ทำไมแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ไม่ทำให้เกิดคลื่นยักษ์สึนามิ

โดย...รศ.ดร.ไพบูลย์ ปัญญาคะโป

ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยศรีปทุมอนุกรรมการสาขาผลกระทบจากแผ่นดินไหวและแรงลม สมาคมวิศวกรรมสถานแห่งประเทศไทย

เหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นบริเวณมหาสมุทรอินเดีย เมื่อวันที่ 11 เม.ย. เวลา 15.38 น. วัดขนาดความรุนแรงได้ 8.6 ริกเตอร์ ศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ห่างจากเมืองบันดาอาเจะห์ ประเทศอินโดนีเซีย 435 กิโลเมตร และในเวลาใกล้เคียงกันต่อมา เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ 8.2 ริกเตอร์ ลูกที่สอง เมื่อเวลา 17.43 น. โดยอยู่ห่างจากชายฝั่งเมืองเดียวกัน 618 กิโลเมตร

เมื่อเปรียบเทียบตำแหน่งของศูนย์กลางแผ่นดินไหวทั้งสองครั้งล่าสุดนี้กับเหตุการณ์เมื่อครั้งเกิดคลื่นยักษ์สึนามิเมื่อวันที่ 26 ธ.ค. 2547 เป็นที่น่าสังเกตว่าศูนย์กลางแผ่นดินไหวทั้งสามครั้งอยู่ใกล้เคียงกัน แต่เหตุการณ์ครั้งหลังกลับไม่เกิดคลื่นสึนามิ ทำให้เป็นที่น่าประหลาดใจว่า ทำไมจึงไม่เกิดสึนามิขึ้น ทั้งๆ ที่มีขนาดความรุนแรงและตำแหน่งศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ในบริเวณใกล้เคียงกัน

เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่แล้ว แต่ไม่เกิดคลื่นยักษ์ขึ้น จึงอาจทำให้ประชาชนไม่เชื่อถือในประกาศของศูนย์เตือนภัยพิบัติแห่งชาติ บทความนี้จึงเป็นการนำเสนอความรู้ในการเกิดคลื่นยักษ์จากการเลื่อนตัวของเปลือกโลก เพื่อให้เข้าใจธรรมชาติของแผ่นดินไหวว่า เหตุใดจึงไม่เกิดคลื่นยักษ์ทุกครั้งที่มีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่เกิดขึ้นในมหาสมุทร จึงควรทำความรู้จักและเข้าใจลักษณะการเลื่อนตัวของเปลือกโลกก่อน ดังนี้

 

ลักษณะการเลื่อนตัวของแผ่นหินเปลือกโลก

ลักษณะการเลื่อนตัวของแผ่นหินเปลือกโลกอาจแบ่งรูปแบบใหญ่ๆ ได้เป็น 3 แบบ ดังแสดงในรูปที่ 1 ดังนี้

1.การเลื่อนด้านข้าง (StrikeSlip Fault) เป็นลักษณะที่เปลือกแผ่นหินมีการเลื่อนตัวไปทางด้านข้างอย่างเดียว โดยอาจเลื่อนไปทางด้านซ้ายหรือขวา ขึ้นอยู่กับการมองจากแผ่นหินด้านใดด้านหนึ่ง

2.การเลื่อนแบบปกติ (Normal Fault) เป็นลักษณะที่เปลือกแผ่นหินมีการเลื่อนตัวไปในแนวลาดชันของรอยแตก โดยที่แผ่นบนเลื่อนตัวลงต่ำกว่าแผ่นล่าง ลักษณะนี้เป็นการเลื่อนตัวตามแรงโน้มถ่วงโลกโดยธรรมชาติ

3.การเลื่อนแบบกลับทิศ (Thrust Fault) เป็นลักษณะที่เปลือกแผ่นหินมีการเลื่อนตัวไปในแนวลาดชันของรอยแตกเช่นกันแต่เนื่องจากแผ่นล่างมีการมุดตัวลงทำให้เกิดแรงผลักแผ่นบนให้ดันเลื่อนตัวขึ้นสูงกว่าแผ่นล่าง

การเลื่อนตัวของแผ่นหินที่ทำให้เกิดคลื่นยักษ์

ในกรณีที่แผ่นหินอยู่ใต้ท้องมหาสมุทรเกิดการเลื่อนตัว ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขึ้นในระดับตื้น โดยที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ลึกไม่เกิน 60 กิโลเมตรจากผิวพื้นโลก ซึ่งแผ่นหินใต้ท้องน้ำเกิดดันตัวขึ้นในลักษณะการเลื่อนตัวแบบกลับทิศ (Thrust Fault) หรือในกรณีที่แผ่นหินใต้ท้องน้ำมีการเลื่อนตัวลงแบบปกติ (Normal Fault) จะทำให้มวลน้ำมหาศาลเกิดการยกตัวหรือยุบตัวลงอย่างรวดเร็ว และจะกระจายตัวออกไปเพื่อรักษาสมดุลของพลังงานน้ำ ลักษณะนี้จะก่อให้เกิดขบวนคลื่นน้ำที่ผิวทะเลเรียกว่า คลื่นน้ำทะเลจากแผ่นดินไหว (Seismic Sea Wave) หรือ “สึนามิ” นั่นเอง

สำหรับแผ่นดินไหวที่เกิดเหตุการณ์คลื่นยักษ์สึนามิ เมื่อวันที่ 26 ธ.ค. 2547 ขนาด 9 ริกเตอร์ และที่ประเทศญี่ปุ่นวันที่ 11 มี.ค. 2554 ขนาด 9 ริกเตอร์ เป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่เกิดจากการมุดตัวของแผ่นหินส่วนล่าง ผลักดันแผ่นหินส่วนบนขึ้นไปในลักษณะการเลื่อนแบบกลับทิศ (Thrust Fault) ดังรูปที่ 2

ขณะที่เหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 11 เม.ย.นั้น เป็นรอยเลื่อนแบบการเลื่อนด้านข้าง (StrikeSlip Fault) เกิดขึ้นบริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นหินพม่าและแผ่นหินอินเดีย ใกล้กับร่องหินซุนดา ดังรูปที่ 3ซึ่งแตกต่างจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 26 ธ.ค. 2547 ซึ่งเป็นลักษณะการเลื่อนตัวแบบกลับทิศ โดยแผ่นหินซุนดา ซึ่งซ้อนเกยกับแผ่นหินพม่าเกิดการมุดตัวเข้าไปข้างใต้ และดันแผ่นหินพม่าให้ยกตัวขึ้นหลายเมตร ทำให้เกิดรอยเลื่อนเป็นแนวยาวจากเกาะสุมาตราขึ้นไปทางทิศเหนือเป็นระยะทางยาวถึง 1,200 กิโลเมตร ดังนั้น รอยเลื่อนจากเหตุการณ์ทั้งสองนี้จึงแตกต่างกัน และส่งผลให้เกิดคลื่นน้ำที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน โดยมีการตรวจพบคลื่นน้ำเพียงเล็กน้อยประมาณ 80 เซนติเมตร ในเหตุการณ์ครั้งหลังสุด เนื่องจากรอยเลื่อนทางด้านข้างไม่ก่อให้เกิดการดันตัวหรือยุบตัวของมวลน้ำในปริมาณมาก

ดังนั้น การได้รับข่าวว่าเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในมหาสมุทรมีขนาดตั้งแต่ 7 ริกเตอร์ขึ้นไปไม่ได้เป็นตัวชี้วัดว่าจะเกิดคลื่นยักษ์ตามมาหรือไม่ หากแต่ขึ้นอยู่กับลักษณะรอยเลื่อนที่เกิดขึ้นว่ามีการยุบตัวหรือการยกตัวของแผ่นหินหรือไม่ โดยที่การรายงานขนาดการยุบตัวหรือการยกตัวของท้องน้ำมหาสมุทรอย่างผิดปกติเป็นอย่างมาก จะเป็นตัวบ่งบอกได้ว่าจะมีคลื่นสึนามิติดตามมากระทบฝั่ง และขนาดความสูงของคลื่นจะขึ้นอยู่กับระดับท้องน้ำที่มีการยุบตัวลงหรือยกตัวขึ้นมากน้อยแค่ไหน ซึ่งควรจะมีการติดตามเพื่อการเตรียมพร้อมอพยพอย่างเข้าใจต่อไป