่งเป็น 2 อย่าง คือ 1. เกิดจากธรรมชาติ (NATURAL EARTHQUAKE) 2. เกิดจากการกระทำของมนุษย์ (INDUCED SEISMICITY)

13. แผ่นดินไหวที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์แผ่นดินไหวที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์ (INDUCED SEISMICITY) • - การเก็บกักน้ำในเขื่อนขนาดใหญ่ • - การทดลองระเบิดปรมาณู/ระเบิดนิวเคลียร์ • - การระเบิดจากการทำเหมืองแร่ • - การสูบน้ำใต้ดินมาใช้มากเกินไป • - การผลิตน้ำมันและก๊าซธรรมชาติ • - การเก็บขยะนิวเคลียร์ใต้ดิน ห้ามได้ - ควบคุมได้ - ป้องกันได้

14. แผ่นดินไหวที่เกิดจากธรรมชาติแผ่นดินไหวที่เกิดจากธรรมชาติ (NATURAL EARTHQUAKE) มักเกิดมาก บริเวณขอบของ plate และตามแนวรอยเลื่อน ห้ามไม่ได้ ควบคุมไม่ได้ แต่ลดความรุนแรงและความเสียหายได้ ถ้ารู้และมีการเตือนล่วงหน้า

15. ทฤษฎีการเกิดแผ่นดินไหวทฤษฎีการเกิดแผ่นดินไหว • ทฤษฎีว่าด้วยการขยายตัวของเปลือกโลก (Dilation Source Theory) ทฤษฎีนี้เชื่อว่าแผ่นดินไหวเกิดจากการที่เปลือกโลกเกิดการคดโค้งโก่งงออย่างฉับพลัน และเมื่อวัตถุขาดออกจากกัน จึงปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแผ่นดินไหว 2. ทฤษฎีว่าด้วยการคืนตัวของวัตถุ (Elastic Rebound Theory) ทฤษฎีนี้เชื่อว่าแผ่นดินไหวและการสั่นสะเทือนของพื้นดินมีสาเหตุมาจากการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อน (Fault) กล่าวคือ เมื่อรอยเลื่อนเกิดการเคลื่อนที่ถึงจุดหนึ่ง วัตถุจะขาดออกจากกันและเสียรูปอย่างมาก พร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแผ่นดินไหว และหลังจากนั้นวัตถุก็คืนตัวกลับสู่รูปเดิม

16. ทฤษฎีว่าด้วยการคืนตัวของวัตถุ (Elastic Rebound Theory) สนับสนุนแนวความคิดที่เชื่อว่า แผ่นดินไหวมีกลไกการกำเนิดเกี่ยวข้องโดยตรง และใกล้ชิดกับแนวรอยเลื่อนมีพลัง (Active Fault)ที่เกิดขึ้นจากกระบวนการแปรสัณฐาน ของเปลือก โลก (Plate Tectonic) เปลือกโลก (Crust) ประกอบด้วยแผ่นทวีป (Continental Plate) และแผ่นมหาสมุทร (Ocean Plate) หลายแผ่นต่อกัน ซึ่งมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลา ทำให้บางแผ่นเคลื่อนออกจากกัน (Divergent Plate Boundary)บางแผ่นเคลื่อนเข้าหาและมุดซ้อนกัน (Convergent Plate Boundary)บางแผ่นเคลื่อนผ่านกัน (Transform Plate Boundary)จึงทำให้เกิดแรงเครียดสะสมไว้ภายในเปลือกโลก

17. กลไกการขับเคลื่อนแผ่นเปลือกโลกกลไกการขับเคลื่อนแผ่นเปลือกโลก ส่วนประกอบภายในโลก • Crust • Mantle • Core

18. ลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกบริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกบริเวณรอยต่อระหว่างแผ่น เคลื่อนที่ออกจากกัน เคลื่อนที่เข้าหากัน เคลื่อนที่ผ่านกัน

19. ชนิดของรอยเลื่อน (Along Fault) รอยเลื่อนตามแนวระนาบ (STRIKE-SLIP FAULT) รอยเลื่อนปกติ (NORMAL FAULT) รอยเลื่อนย้อน (REVERSE FAULT)

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

22. แผ่นดินไหวไม่ได้เกิดขึ้นทั่วๆ ไปบนโลก แต่จะมีแนวของการเกิดที่ค่อนข้างเป็นรูปแบบที่แน่นอน

23. Ring of Fire บริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวมากที่สุด

24. การศึกษาแผ่นดินไหวจากคลื่นแผ่นดินไหวการศึกษาแผ่นดินไหวจากคลื่นแผ่นดินไหว

25. SEISMOS = EARTHQUAKELOGOS = SCIENCE SEISMOLOGY Seismology คือ การศึกษาเกี่ยวกับแผ่นดินไหว และคลื่นแผ่นดินไหว ที่เคลื่อนที่ผ่านโลก และรอบๆ โลก Seismologist คือ นักวิทยาศาสตร์ ผู้ซึ่งศึกษาแผ่นดินไหว และคลื่นแผ่นดินไหว

26. คลื่นแผ่นดินไหว (SEISMIC WAVE) Seismic Wave คือ คลื่นของพลังงาน (wave of energy) ที่เกิดจากการแตกอย่างทันทีทันใดของหินภายในโลก หรือจากการระเบิด Seismic Wave เป็นพลังงานคลื่นที่เดินทางผ่านชั้นภายในโลก และถูกบันทึกไว้ด้วยเครื่องตรวจวัดคลื่นแผ่นดินไหว (Seismograph) มีการเคลื่อนที่ออกไปได้ทุกทิศทาง ทั้งในแนวเหนือ-ใต้ ตะวันออก-ตะวันตก และในแนวดิ่ง

27. ชนิดของคลื่นแผ่นดินไหว(TYPES OF SEISMIC WAVE) • แบ่งเป็น 2 ชนิด คือ • คลื่นในตัวกลาง (Body Wave) : หรือคลื่นเนื้อ เป็นคลื่นซึ่งสามารถเดินทางผ่านชั้นภายในโลก • คลื่นพื้นผิว (Surface Wave) : คลื่นพื้นผิว เป็นคลื่นซึ่งเคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะตามผิวของโลกเท่านั้น

28. คลื่นในตัวกลาง BODY WAVE ประกอบด้วยคลื่น 2 ชนิด คือ 1. P wave หรือ Primary Wave : เป็นคลื่นตามยาว ที่เคลื่อนที่ได้เร็วที่สุด และสามารถเคลื่อนที่ผ่านได้ทั้งหินแข็งและของไหล มีลักษณะการเคลื่อนที่ของคลื่นเป็นแบบ push and pull ในทิศทางเดียวกันกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น 2. S wave หรือ Secondary Wave : เป็นคลื่นตามขวาง ซึ่งเป็นคลื่นตัวที่สองที่เรารู้สึกได้เวลาเกิแผ่นดินไหว โดยจะเคลื่อนที่ได้ช้ากว่าคลื่น P wave และสามารถเคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะในหินแข็งเท่านั้น ลักษณะการเคลื่อนที่ของคลื่น จะเคลื่อนที่ขึ้น-ลง และจาก side-to-side ในทิศทางที่ตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น

29. คลื่นพื้นผิว SURFACE WAVE ประกอบด้วยคลื่น 2 ชนิด คือ 1. Love Wave : เป็น surface wave ที่เคลื่อนที่ได้เร็วที่สุด โดยจะเคลื่อนที่ในลักษณะ จาก side-to-side 2. Rayleigh Wave : เป็นคลื่นม้วน ซึ่งลักษณะการเคลื่อนที่ของคลื่น จะเคลื่อนที่ ขึ้นลง และจาก side-to-side ในทิศทางเดียวกันกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น

30. ภาพรวมของแผ่นดินไหว

31. จุดกำเนิดคลื่นแผ่นดินไหว VS จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว

32. แผ่นดินไหวเกิดจากการเคลื่อนตัวทันทีทันไดของรอยเลื่อน (fault) พร้อมๆ กับการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave)

33. ความลึกของแผ่นดินไหว (Depth of Earthquake) (http://neic.usgs.gov/neis/general/depth.html)

34. Seismologist จะทำการศึกษาแผ่นดินไหว ด้วยการออกไปตรวจสอบความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหวในสนาม โดยอาศัยข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดด้วย เครื่อง Seismograph Seismograph คือเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจสอบและบันทึกแผ่นดินไหว หรือ การสั่นของพื้นผิวโลก ซึ่งเกิดจากคลื่นแผ่นดินไหว (seismic wave) เส้นกราฟขึ้น-ลง ที่ได้จากการบันทึกด้วยเครื่อง Seismograph เรียกว่า Seismogram

35. เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหว หลักการพื้นฐานของเครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวในปัจจุบัน ทราบทิศทาง ทราบตำแหน่ง และทราบขนาด เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรกประดิษฐ์โดย ชาวจีน ชื่อ Chang Heng ทราบเฉพาะทิศทาง ไม่ทราบขนาด

36. มาตราส่วนที่ใช้วัดขนาดของแผ่นดินไหวมาตราส่วนที่ใช้วัดขนาดของแผ่นดินไหว The Richter Scale : เป็นการวัดขนาดของแผ่นดินไหว(Magnitude) ซึ่งพัฒนาขึ้นโดย Charles Richer ในปี ค.ศ.1930 เพื่อใช้วัดขนาดของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย เป็น Log Scale เลขฐานสิบ โดยแต่ละลำดับขนาดจะแตกต่างกัน 10 เท่า แต่พลังงานแตกต่างกันประมาณ 32 เท่า The Mercalli Scale : เป็นมาตราส่วนที่ใช้สำหรับวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว(Intensity) ที่เกิดจากการสั่นและความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหว ซึ่งจะแตกต่างกันไปในแต่ละที่ ขึ้นอยู่กับระยะทาง

37. ขนาด (Magnitude)ของแผ่นดินไหวเป็นค่าที่ได้จากการคำนวณ จากการตรวจวัดความสูงของคลื่นแผ่นดินไหว มาตราที่นิยมใช้ ได้แก่ (1) Local Magnitude , MLนิยมใช้มากที่สุดในประเทศไทย ใช้สำหรับวัดแผ่นดินไหวท้องถิ่นหรือแผ่นดินไหวระยะใกล้ มีหน่วยเป็น “ริคเตอร์” (2) Surface-Wave Magnitude , Ms (3) Body-Wave Magnitude ,Mb (4) Moment Magnitude ,Mw อาศัยหลักการและพื้นฐานของ Seismic Moment จึงมีความเหมาะสมใช้ได้กว้างขวางกว่า (1)-(3)โดยเฉพาะแผ่นดินไหวระยะไกล (Teleseismic) และมีขนาดใหญ่ๆ

38. 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

39. ความรุนแรงของแผ่นดินไหว (Intensity) เป็นการวัดความรุนแรงจากปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น ทั้งขณะเกิดและหลังการเกิดแผ่นดินไหว ที่มีต่อความรู้สึกของผู้คน ลักษณะที่สั่นไหว หรือความเสียหายของสิ่งก่อสร้าง มาตราที่นิยมใช้ได้แก่ มาตราโมดิฟายด์เมอร์แคลลี่ (ModifiedMercalli Intensity Scale)

40. มาตราโมดิฟายด์เมอร์แคลลี่ (Modified Mercalli Intensity Scale)

41. Magnitude and Intensity Comparison (http://earthquake.usgs.gov)

42. วิธีการอ่าน SEISMOGRAM ที่ได้จากเครื่อง SEISMOGRAPH เป็นการอ่านคลื่นแผ่นดินไหว (Seismic Wave) ที่ได้จากการบันทึกด้วยเครื่อง Seismograph โดยคลื่นที่ใช้ในการอ่านเพื่อการคำนวณ คือ คลื่น Body wave ที่ประกอบด้วย คลื่น P & S Wave หลักการพิจารณา : P Waveหรือ Primary Wave จะเป็นคลื่นที่มาถึงเครื่องเป็นอันดับแรกเนื่องจากเคลื่อนที่ได้เร็วที่สุด คลื่น S Wave หรือ Secondary Wave จะมาถึงเป็นอันดับที่สอง และคลื่น Surface Wave จะมาถึงเป็นอันดับสุดท้าย เพื่อใช้สำหรับคำนวณหา ตำแหน่งจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว และขนาดของแผ่นดินไหว

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

44. การหาตำแหน่งจุดศูนย์กลางและขนาดของแผ่นดินไหวการหาตำแหน่งจุดศูนย์กลางและขนาดของแผ่นดินไหว • อ่านเวลาที่คลื่น P Wave & S Wave เดินทางมาถึง • วัดขนาดของ Amplitude • เทียบกับตาราง ใช้วงเวียนวาดรัศมีของวงกลมแต่ละวง - จุดที่ตัดกันของวงกลม คือ จุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหว

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

46. ISOSEISMAL MAP

47. จำนวนของแผ่นดินไหวทั่วโลก ตั้งแต่ ปี 2000-2005 (http://earthquake.usgs.gov/faq/hist.html)

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

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

50. การที่เปลือกโลกแตกออกเป็นเพลตต่างๆ และเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันตลอดเวลา ทำให้หินบริเวณเปลือกโลกอยู่ในภาวะกดดัน ถูกกระทำโดยแรงเค้น (Stress) อย่างต่อเนื่อง เมื่อถึงจุดวิกฤต มวลหินจะแตกและเคลื่อนที่แยกออกจากกันอย่างฉับพลัน พร้อมกับปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแผ่นดินไหว