Important Announcement
PubHTML5 Scheduled Server Maintenance on (GMT) Sunday, June 26th, 2:00 am - 8:00 am.
PubHTML5 site will be inoperative during the times indicated!

Home Explore วิชาดาราศาสตร์_clone

วิชาดาราศาสตร์_clone

Published by Guset User, 2023-08-21 06:47:21

Description: วิชาดาราศาสตร์

Search

Read the Text Version

แผ่นดินไหว เป็ นปรากฏการณ์สั่นสะเทือนหรือการเขย่าของพื้นผิวโลก เพื่อปรับตัวให้อยู่ในสภาวะสมดุล ซึ่งแผ่นดินไหวสามารถก่อให้เกิดความเสียหายและภัยพิบัติต่อบ้านเมือง สิ่งก่อสร้าง ที่อยู่อาศัย สิ่งมีชีวิต ส่วนสาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหวนั้นส่วนใหญ่เกิดจากธรรมชาติ โดยแผ่นดินไหวบางลักษณะสามารถ เกิดจากการกระทำของมนุษย์ได้ แต่มีความรุนแรงน้อยกว่าที่เกิดขึ้นเองจากธรรมชาติ นักธรณีวิทยา ประมาณกันว่าในวันหนึ่ง ๆ จะเกิดแผ่นดินไหวประมาณ 1,000 ครั้ง ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็ นแผ่นดินไหวที่มีการ สั่นสะเทือนเพียงเบา ๆ เท่านั้น คนทั่วไปจะไม่รู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือน แผนที่โลกแสดงจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวระหว่างปี พ.ศ. 2506–2541 ทั้งสิ้น 358,214 จุดแผ่นดินไหวเป็ น ปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (แนวระหว่างรอยต่อธรณีภาค) ทำให้ เกิดการเคลื่อนตัวของชั้นหินขนาดใหญ่เลื่อน เคลื่อนที่ หรือแตกหักและเกิดการโอนถ่ายพลังงานศักย์ ผ่าน ในชั้นหินที่อยู่ติดกัน พลังงานศักย์นี้อยู่ในรูปคลื่นไหวสะเทือน ศูนย์เกิดแผ่นดินไหวมักเกิดตามรอยเลื่อน อยู่ในระดับความลึกต่าง ๆ ของผิวโลก เท่าที่เคยวัดได้ลึกสุดอยู่ ในชั้นแมนเทิลส่วนจุดที่อยู่ในระดับสูงกว่า ณ ตำแหน่งผิวโลก เรียกว่า จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว โดย การศึกษาเรื่องแผ่นดินไหวและคลื่นสั่นสะเทือนที่ถูกส่งออกมา เรียกว่า วิทยาแผ่นดินไหว เมื่อจุดเหนือศูนย์ เกิดแผ่นดินไหวของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่อยู่นอกชายฝั่ ง อาจเกิดคลื่นสึนามิตามมาได้ นอกจากนี้ แผ่นดิน ไหวยังอาจก่อให้เกิดดินถล่ม และบางครั้งกิจกรรมภูเขาไฟตามมาได้ แผ่นดินไหววัดโดยใช้การสังเกตจากไซสโมมิเตอร์ (seismometer) มาตราขนาดโมเมนต์เป็ นมาตราที่ใช้ มากที่สุดซึ่งทั่วโลกรายงานแผ่นดินไหวที่มีขนาดมากกว่าประมาณ 5 สำหรับแผ่นดินไหวอีกจำนวนมากที่ ขนาดเล็กกว่า 5 แมกนิจูด สำนักเฝ้าระวังแผ่นดินไหวแต่ละประเทศจะวัดด้วยมาตราขนาดท้องถิ่นเป็ นส่วน ใหญ่ หรือเรียก มาตราริกเตอร์ สองมาตรานี้มีพิสัยความถูกต้องคล้ายกันในเชิงตัวเลข แผ่นดินไหวขนาด 3 หรือต่ำกว่าส่วนใหญ่แทบไม่รู้สึกหรือรู้สึกได้เบามาก ขณะที่แผ่นดินไหวตั้งแต่ขนาด 7 อาจก่อความเสียหาย รุนแรงเป็ นบริเวณกว้าง ขึ้นอยู่กับความลึก แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์มีขนาดมากกว่า 9 เล็กน้อย แม้จะไม่มีขีดจำกัดว่าขนาดจะมีได้ถึงเท่าใด แผ่นดินไหวใหญ่ล่าสุดที่มีขนาด 9.0 หรือมากกว่า คือ แผ่นดินไหวขนาด 9.0 ที่ประเทศญี่ปุ่นเมื่อปี 2554 และเป็ นแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการ บันทึกในญี่ปุ่น ความรุนแรงของการสั่นสะเทือนวัดโดยมาตราเมร์กัลลีที่ถูกดัดแปลง หากตัวแปรอื่นคงที่

แหล่งกำเนิด แหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวหรือบริเวณตำแหน่งศูนย์กลางแผ่นดินไหวส่วนใหญ่จะอยู่ตรงบริเวณ ขอบของ แผ่นเปลือกโลก แนวรอยเลื่อนต่าง ๆ และบริเวณที่มนุษย์มีกิจกรรมกระตุ้นให้เกิดแผ่นดินไหว เช่น เหมือง เขื่อน บ่อน้ำมัน บริเวณที่มีการฉีดของเหลวลงใต้พื้นดิน บริเวณที่มีการเก็บกากรังสีเป็ นต้น สาเหตุ ขอบเขตและการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก สัมพันธ์กับการเกิดแผ่นดินไหวแผ่นดินไหวตาม ธรรมชาติแก้ไข แผ่นดินไหวจากธรรมชาติเป็ นธรณีภัยพิบัติ ชนิดหนึ่ง ส่วนมากเป็ นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่จะเกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นดิน เนื่ องมาจากการ ปลดปล่อยพลังงานเพื่ อระบายความร้อน ที่สะสมไว้ภายในโลกออกมาอย่างฉับพลันเพื่ อปรับความสมดุล ของเปลือกโลกให้คงที่ โดยปกติเกิดจากการเคลื่อนไหวของรอยเลื่อน ภายในชั้นเปลือกโลกที่อยู่ด้านนอก สุดของโครงสร้างของโลก มีการเคลื่อนที่หรือเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ อยู่เสมอ (ดู การเคลื่อนที่ของแผ่น เปลือกโลก) แผ่นดินไหวจะเกิดขึ้นเมื่อความเค้นอันเป็ นผลจากการเปลี่ยนแปลงมีมากเกินไป ภาวะนี้เกิด ขึ้นบ่อยในบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลก ที่ที่แบ่งชั้นเปลือกโลกออกเป็ นธรณีภาค (lithosphere) เรียก แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบริเวณขอบเขตของแผ่นเปลือกโลกนี้ว่า แผ่นดินไหวระหว่างแผ่น (interplate earthquake) ซึ่งเกิดได้บ่อยและรุนแรงกว่า แผ่นดินไหวภายในแผ่น (intraplate earthquake) แผ่นดินไหวจากการกระทำของมนุษย์แก้ไข มีทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น การระเบิด การทำเหมือง สร้างอ่างเก็บน้ำหรือเขื่อนใกล้รอยเลื่อน การ ทำงานของเครื่องจักรกล การจราจร รวมถึงการเก็บขยะนิวเคลียร์ไว้ใต้ดิน เป็ นต้น การสร้างเขื่อนและอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ ซึ่งอาจพบปั ญหาการเกิดแผ่นดินไหว เนื่ องจากน้ำหนักของ น้ำในเขื่อนกระตุ้นให้เกิดการปลดปล่อยพลังงาน ทำให้สภาวะความเครียดของแรงในบริเวณนั้น เปลี่ยนแปลงไป รวมทั้งทำให้แรงดันของน้ำเพิ่มสูงขึ้น ส่งผลให้เกิดพลังงานต้านทานที่สะสมตัวในชั้น ไ นี้ ไ ่ิถ ท่ี

หิน เรียกแผ่นดินไหวลักษณะนี้ว่า แผ่นดินไหวท้องถิ่น ส่วนมากจะมีศูนย์กลางอยู่ที่ระดับความลึก 5 - 10 กิโลเมตร ขนาดและความถี่ของการเกิดแผ่นดินไหวจะลดลงเรื่อย ๆ จนกระทั่งเข้าสู่ภาวะปกติ รายงานการเกิดแผ่นดินไหวในลักษณะเช่นนี้เคยมีที่ เขื่อนฮูเวอร์ ประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อ พ.ศ. 2488 แต่มีความรุนแรงเพียงเล็กน้อย เขื่อนการิบา ประเทศซิมบับเว เมื่อ พ.ศ. 2502 เขื่อนครีมั สต้า ประเทศกรีซ เมื่อ พ.ศ. 2506 และครั้งที่มีความรุนแรงครั้งหนึ่งเกิดจากเขื่อนคอยน่า ในประเทศ อินเดีย เมื่อ พ.ศ. 2508 ซึ่งมีขนาดถึง 6.5 ทำให้มีผู้เสียชีวิตกว่า 180 คน[1] การทำเหมืองในระดับลึก ซึ่งในการทำเหมืองจะมีการระเบิดหิน ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงสั่นสะเทือนขึ้นได้ การสูบน้ำใต้ดิน การสูบน้ำใต้ดินขึ้นมาใช้มากเกินไป รวมถึงการสูบน้ำมันและแก๊สธรรมชาติ ซึ่งอาจ ทำให้ชั้นหินที่รองรับเกิดการเคลื่ อนตัวได้ การทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดิน ก่อให้เกิดความสั่นสะเทือนจากการทดลองระเบิด ซึ่งมีส่วนทำให้ เกิดผลกระทบต่อชั้นหินที่อยู่ใต้เปลือกโลก การวัดและหาตำแหน่งแผ่นดินไหว คลื่นแผ่นดินไหว หรือคลื่นไหวสะเทือน (อังกฤษ: seismic waves) ถูกแบ่งออกเป็ น 2 ชนิด คือ 1.  คลื่นในตัวกลาง เป็ นคลื่นที่มีลักษณะแผ่กระจายเป็ นวงรอบ ๆ จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว แบ่งได้เป็ น 2 ชนิดคือ คลื่นปฐมภูมิ (คลื่น P) คลื่นตามยาว อนุภาคของคลื่นชนิดนี้เคลื่อนที่ในแนวทิศทางการเคลื่อนที่ ของคลื่น สามารถผ่านได้ในตัวกลางทุกสถานะ คลื่นทุติยภูมิ (คลื่น S) คลื่นตามขวาง อนุภาคของคลื่นมีทิศตั้งฉากกับทิศคลื่นเคลื่อนที่ ผ่านได้ใน ตัวกลางสถานะของแข็ง 2.  คลื่นพื้นผิว เป็ นคลื่นที่แผ่จากจุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว มี 2 ชนิด คลื่นเลิฟ (Wave of Love : Love wave) เป็ นคลื่นที่อนุภาคสั่นในแนวราบ มีทิศทางตั้งฉากกับการ เคลื่ อนที่ของคลื่ น คลื่นเรลีย์ (Wave of Rayleigh : Rayleigh wave) อนุภาคในคลื่นนี้สั่นเป็ นรูปรี ในทิศทางการ เคลื่อนที่ของคลื่น เป็ นสาเหตุทำให้พื้นโลกสั่นขึ้นลง ขนาดของแผ่นดินไหว หมายถึง จำนวนหรือปริมาณของพลังงานที่ถูกปล่อยออกมาจากศูนย์กลางแผ่นดิน ไหวในแต่ละครั้ง การหาค่าขนาดของแผ่นดินไหวทำได้โดยวัดความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่บันทึกได้ด้วย เครื่องตรวดวัดแผ่นดินไหว แล้วคำนวณจากสูตรการหาขนาด ตัวอย่างสูตรการคำนวณขนาดแผ่นดินไหว แบบท้องถิ่น (ML-Local Magnitude) ซึ่งคิดค้นโดย ชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ มีสูตรการคำนวณในยุคแรก ดังนี้ กำหนดให้ M = ขนาดของแผ่นดินไหว (แมกนิจูด)A = ความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่สูงที่สุด

 = ความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่ระดับศูนย์โดยขนาดของแผ่นดินไหว ในแต่ละระดับจะปล่อยพลังงานมา กกว่า 32 เท่าของขนาดก่อนหน้า เช่นแผ่นดินไหวแมกนิจูด 5 จะปล่อยพลังงานออกมามากกว่าแมกนิจูด 4 ราว 32 เท่า เป็ นต้น สูตรของขนาดแผ่นดินไหวยังมีอีกมากมายหลายสูตร แต่ละสูตรจะมีใช้วิธีวัดและคำนวณแตกต่างกันออกไป เช่น mb วัดจากคลื่น body wave หรือ MS วัดจากคลื่น surface wave เป็ นต้น โดยมาตราวัดขนาดโมเมนต์ หรือ Mw จะเป็ นมาตราวัดขนาดแผ่นดินไหวที่วัดได้แม่นยำที่สุดโดยไม่ขึ้นอยู่กับข้อจำกัดใด ๆ ความรุนแรงของแผ่นดินไหว (อังกฤษ: Intensity) ต่างจากขนาดแผ่นดินไหว เนื่ องจากความรุนแรงของ แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในแต่ละครั้งนั้นขึ้นอยู่กับระยะทางจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวมาถึงผู้สังเกตว่าห่างมาก น้อยเพียงใด ความเสียหายจะเกิดมากที่สุดบริเวณใกล้จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวและค่อย ๆ ลดทอนออกมา ตามระยะทาง โดยมาตราวัดความรุนแรงมีหลายมาตรา เช่น มาตราชินโดะ มาตราเมร์กัลลี เป็ นต้น การพยากรณ์ ความเสียหายของถนนจากแผ่นดินไหวในจูเอ็ทสึ พ.ศ. 2547แผ่นดินไหวเป็ นภัยธรรมชาติที่ยังไม่สามารถ พยากรณ์ได้อย่างแม่นยำ ทั้งตำแหน่ง ขนาด และเวลาเกิด แม้ว่าในปั จจุบันจะมีเทคโนโลยี เครื่องมือตรวจ วัดที่ทันสมัย แต่อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษา วิเคราะห์ถึงลักษณะต่าง ๆ ของแหล่งกำเนิด แผ่นดินไหว โดยอาศัยจากการสังเกตสิ่งต่อไปนี้

ลักษณะทางกายภาพของเปลือกโลก เป็ นสิ่งที่เปลี่ยนแปลงจากสภาพปกติก่อนการเกิดแผ่นดินไหว เช่น 1.  แรงเครียดในเปลือกโลกเพิ่มขึ้น โดยใต้ผิวโลกจะมีความร้อนสูงกว่าบนผิวโลก จึงทำให้เปลือกโลก เกิดการขยายตัว หดตัวไม่สม่ำเสมอ โดยที่เปลือกโลกส่วนล่างจะมีการขยายตัวมากกว่า 2.  การเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็กและแรงโน้มถ่วงของโลก 3.  การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลก 4.  น้ำใต้ดินมีการเปลี่ยนแปลง เนื่ องจากมีการเคลื่อนไหวและการขยายตัวของเปลือกโลกใต้ชั้นหิน รองรับน้ำ 5.  ปริมาณแก๊สเรดอนเพิ่มขึ้น การสังเกตพฤติกรรมของสัตว์ สัตว์หลายชนิดมีการรับรู้และมักแสดงท่าทางออกมาก่อนเกิดแผ่นดิน ไหว อาจจะรู้ล่วงหน้าเป็ นชั่วโมงหรือเป็ นวันก็ได้ เช่น 6.  สัตว์เลี้ยง สัตว์บ้านทั่วไปตื่นตกใจ เช่น สุนัข เป็ ด ไก่ หมู หมี 7.  แมลงสาบจำนวนมากวิ่งเพ่นพ่าน 8.  หนู งู วิ่งออกมาจากที่อาศัย ถึงแม้ในบางครั้งจะเป็ นช่วงฤดูจำศีลของพวกมัน 9.  ปลากระโดดขึ้นมาจากผิวน้ำ บริเวณที่เกิดแผ่นดินไหว ถ้าบริเวณใดเกิดแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง โอกาสเกิดแผ่นดินไหวก็มีตามมาอีก และถ้าสถานที่นั้นเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาดรุนแรง ก็มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวซ้ำขึ้นอีกเช่นกัน นอกจากนี้บริเวณที่มีภูเขาไฟระเบิดมักจะเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวขึ้นก่อนหรือหลังภูเขาไฟระเบิดได้ ผลกระทบของการเกิดแผ่นดินไหว ไฟไหม้หลังเหตุการณ์ แผ่นดินไหวใหญ่ฮันชิน ก่อให้เกิดความเสียหายรายแรงแก่เมืองโคเบะผลกระทบจากแผ่น ดินไหว มีทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น ทำให้เกิดพื้นดินแตกแยก ภูเขาไฟระเบิด อาคารสิ่งก่อสร้างพัง ไ ไ รั่ ำน้ ลื่

ทลาย ไฟไหม้ แก๊สรั่ว ท่อระบายน้ำและท่อประปาแตก คลื่นสึนามิ แผ่นดินถล่ม เส้นทางการคมนาคมเสีย หายและถูกตัดขาด ถนนและทางรถไฟบิดเบี้ยวโค้งงอ เกิดโรคระบาด ปั ญหาด้านสุขภาพจิตของผู้ประสบ ภัย ความสูญเสียในชีวิตและทรัพย์สิน รวมถึงทางเศรษฐกิจ เช่น การสื่อสารโทรคมนาคมขาดช่วง ระบบ คอมพิวเตอร์ขัดข้อง การคมนาคมทั้งทางบก ทางน้ำ ทางอากาศหยุดชะงัก ประชาชนตื่นตระหนก ซึ่งมีผล ต่อการลงทุน การประกันภัย และในกรณีที่แผ่นดินไหวมีความรุนแรงมาก เมืองทั้งเมืองอาจถูกทำลายหมด และมีผู้เสียชีวิตเป็ นจำนวนมาก ถ้าแผ่นดินไหวเกิดขึ้นใต้ทะเล แรงสั่นสะเทือนอาจจะทำให้เกิดเป็ นคลื่นขนาดใหญ่ที่เรียกว่า \"สึนามิ\" (ญี่ปุ่น: 津波, Tsunami) มีความเร็วคลื่น 600 - 800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ในทะเลเปิ ด ส่วนใหญ่คลื่นจะมีความ สูงไม่เกิน 1 เมตร และสังเกตได้ยาก แต่จะมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อเคลื่อนถึงใกล้ชายฝั่ ง โดยอาจมีความสูงถึง 60 เมตร สามารถก่อให้เกิดน้ำท่วมสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงกับสิ่งก่อสร้างที่ติดอยู่ชายฝั่ งทะเล การป้ องกันความเสียหาย  ที่ว่างกลางเมืองซัปโปโร ประเทศญี่ปุ่น สามารถใช้หลบภัยจากแผ่นดินไหว และการพังถล่มของตึกในปั จจุบันมี การสร้างอาคาร ตึกระฟ้าใหม่ ๆ บนหินแข็งในเขตแผ่นดินไหว อาคารเหล่านั้นจะใช้โครงสร้างเหล็กกล้าที่ แข็งแรงและขยับเขยื้อนได้ มีประตูและหน้าต่างน้อยแห่ง บางแห่งก็มุงหลังคาด้วยแผ่นยางหรือพลาสติก แทนกระเบื้อง ป้องกันการตกลงมาของกระเบื้องแข็งทำให้ผู้คนบาดเจ็บ ถนนมักจะสร้างให้กว้างเพื่อว่าเมื่อ เวลาตึกพังลงมาจะได้ไม่กีดขวางทางจราจร และยังมีการสร้างที่ว่างต่าง ๆ ในเมือง เช่น สวนสาธารณะ ซึ่ง ผู้คนสามารถจะไปหลบภัยให้พ้นจากการถล่มของอาคารบ้านเรือนได้!!!  ชาวโรมันโบราณเชื่ อว่า เทพวัลแคน ทำให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหว ในปั จจุบันนักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาแนวโน้มและพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวได้ แต่ในปั จจุบันก็ ไม่มีการทำนายแผ่นดินไหวที่แน่ชัด มีเพียงระบบการเตือนภัยฉุกเฉิน (Earthquake Early Warning System, EEWS) ประกอบไปด้วยเครือข่ายตรวจวัดแผ่นดินไหว เครือข่ายการสื่อสารความเร็วสูง และ อุปกรณ์อื่น ๆ เพื่อเตือนแผ่นดินไหวก่อนที่คลื่นแผ่นดินไหวจะเข้าปะทะ [3] เมื่อเกิดแผ่นดินไหวจะมีคลื่นสั่นสะเทือนเป็ นสามแบบได้แก่ คลื่นปฐมภูมิ คลื่นทุติยภูมิ และคลื่นพื้นผิว การ ทำงานของระบบการเตือนภัยฉุกเฉินแผ่นดินไหว จะอาศัยคลื่นแบบปฐมภูมิซึ่งเบาที่สุดแต่มีความเร็วมาก ที่สุดดังนั้นเมื่อเกิดแผ่นดินไหว สถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวจะตรวจพบคลื่นปฐมภูมิได้ก่อนและจะส่ง สัญญาณเตือนให้ทราบก่อนคลื่ นพื้ นผิวจะมาถึง


Like this book? You can publish your book online for free in a few minutes!
Create your own flipbook