วิทยาศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา  >>

แผ่นดินไหว

การเกิดแผ่นดินไหว

“แผ่นดินไหว” เป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นดิน อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายความเครียดที่สะสมไว้ภายในโลกออกมาอย่างฉับพลันเพื่อปรับสมดุลย์ของเปลือกโลกให้คงที่ สาเหตุ ของการเกิดแผ่นดินไหวนั้นจัดแบ่งได้ 2 ชนิด ชนิดที่หนึ่ง เกิดจากการกระทำของมนุษย์ ได้แก่ การทดลองระเบิดปรมาณู การกักเก็บน้ำในเขื่อนและแรงระเบิดของการทำเหมืองแร่ เป็นต้น ชนิดที่สองเป็นแผ่นดินไหวจากธรรมชาติ ซึ่งมีทฤษฎีกลไกการเกิดแผ่นดินไหวอันเป็นที่ยอมรับกันในปัจจุบัน 2 ทฤษฎี คือ

1. ทฤษฎีที่ว่าด้วยการขยายตัวของเปลือกโลก (Dilation source theory) อันเชื่อว่าแผ่นดินไหวเกิดจากการที่เปลือกโลกเกิดการคดโค้งโก่งงออย่างฉับพลัน และเมื่อวัตถุขาดออกจากกันจึงปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปคลื่นแผ่นดินไหว
   
2. ทฤษฎีที่ว่าด้วยการคืนตัวของวัตถุ (Elastic rebound theory) เชื่อว่าแผ่นดินไหวเกิดจากการสั่นสะเทือนอันเป็นเหตุผลมาจากการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อน (Fault) ดังนั้นเมื่อเกิดการเคลื่อนที่ถึงจุดหนึ่งวัตถุจึงขาดออกจากกัน และเสียรูปอย่างมากพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานออกมา และหลังจากนั้นวัตถุก็คืนตัวกลับสู่รูปเดิม ทฤษฎีนี้สนับสนุนแนวความคิดที่เชื่อว่า แผ่นดินไหวมีกลไกการกำเนิดเกี่ยวข้องโดยตรง และใกล้ชิดกับแนวรอยเลื่อนมีพลัง (Active Fault) ที่เกิดขึ้นจากผลพวงของการแปรสัณฐานของเปลือกโลก (Plate tectonics) เปลือกโลกของเราประกอบด้วยแผ่นเปลือกโลก จำนวนประมาณ 12 แผ่นใหญ่ ทั้งที่เป็นแผ่นมหาสมุทรและแผ่นทวีป ซึ่งมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาต่อให้บางแผ่นมีการเคลื่อนแยกออกจากกัน บางแผ่นเคลื่อนเข้าหาและมุดซ้อนเกยกัน และบางแผ่นเคลื่อนเฉียดกัน อันเป็นบ่อเกิดของแรงเครียดที่สะสมไว้ภายในเปลือกโลกนั้นเอง

 

สาเหตุการเกิดแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวจากธรรมชาติ
แผ่นดินไหวจากธรรมชาติเป็นธรณีพิบัติภัยชนิดหนึ่ง ส่วนมากเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นดิน อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายความเครียด ที่สะสมไว้ภายในโลกออกมาอย่างฉับพลันเพื่อปรับสมดุลของเปลือกโลกให้คงที่ โดยปกติเกิดจากการเคลื่อนไหวของรอยเลื่อน ภายในชั้นเปลือกโลกที่อยู่ด้านนอกสุดของโครงสร้างของโลก มีการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ อยู่เสมอ (ดู การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก) แผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นเมื่อความเค้นอันเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงมีมากเกินไป ภาวะนี้เกิดขึ้นบ่อยในบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก ที่ที่แบ่งชั้นเปลือกโลกออกเป็นธรณีภาค (lithosphere) เรียกแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกนี้ว่า แผ่นดินไหวระหว่างแผ่น (interplate earthquake) ซึ่งเกิดได้บ่อยและรุนแรงกว่า แผ่นดินไหวภายในแผ่น (intraplate earthquake)

แผ่นดินไหวจากการกระทำของมนุษย์
มีทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น การระเบิด การทำเหมือง สร้างอ่างเก็บน้ำหรือเขื่อนใกล้รอยเลื่อน การทำงานของเครื่องจักรกล การจราจร เป็นต้น

แผ่นดินไหว (earthquakes)

แผ่นดินไหวคืออะไร
แผ่นดินไหวคืออาการสั่นสะเทือนของแผ่นดิน ความรุนแรงของการสั่นสะเทือนนี้มีตั้งแต่ที่ มนุษย์ไม่รู้สึกจนถึงขั้นที่เกิดความเสียหายพังทลายของสิ่งก่อสร้างต่างๆ เช่น อาคาร บ้านเรือน ถนนหนทาง เขื่อน เป็นต้น

สาเหตุของแผ่นดินไหว
สาเหตุของแผ่นดินไหวเกิดจากการเคลื่อนไหวของเปลือกโลก (earth crust) เนื่องจาก เปลือกโลกมีลักษณะเป็นแผ่น ๆ(plates) เรียงประกอบกันอยู่ เสมือน jigsaw puzzle ประกอบกับภายในโลกมีความร้อนสูงมากก่อให้เกิดกระแสหมุนเวียน (convection) ของแมนเทิล (mantle) การเคลื่อนไหวของเปลือกโลกมี 3 ลักษณะ

1.ชนกัน (convergent plates)
2.แยกหรือปริออกจากกัน (divergent plates)
3.เคลื่อนที่ในลักษณะเสียดสีกัน (transform plates)

เมื่อเปลือกโลกเกิดการเคลื่อนไหวไม่ว่าลักษณะใดลักษณะหนึ่งหรือผสมกันจะก่อให้เกิดรอย แตกของเปลือกโลกหรือหิน (fault) และการระเบิดของภูเขาไฟซึ่งจะก่อให้เกิดการสะสมของพลังงานจลน์ (kinetic energy) ในเปลือกโลกบริเวณนั้นและพลังงานนี้จะถูกปลดปล่อยและแปรรูปเป็นพลังงานความร้อนจนกระทั่งหมดและกลับสู่สภาวะสมดุลย์ แต่ในช่วงที่เกิดการสะสมของพลังงานจะเกิดแรงทางธรณีวิทยาแปรสัณฐาน (tectonic force) และก่อให้เกิดคลื่นแผ่นดินไหว(seismic waves) แพร่ออกไปทุกทิศทุกทางจากจุดแรกที่เกิดการสะสมพลังงานและพลังงานถูกปลดปล่อยออกไป (earthquake focus)

คลื่นแผ่นดินไหวที่แพร่ออกมานี้เองก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและการทำลายเนื่องจาก คลื่นแผ่นดินไหวมีลักษณะการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนหลายระนาบทำให้เปลือกโลกที่คลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนที่ ผ่านเกิดอาการสั่นสะเทือนบิดเบี้ยวหรือพังทลายซึ่งความเสียหายดังกล่าวจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาว่าจะมีขนาดมากน้อยแค่ไหน

นอกจากนี้ยังมีสาเหตุอื่นๆที่อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้แต่ไม่ได้เป็นสาเหตุที่สำคัญและมี โอกาสเกิดน้อยมาก เช่น อุกาบาตตก การทดลองระเบิดนิวเคลียร์หรือการระเบิดอื่นๆ เป็นต้น

การเกิดแผ่นดินไหว
การวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว