บทความแผ่นดินไหว

สาเหตุแห่ง “แผ่นดินไหว”

โลกเรานั้นมีโครงสร้างเป็นขั้นๆ คือมีเปลือกนอกสุดห่อหุ้ม ซึ่งเปลือกนี้มีความหนาที่ไม่สม่ำเสมอ เช่น กรณี เปลือกโลกที่เป็นทวีปหรือแผ่นดินจะหนาประมาณ 70 กิโลเมตร และเปลือกโลกส่วนที่อยู่ท้องมหาสมุทรจะหนาประมาณ 10 กิโลเมตร ซึ่งคิดเป็น 0.6% ของรัศมีโลกเท่านั้นเอง ลึกลงไปจากเปลือกโลกก็ถึงชั้นของโลกอีกชั้นหนึ่ง ซึ่งเรียกว่า “เนื้อ โลก” (mantle) ตามปกติคลื่นแผ่นดินไหวในเปลือกโลกจะมีความเร็วประมาณ 7.2 กิโลเมตร/วินาที แต่ความเร็วของคลื่นใน ชั้นเนื้อโลกจะสูงกว่าคือ 8.2 กิโลเมตร/วินาที นอกจากนี้คลื่นแผ่นดินไหวยังแบ่งออกเป็น 2 ชนิดได้แก่ คลื่นปฐมภูมิ (พี : P – primary) หรือคลื่นพี และ คลื่นทุติยภูมิ (เอส : S – secondary) หรือคลื่นเอส ซึ่งเวลาคลื่นทั้งสองชนิดเคลื่อนที่ผ่านไป ใน ชั้นหินใต้ผิวโลก อนุภาคต่างๆ ในชั้นหินที่ถูกคลื่นพีกระทบจะสั่นไปมาในแนวที่คลื่นพุ่งไป ดังนั้นชั้นหินจึงตกอยู่ในสภาพ ถูกอัดและขยายตัว ส่วนในกรณีของคลื่นเอสนั้น อนุภาคต่างๆ ในชั้นหินจะเคลื่อนที่ในแนวขึ้นลงที่ตั้งฉากกับทิศการพุ่งไป ของคลื่น คลื่นพีนั้นตามปกติจะมีความเร็วมากกว่าคลื่นเอส ดังนั้น การวัดเวลาที่คลื่นทั้งพีและเอสเดินทางถึงเครื่องรับ สัญญาณซึ่งอยู่ที่ตำแหน่งต่างๆบนผิวโลกจะทำให้นักธรณีวิทยารู้ทันทีว่าจุดโฟกัสของการเกิดแผ่นดินไหวอยู่ที่ใด อย่างไรก็ดี คลื่นพีสามารถเดินทางจากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่ง ในเวลาประมาณ 20 นาที ผ่านส่วนต่างๆ ภายในโลกได้ทุกส่วน ขณะที่คลื่นเอส เดินทางผ่านส่วนที่เป็นของเหลวไม่ได้ สำหรับคลื่นพื้นผิวต้องใช้เวลานานหลาย ชั่วโมงกว่าจะเดินทางได้รอบโลก นักแผ่นดินไหวใช้หลักการนี้ในการคำนวณระยะทางจากจุดตรวจ หรือสถานีตรวจแผ่นดินไหวไปยังศูนย์กลาง แผ่นดินไหว หลักการคือ ใช้ผลต่างระหว่างเวลาของคลื่นพี (P–Wave: Primary Wave) กับคลื่นเอส (S-wave: Secondary Wave) ที่เดินทางถึงสถานีในการคำนวณระยะทางดังกล่าว ระยะเวลาต่างของคลื่นทั้งสองยิ่งมากเพียงใด ระยะทางก็ยิ่งไกล ออกไปเพียงนั้นโดยปกติความแตกต่างของเวลาเพียง 1 วินาที จะคำนวณระยะทางได้ประมาณ 7.2 กิโลเมตร แต่ก็มิได้เป็น ค่าจริงของความเร็วคลื่นแผ่นดินไหว เพราะในความเป็นจริงความเร็วของคลื่นแผ่นดินไหว มีปัจจัยเกี่ยวข้องมากมาย เช่น ลักษณะของโครงสร้างดิน ความชื้นในดิน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ถ้าสามารถหาระยะทางดังกล่าวได้อย่างน้อยสามสถานี เรา ย่อมกำหนดตำแหน่งของศูนย์กลางแผ่นดินไหวได้จากจุดตัดของวงกลมของสามสถานีดังกล่าว

แนวรอยเลื่อน (Fault Lines) เหตุหลักรุนแรงและไม่ทันตั้งตัว

เปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอทั้งการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ และรวดเร็ว ซึ่งแรงที่ทำให้เปลือกโลกเกิด การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนั้นเรียกว่า “แรงเทคโทนิก” (Tectonic Force) หรือ “แรงแปรสัณฐาน” อันเกิดจากความร้อน ภายในโลก การขยายตัวและหดตัว รวมถึงการเคลื่อนไหวของหินหลอมเหลว (Magma) ภายในโลกจากที่แห่งหนึ่งไปยังที่ อีกแห่งหนึ่ง ซึ่งแรงเทคโทนิก แบ่งออกเป็น 2 พวก คือ

1- “กระบวนการไดแอสโตรฟิซึม” (Diastrophism) คือ รอยเลื่อนของผืนโลก ได้แก่ การโค้งงอ โก่งตัว และการ แตกหักของผืนโลก และ

2- “กระบวนการโวลคานีซึม” (Volcanism) หรือการระเบิดของภูเขาไฟนั่นเอง

ทั้งนี้ สาเหตุใหญ่ที่สุดในการเกิดแผ่นดินไหวก็คือ “แนวรอยเลื่อน (Fault Lines)” ที่กระทำต่อผิวโลกอาจทำให้เกิดเป็นที่ ราบสูงหรือภูเขาได้ และยังทำให้เกิดน้ำตก หรืออ่างน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งแผ่นดินไหวบางครั้งทำให้เปลือกโลกยุบตัวลง เกิดเป็น ทะเลสาบที่เรียกว่า “ทะเลสาบอ่าง” (Basin Lake) ในบริเวณรอยเลื่อน และยังจะทำให้แผ่นดินเลื่อนและแผ่นดินถล่มได้อีก ด้วย

ถ้ารอยเลื่อนเกิดภายใต้ท้องทะเล หรือมหาสมุทร โดยเฉพาะแนวสับดักชั่นอายุน้อยๆ เช่น บริเวณ เกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย แล้ว จะทำให้เกิดแผ่นดินไหวใต้ท้องทะเล ซึ่งทำให้เกิดคลื่นใหญ่เรียกว่า “คลื่นสึนามิ” (Tsunamis)

รอยต่อของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้แบ่งออกเป็น3ประเภทได้แก่

1. สันเขาในมหาสมุทร (Oceanic ridges) เป็นรอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่แยกกัน โดยมีหินละลายปะทุ ขึ้นมาตามรอยแยกก่อเกิดเป็นเปลือกโลกรุ่นใหม่ 2. รอยเลื่อนแปรสภาพ (Transform faults) เป็นรอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่เฉียดกัน
3. เขตมุดตัวของเปลือกโลก (Subduction Zones) เป็นรอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ปะทะกัน แล้วแผ่นเปลือก โลกหนึ่งมุดตัวลงข้างใต้อีกแผ่นเปลือกโลกหนึ่งทำให้เปลือกโลกส่วนที่มุดนั้นหายลงไปในชั้นแมนเทิล ทั้งนี้ รอยต่อของแผ่นเปลือกโลกที่ซับซ้อนที่สุด เป็นรอยต่อที่แผ่นเปลือกโลกสามแผ่นเปลือกโลกปะทะกัน เรียกว่า “รอยต่อสามผสาน” (triple junction) เช่น ที่ประเทศไต้หวัน เป็นต้น รอยต่อลักษณะนี้อาจประกอบด้วยรอยต่อต่างๆ ทั้งสาม ประเภทผสมผสานกัน และแผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดขึ้นตามแนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก ตามที่กล่าวแล้ว

แม้รอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกมีอยู่ด้วยกัน 3 ประเภทก็ตาม แต่เราแบ่งแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นตามแนวรอยต่อ เหล่านี้ออกเป็น 4 ประเภทคือ

1. แผ่นดินไหวตื้นที่เกิดขึ้นบริเวณสันเขาในมหาสมุทร

2. แผ่นดินไหวตื้น ที่เกิดขึ้นตามรอยเลื่อนแปรสภาพ เช่น รอยเลื่อนซานอันเดรียส ทางด้านตะวันตกของทวีป อเมริกาเหนือ

3. แผ่นดินไหวตื้น แผ่นดินไหวลึกปานกลาง และแผ่นดินไหวลึก ที่เกิดขึ้นตามแนวมุดตัวของเปลือกโลก บริเวณ แนวโค้งภูเขาไฟ

4. แผ่นดินไหวตื้น แผ่นดินไหวลึกปานกลาง และแผ่นดินไหวลึก ที่เกิดขึ้นตามแนวเทือกเขาสำคัญ ๆ เช่น เทือกเขาหิมาลัย แนวแผ่นดินไหวนี้เริ่มจากบริเวณทะเลเมดิเตอร์เรเนียนจนเกือบถึงประเทศจีน เป็นต้น

เมื่อ “แผ่นเปลือกโลก” แยกออกจากกันตามแนวแกนของสันเขากลางมหาสมุทร(Oceanic Ridge)เป็นพลังงาน ผลักดันออกทั้งสองข้างให้แผ่นเปลือกโลกเกิดการเคลื่อนที่ ขณะที่แผ่นเปลือกโลกแยกออกจากกัน มีรอยเลื่อน และการ ปะทุของลาวา ปรากฏขึ้นตรงรอยแยกกลางมหาสมุทร (Oceanic Ridge) ก่อให้เกิดภูเขา และผาชันตามแนวดังกล่าว บริเวณ นี้เป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว แนวภูเขาไฟ แถบแม่เหล็กสลับขั้วในหิน 2 ด้านของรอยแยก มีการไหลถ่ายความร้อน ปริมาณสูงกว่าบริเวณอื่นบนเปลือกโลกหลายเท่า และการยกตัวของภูมิประเทศ พบว่าภูเขาไฟกว่า 200 แห่ง เรียงรายอยู่ตาม แนวยกตัวของพื้นทะเลภูเขาไฟหลายแห่งยังมีพลังการไหลถ่ายความร้อนมีปริมาณสูงมาก

ทวีปส่วนใหญ่ตั้งอยู่บนแผ่นเปลือกโลก ที่มีรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก อันเป็นศูนย์กลางการเคลื่อนที่อยู่ใน มหาสมุทร รอยแยกของแผ่นเปลือกโลกอัฟริกากับแผ่นเปลือกโลกยูเรเชียทำให้เกิดทะเลแดง และรอยแยกของแผ่นเปลือก โลกแปซิฟิกกับเพลทอเมริกาเหนือ ทำให้เกิดอ่าวแคลิฟอร์เนีย เป็นที่น่าประหลาดใจว่า ทั้งที่ทวีปเคลื่อนที่แยกกันไปเป็น เวลานานแล้ว กลับสามารถนำมาปะติดปะต่อกันตามแนวชายฝั่งทวีปได้อีก เหมือนเมื่อทวีปเพิ่งเริ่มเคลื่อนที่ครั้งแรก เป็น หลักฐานสำคัญอย่างแรก ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดว่า เดิมทีโลกของเรานั้นเป็นพื้นทวีปแผ่นเดียวติดกันตลอดทั้งหมดเมื่อหลาย พันล้านปีมาแล้ว

 

 

 

มาตราวัดขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว

นักธรณีวิทยาประมาณว่า ทุกวันจะมีเหตุการณ์แผ่นดินไหวเกิดขึ้นบนโลกนับ 1,000 ครั้ง แต่คนส่วนมากจะไม่ รู้สึก เพราะมันสั่นและแผ่วเบาจนเกินไป เมื่อเหตุผลเป็นเช่นนี้ นั่นก็หมายความว่า 50% ของคลื่นแผ่นดินไหวอาจจะมีคน ตรวจรับได้แต่อีก 50% ที่เหลือที่เกิดในบริเวณที่ไม่มีคนอาศัยก็จะไม่มีใครรู้สึกอะไรเลย

ขนาดของแผ่นดินไหว (Magnitude)

เป็นปริมาณที่มีความสัมพันธ์กับพลังงานที่พื้นโลก ปลดปล่อยออกมาในรูปของการสั่นสะเทือน คำนวณได้จาก การตรวจวัดค่าความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่ตรวจวัด ได้ด้วยเครื่องมือตรวจแผ่นดินไหว โดยเป็นค่าปริมาณที่บ่งชี้ขนาด ณ บริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหวมีหน่วยเป็น “ริกเตอร์”

ในปี ค.ศ. 1935 ริกเตอร์ (Charles Francis Richter) ได้เสนอมาตรการระบุความรุนแรงของภัยแผ่นดินไหวที่ผู้คน ทั่วไปรู้จักกันจนทุกวันนี้ โดยริกเตอร์ได้แบ่งสเกลความรุนแรงออกหลายระดับ เช่น ระดับ 2 แสดงว่า ดังและเป็นภัยได้มาก เท่าๆ กับเหตุการณ์ฟ้าผ่า ระดับ 4 แสดงว่า มีความเสียหายเล็กน้อย เกิดขึ้น ระดับ 6 คือรุนแรงเทียบเท่าการระเบิดของลูก ระเบิดปรมาณูที่สหรัฐฯ ทิ้งลงที่เมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่น และระดับ 8.5 คือระดับโลกแตก

 

 

 

รอยต่อของแผ่นเปลือกโลกอันทำให้เกิด “แผ่นดินไหว”
ประมาณ 95% ของแผ่นดินไหวเกิดจากบริเวณรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกและบริเวณที่มีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ และมักเป็นพวกเทือกเขาเกิดใหม่ (Young Mountain) และเป็นบริเวณที่มีความไม่สมดุลในเรื่องแรงที่กระทำต่อผิวโลก จึงมี พวกไดแอสโตรฟิซึม (Diastrophism) และโวลคานีซึม (Volcanism) อยู่มากมาย และมักจะเกิดรอยเลื่อน จัดเป็นแนวความ อ่อนแอของเปลือกโลก (Lines of weakness) โดยผ่าน “ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเทคโทนิกส์ (Plate Tectonic Theory)” กล่าว ว่า ชั้นนอกของโลก หรือชั้นธรณีภาค ประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลกขนาดใหญ่ประมาณ 12 แผ่น และแผ่นเปลือกโลกเล็กๆ อีกเป็นจำนวนมาก แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้มีรูปทรงรับกันตามรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก

เกี่ยวกับ korn5151000378

ทำอะไรต้องมีผล
ข้อความนี้ถูกเขียนใน Uncategorized คั่นหน้า ลิงก์ถาวร

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s