คุณเคยสงสัยไหมว่า แผ่นดินไหวเกิดขึ้นได้อย่างไร? หรือมีแผ่นดินไหวประเภทใดบ้าง? บทความนี้จะพาคุณไปหาคำตอบ โดยเริ่มต้นจากการทำความเข้าใจองค์ประกอบของโลก
พื้นฐานโลกของเรา
โลกของเราประกอบไปด้วยส่วนหลัก ๆ ดังนี้
• แก่นชั้นใน (Inner Core) เป็นทรงกลมแข็ง
• แก่นชั้นนอก (Outer Core) เป็นชั้นหินหลอมเหลว
• แมนเทิล (Mantle) เป็นชั้นที่หนาที่สุด ส่วนใหญ่เป็นของแข็ง คิดเป็นประมาณ 84% ของปริมาตรทั้งหมดของโลก
• เปลือกโลก (Crust) เป็นชั้นนอกสุดที่ค่อนข้างบาง มีความหนาตั้งแต่ 5 ถึง 50 กิโลเมตร
แผ่นเปลือกโลกและการเคลื่อนที่
เปลือกโลกไม่ได้เป็นผืนผิวที่ต่อเนื่อง แต่ประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่า #แผ่นเปลือกโลก (Tectonic Plates) ขนาดใหญ่ แผ่นดินไหวเกิดขึ้นตามแนวขอบเขตระหว่างแผ่นเปลือกโลก หรือบริเวณรอยแตกภายในแผ่นเปลือกโลก ซึ่งเรียกว่า #รอยเลื่อน (Faults)
แผ่นเปลือกโลกที่ประกอบกันเป็นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา เมื่อขอบของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้เลื่อนเสียดสีกันในบริเวณรอยเลื่อน แรงเสียดทานสามารถทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ช้าลง ส่งผลให้เกิดการสะสมแรงดันเป็นเวลานาน เมื่อแรงของการเคลื่อนที่เอาชนะแรงเสียดทานได้ในที่สุด ส่วนต่างๆ ของเปลือกโลกจะแตกหักหรือเคลื่อนที่ ทำให้แรงดันที่สะสมถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของคลื่นไหวสะเทือน ปรากฏการณ์นี้คือแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ซึ่งบางครั้งเรียกว่า “แผ่นดินไหวจากแผ่นเปลือกโลก” (Tectonic Earthquake)
การกระจายตัวของแผ่นดินไหว
แม้ว่าแผ่นดินไหวจากแผ่นเปลือกโลกสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ทั่วโลก แต่แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ (ประมาณ 80%) เกิดขึ้นในแนวแผ่นดินไหวรอบมหาสมุทรแปซิฟิก (Circum-Pacific Seismic Belt) ซึ่งอยู่ตามขอบของมหาสมุทรแปซิฟิก นอกจากนี้ยังมีอีกสองภูมิภาคที่เกิดแผ่นดินไหวเป็นประจำ ได้แก่ แนวเทือกเขาอัลไพน์ (Alpide Belt) ซึ่งทอดยาวไปตามขอบด้านใต้ของยูเรเซีย ผ่านเทือกเขาหิมาลัย สุมาตรา และชวา และสันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก (Mid-Atlantic Ridge) ซึ่งทอดตัวไปตามพื้นมหาสมุทรแอตแลนติก
เมื่อเกิดแผ่นดินไหว จะมีการสร้างคลื่นพลังงานหลายประเภท
• P-waves หรือ “คลื่นปฐมภูมิ” (Primary Waves) เป็นคลื่นแรกที่ตรวจพบได้ คลื่นเหล่านี้เป็นคลื่นอัด ซึ่งจะผลักและดึงขณะที่เคลื่อนที่ผ่านหินและของเหลว
• S-waves หรือ “คลื่นทุติยภูมิ” (Secondary Waves) เป็นคลื่นที่ตรวจพบเป็นลำดับถัดมา คลื่นเหล่านี้เคลื่อนที่ผ่านหินเท่านั้น โดยจะเคลื่อนที่ขึ้นลงหรือด้านข้าง ตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นกำลังเคลื่อนที่ไป
• Surface Waves เป็นคลื่นที่ตามหลังคลื่นพีและคลื่นเอส คลื่นเหล่านี้เคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวโลก จึงสร้างความเสียหายมากที่สุด คลื่นพื้นผิวสามารถแบ่งออกเป็นคลื่นเลิฟ (Love Waves) ซึ่งเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าและทำให้พื้นดินเคลื่อนที่จากด้านหนึ่งไปอีกด้านหนึ่ง และคลื่นเรลีย์ (Rayleigh Waves) ซึ่งกลิ้งเหมือนคลื่นบนพื้นผิวของมหาสมุทรและทะเลสาบ
แผ่นดินไหวประเภทอื่นๆ
นอกจากแผ่นดินไหวจากแผ่นเปลือกโลกแล้ว นักวิทยาแผ่นดินไหววิทยายังได้จำแนกแผ่นดินไหวออกเป็นอีกสามประเภท ได้แก่:
• แผ่นดินไหวภูเขาไฟระเบิด (Volcanic Earthquake): แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นควบคู่ไปกับกิจกรรมของภูเขาไฟ
• แผ่นดินไหวจากการยุบตัว (Collapse Earthquake): แผ่นดินไหวขนาดเล็กที่เกิดจากการยุบตัวใต้ดินของถ้ำหรือเหมือง
• แผ่นดินไหวจากการระเบิด (Explosion Earthquake): แผ่นดินไหวที่เกิดจากการระเบิดใต้ดินของอุปกรณ์นิวเคลียร์หรือสารเคมี
ข้อควรรู้และควรระวังเรื่องแผ่นดินไหว
เพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับแผ่นดินไหว ควรจัดเตรียมชุดอุปกรณ์ฉุกเฉิน (Emergency Kit) ที่มีสิ่งของจำเป็น เช่น น้ำ อาหารแห้ง ไฟฉาย แบตเตอรี่สำรอง ยา และเอกสารสำคัญ ขณะเกิดแผ่นดินไหว หากอยู่ในอาคาร ให้หลบใต้โต๊ะที่แข็งแรง หรือยืนชิดผนังด้านใน และอยู่ให้ห่างจากหน้าต่าง ประตู และสิ่งของที่อาจล้มลงมา หากอยู่กลางแจ้ง ให้อยู่ห่างจากอาคาร ต้นไม้ และเสาไฟฟ้า หลังเกิดแผ่นดินไหว ควรตรวจสอบความเสียหายของอาคาร และอพยพหากไม่ปลอดภัย ติดตามข่าวสารและคำแนะนำจากหน่วยงานราชการ และระวังอาฟเตอร์ช็อก (Aftershock) ซึ่งเป็นแผ่นดินไหวขนาดเล็กที่อาจตามมา
ข้อมูลอ้างอิง: https://scienceexchange.caltech.edu/topics/earthquakes/what-causes-earthquakes
เครดิตภาพ: Caltech Science Exchange