Make your own free website on Tripod.com

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

อะไรทำให้เกิดคลื่นสึนามิ

คลื่นสึนามิ เรียกอีกอย่างได้ว่า "คลื่นทะเลที่เกิดจากแผ่นดินไหว" ( seismic sea waves ) แต่มักเรียกกันผิดๆ ว่า "คลื่นน้ำขึ้นน้ำลง" (tidal wave ) มักจะเกิดขึ้นจากแผ่นดินไหว หรือบางครั้งเกิดจากแผ่นดินใต้ทะเลถล่ม หรือเกิดจากภูเขาไฟใต้ทะเลระเบิด (แต่ไม่บ่อยครั้งนัก)  หรือเกิดจากลูกอุกาบาตพุ่งลงทะเล (แต่ก็น้อยครั้งมาก) การระเบิดของภูเขาไฟใต้ทะเลนั้น อาจก่อให้เกิดคลื่นสึนามิที่มีความรุนแรงได้ ตัวอย่างเช่นการระเบิดครั้งใหญ่ของภูเขาไฟการากะตัว (krakatau ) ในประเทศอินโดนีเซีย เมื่อปี 1883 ส่งผลให้เกิดคลื่นสึนามิสูงประมาณ 40 เมตร เข้าถล่มบริเวณชายฝั่ง พร้อมทั้งทำลายหมู่บ้านตามชายฝั่งราบเป็นหน้ากลองและมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 30, 000 คน
          ทุกภูมิภาคของโลกที่อยู่ติดมหาสมุทรมีโอกาสที่จะโดนคลื่นสึนามิได้ทั้งหมด ทั้งนี้ประเทศในแถบมหาสมุทรแปซิฟิกและในทะเลต่างๆ ที่อยู่ชายขอบ มีโอกาสถูกคุกคามจากคลื่นสึนามิ ขนาดใหญ่บ่อยกว่าประเทศอื่นๆ เพราะมีแผ่นดินไหวรุนแรง  ตามแนวใกล้ขอบของมหาสมุทรแปซิฟิกเกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยมาก

ภาพอธิบายการเกิดแผ่นดินไหวและการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกในเชิงธรณีวิทยา ได้แบ่งโครงสร้างของโลกเป็น 3 ส่วนใหญ่ เรียกว่า เปลือกโลก (Crust) เนื้อโลก (Mantle) และแกนโลก (Core) แผ่นเปลือกโลกจะประกอบด้วย 2 ส่วน ได้แก่  (1) ธรณีภาคชั้นนอก หรือ ลิโทสเฟียร์ (Lithosphere) ซึ่งเป็นส่วนเปลือกโลกส่วนที่เป็นของแข็งห่อหุ้มอยู่ชั้นนอกสุดของโลก และเป็นแผ่นขนาดเล็กจำนวนมากมีความหนาประมาณ 70-250 กิโลเมตร (40-150 ไมล์) (2) ฐานธรณีภาค หรือ แอสเทโนสเฟียร์ (Asthenosphere) เป็นส่วนบนสุดของชั้นเนื้อโลก มีลักษณะเป็นหินหลอมเหลวที่เรียกว่า หินหนืด (Magma) มีความอ่อนตัวและยืดหยุ่นได้ อยู่ลึกจากผิวโลกลงไป 100-350 กิโลเมตร

 

ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก
          ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก (plate tectonics) สมมุติภาพผิวโลกว่าประกอบด้วยแผ่นหินเปลือกโลก (lithospheric plates) ที่หนาประมาณ 70-250 กิโลเมตร (40-150 ไมล์) จำนวนไม่กี่แผ่น ลอยเลื่อนไปมาอยู่บนผิวโลกชั้นล่างที่เหลวและเหนียวหนืด (asthenosphere) แผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ครอบคลุมผิวโลกทั้งหมด ทั้งที่เป็นทวีปและพื้นมหาสมุทร โดยที่มีการเคลื่อนตัวไปมาระหว่างกันในอัตราไม่เกิน 10 เซนติเมตรต่อปี  บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นมาสัมผัสกัน เรียกว่า "บริเวณขอบแผ่น" (plate boundary) ( อาจเห็นภาพง่ายกว่าหากเรียกว่า " บริเวณรอยต่อระหว่างแผ่น") การบอกชนิดจะกำหนดตามวิธีเคลื่อนที่ของแผ่นหนึ่งเมื่อเทียบกับอีกแผ่นหนึ่ง รอยต่อระหว่างแผ่นมีหลายแบบ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีเคลื่อนตัวที่แผ่นหนึ่งกระทำต่ออีกแผ่นหนึ่งซึ่งวิธีเคลื่อนตัวมีอยู่ 3 แบบ คือ

  • แบบกระจายตัว ( spreading) คือเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนที่ออกจากัน
  • แบบมุดตัว ( subduction) คือแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนเข้าหากัน โดยที่แผ่นเปลือกโลกแผ่นหนึ่งมุดเข้าไปอยู่ใต้เปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง และ
  • แบบเปลี่ยนรูป ( transform) คือแผ่นเปลือกโลกจำนวนสองแผ่นเคลื่อนที่ในแนวนอนผ่านซึ่งกันและกัน บริเวณที่มีโอกาสสูงในการเกิดคลื่นสึนามิได้คือ บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนแบบมุดตัว (subduction zone) ซึ่งสามารถสังเกตได้จากแนวร่องลึกใต้มหาสมุทร (deep ocean trenches) และเกาะที่เกิดจากภูเขาไฟ หรือแนวภูเขาไฟที่ผุดขึ้นมาคู่กับร่องลึกในบริเวณขอบมหาสมุทรแปซิฟิก บริเวณดังกล่าวนี้ในบางครั้งเรียกว่า วงแหวนแห่งไฟ ( The Ring of Fire)

แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิ
          แผ่นดินไหวอาจเกิดมาจากภูเขาไฟระเบิด แต่แผ่นดินไหวส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนที่บริเวณรอยแตกของเปลือกโลก แผ่นดินไหวระดับที่มีความรุนแรงมากหรือที่ปล่อยพลังงานเท่ากับร้อยละ 80 ของพลังงานที่เกิดจากแผ่นดินไหวทั่วโลก มักจะเกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดการมุดตัว ซึ่งพื้นผิวโลกใต้มหาสมุทรมีการเคลื่อนตัวมุดเข้าไปใต้พื้นแผ่นทวีปหรือใต้แผ่นท้องมหาสมุทรที่เพิ่งจะก่อตัวขึ้นมาใหม่

คลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวในทะเลญี่ปุ่นกำลังเคลื่อนตัวเข้าถล่มเกาะโอกุชิริ ประเทศญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 26 พฤษภาคม ปี 1983 ระดับน้ำหนุนในภาพมีความสูง 5.9 เมตร (19 ฟุต) แต่ระดับน้ำหนุนวัดได้ที่จังหวัดอากิตะ ซึ่งอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวไปทางตะวันออกประมาณ 100 กิโลเมตร มีระดับสูงถึง 14 เมตร (45 ฟุต) และมีผู้เสียชีวิตจากเหตุการณ์นี้รวมทั้งหมด 100 คน ในจำนวนนี้ 3 คนเสียชีวิตที่ประเทศเกาหลีใต้ ซึ่งคลื่นยักษ์เดินทางมาถึงภายหลังเกิดแผ่นดินไหวแล้วชั่วโมงครึ่ง ( รายงานของมหาวิทยาลัยโตไก ประเทศญี่ปุ่น)

แผ่นดินไหวใช่ว่าจะทำให้เกิดคลื่นสึนามิทุกครั้งไป คลื่นสึนามิจะเกิดได้ก็ต่อเมื่อแผ่นดินไหวที่รอยแตกของเปลือกโลกนั้นต้องอยู่ใต้หรือใกล้กับมหาสมุทร และไปทำให้พื้นสมุทรมีการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง (ขนาดความสูงหลายเมตร) ในพื้นที่กว้าง ( ถึงหนึ่งแสนตารางกิโลเมตร) แผ่นดินไหวในบริเวณน้ำตื้น (ลึกไม่เกิน 70 กิโลเมตร หรือ 42 ไมล์) ตามแนวการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก เป็นตัวการก่อให้เกิดคลื่นสึนามิที่มีอานุภาพในการทำลายสูงที่สุด  กลไกที่ทำให้เกิดคลื่นยักษ์สึนามิประกอบด้วยปัจจัยต่างๆ คือ ปริมาณการเคลื่อนไหวทั้งแนวตั้งและแนวนอนของพื้นสมุทร ความกว้างของบริเวณที่เกิดการเคลื่อนไหว การทรุดตัวของชั้นตะกอนใต้ทะเลที่เกิดขึ้นพร้อมๆ กับการสั่นสะเทือน และประสิทธิภาพของการถ่ายเทพลังงานจากเปลือกโลกไปยังน้ำในมหาสมุทร

แผ่นดินไหวที่ทำให้เกิดคลื่นสึนามิ
       เมื่อคราวเกิดแผ่นดินไหวในทะเลซึ่งอยู่ไกลจากชายฝั่งของประเทศนิคารากัว เมื่อวันที่ 2 กันยายน ปี 1992 ( วัดความรุนแรง หรือ magnitude ระดับ 7.2 ริกเตอร์)  ผู้คนที่นั่นไม่ได้รู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือนมากนัก ความสั่นสะเทือน (severity of shaking) อยู่ในระดับเพียง 2 หรือ 3 ( ตามมาตรวัด ระดับต่ำสุดคือ 1 ถึง ระดับสูงสุดคือ 12) แต่ระยะเวลาราวๆ 20-70 นาที หลังจากแผ่นดินไหว เกิดคลื่นสึนามิเข้าถล่มบริเวณชายฝั่งทะเลของประเทศนิคารากัว คลื่นนี้มียอดคลื่นสูงกว่า 4 เมตร (13 ฟุต) จากระดับน้ำทะเลเฉลี่ย และมีระดับน้ำหนุนสูงสุดอยู่ที่ 10.7 เมตร (35 ฟุต) คลื่นยักษ์ได้ซัดฝั่งในเวลาที่ไม่มีผู้ใดทันเตรียมตัวไว้ก่อน ทำให้มีผู้เสียชีวิตและทรัพย์สินเสียหายจำนวนมาก

เมืองเอล ทรานซิโต ( El Transito) ประเทศนิคารากัว เมื่อวันที่ 1 กันยายน ปี 1992 คลื่นสึนามิ สูง 9 เมตร ได้เข้าถล่มและทำลายหมู่บ้านจำนวน 1,000 หลังคาเรือน มีผู้เสียชีวิต 16 คน บาดเจ็บ 151 คน คลื่นสึนามิลูกแรกที่เข้ามาถล่มนั้นมีขนาดเล็ก ทำให้ประชาชนที่อาศัยอยุ่ริมชายฝั่งทะเล มีโอกาสหลบหนีจากการเข้าถล่มของคลื่นลูกที่สอง และลูกที่สาม ผู้คนกว่า 40,000 คน ได้รับผลกระทบจากการสูญเสียบ้าหรืออาชีพ (ภาพโดย Harry yeh จากมหาวิทยาลัยวอชิงตัน)

คลื่นสึนามิครั้งนั้นเกิดจากแผ่นดินไหวที่ทำให้เกิดคลื่นขนาดยักษ์ ทั้งนี้ แผ่นดินไหวที่ทำให้เกิดคลื่นสึนามิเป็นแผ่นดินไหวใต้ทะเลที่มีจุดศูนย์กลางของการสั่นสะเทือนอยู่ที่บริเวณน้ำตื้นโดยมีการเคลื่อนย้วยตำแหน่งของรอยแตกของเปลือกโลก (fault) เป็นระยะทางหลายเมตร และพื้นผิวของรอยแตกที่เกิดขึ้นจากแผ่นดินไหวใต้ทะเลจะมีขนาดเล็กกว่าพื้นผิวรอยแตกที่เกิดจากแผ่นดินไหวปกติ แผ่นดินไหวที่ทำให้เกิดคลื่นสึนามิมีอีกประเภทหนึ่งคือ แผ่นดินไหวที่มีการสั่นสะเทือน ค่อนข้างช้า และมีการเคลื่อนตัวตามแนวรอยแตกของเปลือกโลกใต้พื้นทะเลช้ากว่ากรณีแผ่นดินไหวปกติ วิธีการเดียวที่จะตอบได้ว่าแผ่นดินไหวจะทำให้เกิดคลื่นสึนามิหรือไม่นั้น  เกิดจากการคำนวณหาค่า seismic moment ซึ่งใช้คลื่นการสั่นสะเทือนที่มีคาบเวลาที่นานมาก  ( นานกว่า 50 วินาทีต่อคาบ) คลื่นสึนามิ ครั้งร้ายแรงอีก 2 ครั้งที่เกิดจากแผ่นดินไหว คือที่เกาะชวา ประเทศอินโดนีเซีย เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน ปี 1994 และที่ประเทศเปรู เมื่อวันที่ 21 กุมภาพันธ์ ในปี 1996

จุดศูนย์กลางของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว ( focus) คือจุดหนึ่งของโลก (อาจจะอยู่ใต้ทะเลลึกหรือใต้พิภพ) ที่บริเวณแผ่นดินแยกออกจากกันครั้งแรกและจะเป็นจุดที่คลื่นแผ่นดินไหว ( seismic wave) ก่อตัวขึ้น ส่วนจุดศูนย์กลางของผิวโลก ( epicenter) คือจุดบนพื้นผิวโลกที่อยู่เหนือจุดศูนย์กลางของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว ระดับความรุนแรง ( magnitude) ของแผ่นดินไหว คือค่าลอการิทึม ( logarithm) ของความสูง ( amtitude) ที่สูงสุดของ คลื่นแผ่นดินไหวลูกหนึ่ง ตามที่วัดได้จากเครื่องวัดความสั่นสะเทือน ( seismometer) ดังนั้นแผ่นดินไหวระดับ 9 มีความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวเป็น 10 เท่าของความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวระดับ 8 และเป็น 100 เท่าของแผ่นดินไหวระดับ 7

คลื่นสึนามิ : ความสัมพันธ์กับศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว
(SEA SURFACE) = ผิวน้ำทะเล
(SEAFLOOR)  = พื้นทะเล
(FAULT) = รอยแตกของเปลือกโลก

 

BACK

 

©copyright 2007 www.dusit.ac.th

Power by Jiraporn

E-mail noknoy@hotmail.com