บทท่ี 7 แผน่ ดินไหวและภเู ขาไฟระเบดิ วิชา วิทยาศาสตร์ รหัสวิชา ว32184 ชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 5 ผู้สอน นางสาวชรินรตั น์ จนั ทร์ฝาย
https://www.bbc.com/thai/international-45690431
http://www.earthquake.tmd.go.th/home.php
http://www.earthquake.tmd.go.th/announce.html
แผน่ ดนิ ไหว • แผ่นดินไหว เป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติท่ีเกิดจากการสั่นสะเทือนของแผ่น ธรณี อันเนื่องมาจากการปลดปล่อยพลังงานเพ่ือลดความเครียดที่สะสมไว้ ภายในโลกออกมาเพ่ือปรบั สมดลุ ของเปลอื กโลกใหค้ งท่ี • นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถทานายเวลา สถานที่ และความรุนแรงของ แผ่นดนิ ไหวทจ่ี ะเกิดขึน้ ในอนาคตได้
สาเหตขุ องการเกิดแผน่ ดนิ ไหว • สาเหตุหลักของการเกิดแผ่นดินไหว โดยเป็นการเกิดตามธรรมชาติอัน เนอื่ งมาจากการเคลื่อนท่ีของแผน่ เปลอื กโลก • เกิดจากการกระทาของมนุษย์ ได้แก่ การทดลองระเบิดปรมาณู การกัก เกบ็ น้าในเข่ือน และแรงระเบดิ จากการทาเหมืองแร่ • ทฤษฎีกลไกการเกิดแผ่นดินไหวท่ียอมรับกันในปัจจุบันมี 2 ทฤษฎี คอื ทฤษฎีการขยายตวั ของเปลอื กโลก และการแปรสณั ฐานของแผน่ ธรณี
• เม่ือเกิดแผ่นดินไหว คล่ืนในตัวกลางจะเคล่ือนท่ีผ่านโครงสร้างภายในโลก ในลกั ษณะแผ่กระจายเป็นวงทุกทศิ ทางรอบจุดกาเนิดคล่ืน ท่ีเรียกว่า ศูนย์ เกดิ แผน่ ดนิ ไหว และเรียกตาแหน่งบนผิวโลกทีอ่ ยู่เหนือจุดกาเนดิ ของคล่ืน แผ่นดินไหวว่า จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว (Epicenter) ซ่ึงมักจะใช้ อา้ งองิ ด้วยพิกดั ละตจิ ูด/ลองจจิ ดู
คลื่นพน้ื ผิว (Surface wave) • คลื่นพ้ืนผวิ เดนิ ทางจากจดุ เหนือศนู ย์กลางแผ่นดนิ ไหว ไปทางบน พน้ื ผวิ โลก ในลกั ษณะเดียวกบั การโยนหนิ ลงไปในนา้ แล้วเกิดระลอกคล่ืน บนผวิ น้า คลน่ื พืน้ ผิวเคลือ่ นที่ชา้ กว่าคล่นื ในตัวกลาง คล่ืนพื้นผิวมี 2 ชนดิ คอื คล่ืนเลฟิ (L wave) และคล่นื เรยล์ ี (R wave)
• คลน่ื เลิฟ (L wave) เป็นคลื่นท่ที าใหอ้ นุภาคของตวั กลางส่นั ในแนวราบ โดยมีทิศทางต้งั ฉากกับการเคลอ่ื นท่ขี องคลน่ื สามารถทาให้ถนนขาดหรือ แม่น้าเปล่ยี นทิศทางการไหล
• คล่ืนเรย์ลี (R wave) เป็นคล่ืนท่ที าใหอ้ นุภาคตัวกลางส่ัน มว้ นตัวขนึ้ ลง เป็นรูปวงรี ในแนวด่ิง โดยมที ิศทางเดียวกบั การเคลือ่ นที่ของคลื่น สามารถ ทาใหพ้ ื้นผวิ แตกร้าว และเกดิ เนินเขา ทาใหอ้ าคารที่ปลกู อยดู่ ้านบนเกิด ความเสียหาย
การหาจดุ เหนือศนู ยเ์ กดิ แผน่ ดนิ ไหว • จะใชเ้ คร่ืองวัดความไหวสะเทือน (Seismograph) • เครอ่ื งวดั ความไหวสะเทอื น ประกอบด้วย 2 สว่ นคอื ปากกาซึ่งติดต้งั บน ต้มุ น้าหนกั ซ่งึ แขวนห้อยติดกบั ลวดสปรงิ และม้วนกระดาษบันทึกการ สั่นสะเทือนแผน่ ดนิ ไหว โดยทีท่ ั้งสองสว่ นติดตั้งบนแทน่ ซง่ึ ยดื อยูบ่ นพ้ืนดนิ
การเดนิ ทางของคล่นื ไหวสะเทอื น
กราฟความสมั พันธร์ ะหว่างระยะทางและเวลาการเกดิ แผน่ ดนิ ไหว
การหาจดุ เหนอื ศนู ยเ์ กดิ แผ่นดนิ ไหว
อาฟเตอร์ชอ็ ก (After Shock) หรือ\"แผ่นดินไหวตาม\" • อาฟเตอร์ชอ็ ก หมายถงึ แผน่ ดินไหวขนาดเล็กท่เี กิดข้ึนหลาย ๆ คร้งั หลังจากเกดิ แผน่ ดินไหวขนาดใหญ่ ซ่ึงจะเกดิ ในพน้ื ทเ่ี ดยี วกันกับ แผ่นดนิ ไหวใหญ่ • อาจจะเกิดทันทีในไมก่ ช่ี ั่วโมงหลงั จากเกิดแผน่ ดินไหวใหญ่ หรืออาจเกิด หลงั 1-2 วัน หรอื เปน็ เดือนกไ็ ด้ ขน้ึ อย่กู ับขนาดของแผน่ ดินไหวท่ีเกดิ ข้นึ
ทาไมถงึ เกดิ อาฟเตอร์ชอ็ ก ? • เพราะเมอื่ เกิดแผ่นดินไหวขนึ้ เปลือกโลกและหินต่าง ๆ ใต้ผิวโลกที่อยู่รอบ ๆ ศูนย์กลางแผ่นดินไหวจะเกิดการขยับตัว ดังนั้น เมื่อแผ่นดินหยุดไหวแล้ว เปลือกโลกจะพยายามปรับตัวให้คืนสู่สภาวะปกติ ทาให้เกิดความไหว สะเทือนตามมาเป็นระยะ ๆ จนเมื่อเปลือกโลกปรับสู่สภาพสมดุลได้แล้ว อาฟเตอร์ช็อกก็จะหยดุ ลงเอง
• ฟอร์ช็อก (Fore Shock) หรือแผ่นดินไหวนา คือแผ่นดินไหวขนาดเล็กท่ี สั่นเตือนล่วงหน้าก่อนเกิดแผ่นดินไหวหลัก (Main Shock) จะเกิดใน บริเวณเดียวกับแผ่นดินไหวหลัก และอาจเกิดก่อนล่วงหน้าเพียงไม่ก่ีนาที ช่วั โมง เปน็ วัน หรือเปน็ สปั ดาหก์ ็ได้ • เมนช็อก (Main Shock) หรือแผ่นดนิ ไหวหลัก คือ แผ่นดินไหวที่มีขนาด ความรุนแรงมากท่ีสุดในช่วงเวลานั้น ๆ โดยแผ่นดินไหวที่มีขนาดเล็กกว่า และเกิดก่อนเมนช็อก เราจะเรียกว่า ฟอร์ช็อก ส่วนแผ่นดินไหวที่ขนาด เล็กกวา่ และเกิดหลังเมนช็อก เราจะเรยี กวา่ อาฟเตอร์ชอ็ ก
ขนาดและความรนุ แรงของแผ่นดนิ ไหว
มาตรวัดขนาดของแผ่นดินไหว • มาตราริกเตอร์ (The Richter Magnitude Scale) เป็นมาตรท่ีวัดขนาด ของแผ่นดนิ ไหว ซึ่งบันทึกได้จากเคร่อื งวดั แผ่นดินไหว วัดได้จากความสงู ของ คลืน่ แสดงผลในรูปแบบจานวนเต็มและจดุ ทศนยิ ม ทาใหส้ ามารถ เปรียบเทยี บขนาดของแผน่ ดนิ ไหวที่เกิดข้นึ คนละเหตุการณ์กันได้ • มาตรารกิ เตอร์ มคี ่าต้งั แต่ 0-9 แผน่ ดินไหวที่มีขนาดตา่ งกัน 1 รกิ เตอร์ จะมี พลงั งานปลดปล่อยออกมาต่างกนั ประมาณ 10 เท่า • เชน่ แผ่นดินไหวขนาด 6 ริกเตอร์ และมีความรนุ แรงเป็น 10 เท่าของ แผน่ ดินไหวขนาด 5 ริกเตอร์
• ขนาด (Magnitude) เป็นปริมาณที่มีความสัมพันธ์กับพลังงานที่พื้นโลก ปลดปล่อยออกมาในรูปของการสนั่ สะเทอื น คานวณได้จากการตรวจวดั ค่า ความสูงของคล่ืนแผ่นดินไหวท่ีตรวจวดั ได้ดว้ ยเครื่องมือตรวจแผ่นดินไหว โดยเป็นค่าปริมาณที่บ่งช้ีขนาด ณ บริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหว มีหน่วย เป็น \" รกิ เตอร์\" • ความรุนแรงแผ่นดินไหว (Intensity) แสดงถึงความรุนแรงของ เหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น วัดได้จากปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้น ขณะเกิด และหลังเกิดแผ่นดินไหว เช่น ความรู้สึกของผู้คน ลักษณะที่วัตถุหรือ อาคารเสยี หายหรอื สภาพภูมปิ ระเทศทเี่ ปลยี่ นแปลง
ขนาดและลกั ษณะของแผ่นดนิ ไหว • มาตรรกิ เตอร์
5 พ.ค. 2557 เหตุการณ์ท่รี ุนแรงทีส่ ดุ เกิดขนึ้ ที่ อาเภอพาน จงั หวดั เชียงราย ขนาด 6.3 ริกเตอร์ บา้ นเรอื น สง่ิ ปลูกสร้าง ในจงั หวัดเชยี งราย และใกลเ้ คียงเสียหาย รับร้แู รงสน่ั สะเทือนถึง ตึกสูงใน กทม.
ความรุนแรงแผ่นดินไหว ประเทศไทยใช้ มาตราเมอรค์ ัลลี สาหรบั เปรียบเทยี บอันดับ ซ่งึ มี ทง้ั หมด 12 อันดบั เรียงลาดบั ความรุนแรงแผน่ ดินไหวจากน้อยไปมาก • มาตราเมอร์คลั ลี
วธิ ีปอ้ งกนั อนั ตรายจากแผน่ ดนิ ไหว ก่อนการเกดิ แผน่ ดินไหว 1. ควรมไี ฟฉายพรอ้ มถา่ นไฟฉาย และกระเปา๋ ยาเตรียมไว้ในบ้าน และให้ ทกุ คนทราบว่าอยู่ที่ไหน 2. ศกึ ษาการปฐมพยาบาลเบ้อื งตน้ 3. ควรมีเคร่อื งมือดับเพลิงไวใ้ นบ้าน เช่น เคร่ืองดับเพลงิ ถุงทราย 4. ควรทราบตาแหนง่ ของวาล์วปิดนา้ วาลว์ ปดิ กา๊ ซ สะพานไฟฟ้า สาหรับ ตัดกระแสไฟฟ้า 5. อย่าวางสิง่ ของหนกั บนชั้น หรือห้ิงสงู ๆ เมอื่ แผ่นดนิ ไหวอาจตกลงมาเป็น อันตรายได้
6. ผูกเครอ่ื งใช้หนกั ๆ ให้แน่นกบั พื้นผนังบ้าน 7. ควรมกี ารวางแผนเร่อื งจดุ นดั หมาย ในกรณที ตี่ ้องพลดั พรากจากกนั เพอื่ มารวมกนั อกี ครง้ั ในภายหลัง 8. สรา้ งอาคารบ้านเรือนให้เป็นไปตามกฎเกณฑ์ทก่ี าหนด สาหรบั พนื้ ท่ีเสย่ี ง ภัยแผน่ ดนิ ไหว
ระหว่างเกดิ แผ่นดินไหว 1. อยา่ ตื่นตกใจ พยายามควบคุมสติอยู่อยา่ งสงบ ถ้าท่านอยู่ในบา้ นกใ็ ห้อยู่ ในบา้ น ถา้ ท่านอยนู่ อกบา้ นกใ็ ห้อยนู่ อกบ้าน เพราะสว่ นใหญ่ได้รับ บาดเจบ็ เพราะว่ิงเขา้ ออกจากบ้าน 2. ถ้าอยู่ในบา้ นให้ยนื หรือมอบอยู่ในสว่ นของบ้านที่มโี ครงสร้างแขง็ แรง ที่ สามารถรับนา้ หนัก ได้มาก และให้อยูห่ า่ งจากประตู ระเบยี ง และ หนา้ ต่าง 3. หากอย่ใู นอาคารสูง ควรตงั้ สตใิ หม้ น่ั และรีบออกจากอาคารโดยเรว็ หนี ให้ห่างจากสิง่ ทีจ่ ะล้มทบั ได้ 4. ถ้าอย่ใู นท่ีโลง่ แจ้ง ใหอ้ ยู่หา่ งจากเสาไฟฟา้ และส่งิ หอ้ ยแขวนตา่ ง ๆ ที่ ปลอดภยั ภายนอกคอื ท่โี ล่งแจ้ง
5. อย่าใช้ เทียน ไม้ขดี ไฟ หรือสิ่งทีท่ าใหเ้ กิดเปลวหรอื ประกายไฟ เพราะ อาจมแี ก๊สรว่ั อย่บู รเิ วณน้ัน 6. ถา้ ท่านกาลังขับรถใหห้ ยดุ รถและอย่ภู ายในรถ จนกระทง่ั การสน่ั สะเทอื น จะหยุด 7. หา้ มใชล้ ฟิ ทโ์ ดยเดด็ ขาดขณะเกิดแผ่นดินไหว 8. หากอยชู่ ายหาดใหอ้ ย่หู ่างจากชายฝัง่ เพราะอาจเกดิ คลน่ื ขนาดใหญ่ซัด เข้าหาฝ่งั
หลังเกดิ แผน่ ดินไหว 1. ควรตรวจตัวเองและคนข้างเคยี งว่าได้รับบาดเจบ็ หรือไม่ ให้ทาการปฐม พยาบาลขั้นต้นกอ่ น 2. ควรรบี ออกจากอาคารท่เี สยี หายทนั ที เพราะหากเกดิ แผ่นดินไหวตามมา อาคารอาจพงั ทลายได้ 3. ใส่รองเทา้ หุม้ ส้นเสมอ เพราะอาจมเี ศษแก้ว หรอื วสั ดแุ หลมคมอ่นื ๆ และสงิ่ หกั พงั แทง 4. ตรวจสายไฟ ท่อน้า ทอ่ แกส๊ ถา้ แกส๊ รว่ั ใหป้ ิดวาล์วถงั แก๊ส ยกสะพานไฟ อย่าจดุ ไมข้ ดี ไฟหรือก่อไฟจนกว่าจะแน่ใจวา่ ไมม่ แี กส๊ รั่ว 5. ตรวจสอบว่า แกส๊ ร่วั ดว้ ยการดมกลิ่นเทา่ นั้น ถ้าไดก้ ล่ินให้เปิดประตู หน้าต่างทกุ บาน
6. ให้ออกจากบริเวณทีส่ ายไฟขาด และวสั ดุสายไฟพาดถึง 7. เปิดวทิ ยุฟงั คาแนะนาฉุกเฉนิ อยา่ ใชโ้ ทรศัพท์ นอกจากจาเปน็ จรงิ 8. สารวจดูความเสียหายของท่อสว้ ม และทอ่ นา้ ท้งิ ก่อนใช้ 9. อยา่ เป็นไทยมุงหรือเข้าไปในเขตท่มี ีความเสยี หายสงู หรืออาคารพงั 10. อยา่ แพร่ข่าวลือ
คาบอุบัตซิ ้า • คาบอุบัติซา้ หมายถึง ระยะเวลาครบรอบของแผ่นดินไหวท่ีเคยเกดิ ขึ้น ณ ทนี่ ัน้ แล้วกลบั มาเกิดซา้ ในทเ่ี ดมิ อกี อาจเป็นรอ้ ยปพี นั ปหี รือนอ้ ยกว่านั้น
สนึ ามิ
สนึ ามิ (Tsunami) • สึนามิ (Tsunami) เป็นภาษาญ่ีปุ่น แปลว่า คล่ืนท่า (harbor wave) คอื คล่ืนหรอื กล่มุ คลนื่ ท่ีมีจดุ กาเนดิ อยใู่ นเขตทะเลลึก • มักปรากฏหลังแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ แผ่นดินไหวใต้ทะเล ภูเขาไฟระเบิด ดินถล่ม แผ่นดนิ ทรุด หรืออุกกาบาตขนาดใหญ่ตกลงในทะเล • คลื่นสึนามิสามารถเข้าทาลายพื้นท่ีชายฝ่ัง ทาให้เกิดการสูญเสียทั้งชีวิต และทรพั ย์สินได้
ขอ้ ควรปฏิบัตเิ ม่อื เกิดสนึ ามิ กรณที ีอ่ ยู่บนบก • หากไดร้ บั สัญญาณเตอื นภัยขา่ วการเกิดคล่ืนสึนามิ ควรเคลอื่ นยา้ ยออกจากพื้นท่เี สี่ยงภัย และปฏิบัติตามคาแนะนาของเจา้ หนา้ ที่ • หากอย่บู รเิ วณชายหาด และร้สู กึ ได้ถงึ แผ่นดินไหว ให้รบี หนไี ปอยบู่ ริเวณทีส่ ูงและอยหู่ ่าง จากแมน่ า้ หรือคลองที่ตอ่ เช่อื มลงสทู่ ะเลหรอื มหาสมุทร • หากเกิดคลืน่ สึนามิในบริเวณมหาสมุทรทีห่ า่ งไกล กม็ ีเวลาเพียงพอทจ่ี ะหาบรเิ วณทส่ี ูง สาหรับหลบภยั ได้ แต่สาหรบั คลื่นสึนามิท่ีเกดิ ขนึ้ ประจาในท้องถิ่น เมอื่ รู้สึกถงึ แผ่นดนิ ไหว ก็จะมเี วลาเพียง 2 -3 นาทเี ท่านน้ั สาหรบั หาทหี่ ลบภยั ได้ • สาหรบั ตกึ สงู หลายช้ันและ มีโครงสร้างเสรมิ ความแขง็ แรง ชั้นบนของตึกสามารถใช้เปน็ ทหี่ ลบภยั คล่ืนสึนามิได้ในกรณีทไ่ี ม่มีเวลาพอในการหาท่สี งู หลบภัย
กรณที ่ีอยใู่ นทะเล • ปกตผิ เู้ ดินเรือจะไมท่ ราบว่าเกดิ สึนามเิ มื่ออยใู่ นทะเล และเม่ือไดย้ ินการ เตือนภยั ห้ามเข้าชายฝงั่ เพราะระดับนา้ จะเปล่ยี นแปลงอยา่ งมากท่ี ชายฝง่ั แต่ถา้ เรือกาลงั จะออกจากท่าเรือให้ตดิ ตอ่ กับท่าเรือเพือ่ รบั ฟัง คาแนะนา ถา้ รับทราบคาเตือนและมเี วลาทีจ่ ะไปยงั น้าลกึ ก็อาจจะไปอย่าง เปน็ ระเบียบ แตส่ าหรับเรอื เลก็ อาจจะปลอดภยั กว่าถา้ อพยพออกจากเรือ ไปยังท่ีสูง
ภเู ขาไฟระเบดิ
ภูเขาไฟระเบดิ (Volcanic eruption) เกิดจากการยกตวั ของ แมกมาใต้เปลือกโลก ทาใหเ้ กิดการปะทขุ องแมกมา แก๊สต่างๆ เศษหิน แร่ และเถา้ ธลุ ภี ูเขาไฟ จะพ่นออกมาทางปลอ่ งของภเู ขาไฟ หรอื ออกมาทางชอ่ ง ด้านขา้ งของภเู ขาไฟ หรือจากรอยแตกแยกของภเู ขาไฟ
ปลอ่ งภูเขาไฟ
จุดร้อน (Hotspot) • แก่นโลกชั้นนอกมีความรอ้ นไมเ่ ท่ากนั ในบางจดุ ของแกน่ โลกมคี วามรอ้ น สูง จึงทาให้เนอ้ื โลกชั้นลา่ งเหนอื บรเิ วณน้นั หลอมละลาย และแทรกตวั ลอยขน้ึ มาตามช่องแมกมา • จุดรอ้ นจะอยู่ ณ ตาแหน่งเดิมของแกน่ โลก แต่เปลือกโลกจะเปลยี่ นทศิ ทางการเคล่ือนทีผ่ า่ นจดุ รอ้ น แมกมาทโ่ี ผล่ขน้ึ สู่พ้ืนผวิ โลก จึงทาให้เกิดหมู่ เกาะเรยี งตัวกนั เปน็ แนว ดงั เชน่ หมเู่ กาะฮาวาย • โดยทเ่ี กาะท่มี อี ายมุ ากจะอยู่หา่ งจากจุดร้อน เกาะทเี่ กดิ ขนึ้ มาใหม่จะอยู่ บนจดุ ร้อนพอดี ทศิ ทางการเรียงตัวของหมู่เกาะจะข้ึนอยู่กบั ทิศทางการ เคล่ือนทข่ี องแผน่ ธรณี
Search