ความร้ายแรงอันเนื่องมาจากแผ่นดินไหวสามารถบอกได้ในรูปของความรุนแรงได้อย่างไร ติดตามหาคำตอบได้ที่นี่ค่ะ
พิษสงอันร้ายกาจของแผ่นดินไหว.....ภัยธรรมชาติที่ไม่อาจหลีกเลี่ยงได้ เราสามารถบอกความรุนแรงของแผ่นดินไหวได้อย่างไรบ้าง ลองอ่านดูนะคะ
ความร้ายแรงอันเนื่องมาจากแผ่นดินไหวสามารถบอกได้ในรูปของความรุนแรง (Intensity) และขนาด (Magnitude) ของแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตามสองค่านี้ค่อนข้างแตกต่างกัน และมักจะใช้กันค่อนข้างสับสนความรุนแรงของแผ่นดินไหว (Intensity) ขึ้นอยู่กับผลกระทบของแผ่นดินไหวที่มีต่อความรู้สึกของคน ต่อความเสียหายของอาคารและสิ่งก่อสร้าง และต่อสิ่งของธรรมชาติต่าง ๆ ความรุนแรงจะมากน้อยแตกต่างกันไปในแต่ละแห่งที่ถูกรบกวนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของผู้สังเกตว่าอยู่ห่างไกลจากตำแหน่งศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter) มากน้อยเพียงใดขนาดของแผ่นดินไหว เกี่ยวข้องกับปริมาณของพลังงานซึ่งถูกปล่อยออกมา ณ ตำแหน่งจุดกำเนิดแผ่นดินไหว (Hypocenter) ค่าขนาดแผ่นดินไหวนี้ขึ้นอยู่กับความสูงของคลื่นแผ่นดินไหว (Amplitude) ที่บันทึกได้ด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหว (Seismograph) ดังนั้นขนาดแผ่นดินไหวแต่ละครั้งจึงมีได้เฉพาะค่าเดียวซึ่งได้จากการตรวจจับด้วยเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหวเท่านั้น
ภาพเครื่องมือวัดแผ่นดินไหวอย่างง่ายทั้งชนิดวัดแผ่นดินไหวแนวราบ
และแนวดิ่งที่คิดค้นโดยของชาวจีน (ที่มา : กรมทรัพยากรธรณี)
ภาพเครื่องมือวัดแผ่นดินไหวเครื่องแรก
(ที่มา : กรมทรัพยากรธรณี)
ขนาดของแผ่นดินไหวตามมาตราริกเตอร์ (Richter) คลื่นแผ่นดินไหว (Seismic wave) หรือคลื่นที่ทำให้เกิดอาการสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวที่ส่งผ่านมายังผิวโลกและสามารถบันทึกไว้ได้ด้วยเครื่องวัดแผ่นดินไหว (Seismograph) ในรูปของกราฟแผ่นดินไหว (Seismogram) กราฟแผ่นดินไหวเป็นเส้นขึ้นลงสลับกันแสดงถึงอาการสั่นสะเทือนของพื้นดินใต้เครื่องวัดแผ่นดินไหวนั้น เครื่องมือวัดแผ่นดินไหวที่มีความไวสูง สามารถรับคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหวที่รุนแรงได้ทุกแห่งในโลก เครื่องวัดแผ่นดินไหว สามารถคำนวณหาเวลา ตำแหน่ง และขนาดของแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น ณ สถานีวัดแผ่นดินไหวแห่งใดแห่งหนึ่งได้
รูปกราฟแผ่นดินไหวแสดงตำแหน่งของคลื่น P และคลื่น S (ที่มา : กรมทรัพยากรธรณี)
ก่อนจะเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ (Main shock) อาจจะ มีแผ่นดินไหวก่อน (Foreshock) และมักมีแผ่นดินไหวตามมา(Aftershock) อีกหลายครั้ง
จำแนกขนาดแผ่นดินไหว (ตาม USGS)
ขนาดแผ่นดินไหว (ริกเตอร์) ประเภท
น้อยกว่า 3.0 แผ่นดินไหวขนาดเล็กมาก (Micro)
3.0 - 3.9 แผ่นดินไหวขนาดเล็ก (Minor)
4.0 - 4.9 แผ่นดินไหวขนาดค่อนข้างเล็ก (Light)
5.0 - 5.9 แผ่นดินไหวขนาดปานกลาง (Moderate)
6.0 - 6.9 แผ่นดินไหวขนาดค่อนข้างใหญ่ (Strong)
7.0 - 7.9 แผ่นดินไหวขนาดใหญ่(Major)
มากกว่า 8.0 แผ่นดินไหวใหญ่มาก (Great)
ความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามมาตราเมอคัลลี่ที่ปรับปรุงแล้ว (Modified Mercalli) ผลกระทบหรือความเสียหายจากแผ่นดินไหวที่เกิดบนผิวโลก เราเรียกว่าความรุนแรงของแผ่นดินไหว (Intensity) มาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวนั้นกำหนดได้จากความรู้สึกของอาการตอบสนองของผู้คน การเคลื่อนที่ของเครื่องเรือน เครื่องใช้ในบ้าน ความเสียหายของปล่องไฟเป็นต้น จนถึงขั้นที่ทุกสิ่งทุกอย่างพังพินาศ มาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว มีการพัฒนาขึ้นมาใช้กันหลายมาตรา และเป็นเวลาหลายร้อยปีแล้ว แต่ที่นิยมใช้กันที่สุดในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบันนี้ได้แก่ มาตราเมอร์คัลลี่ที่ปรับปรุงแล้ว (Modified Mercalli (MM) Intensity Scale) ผู้พัฒนามาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวดังกล่าวได้แก่ Harry Wood และ Frank Neumann ซึ่งเป็นนักวิชาการแผ่นดินไหวชาวอเมริกันทั้งคู่ และเขาได้ปรับปรุงขึ้นใช้ในปี ค.ศ. 1931 (พ.ศ.2474) ความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามมาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวของเมอร์คัลลี่ที่ปรับปรุงแล้วมี 12 ระดับ จากระดับความรุนแรงที่น้อยมากจนไม่สามารถรู้สึกได้ซึ่งต้องตรวจวัดได้ด้วยเครื่องมือวัดแผ่นดินไหวเท่านั้น จนถึงขั้นรุนแรงที่สุดจนทุกสิ่งทุกอย่างพังพินาศ และใช้หน่วยระดับเป็นตัวเลขโรมัน ดังนี้
มาตราวัดรุนแรงแผ่นดินไหวของเมอร์คัลลี่ที่ปรับปรุงแล้ว (The Modified Mercalli Scale)
I เป็นอันดับที่อ่อนมาก ตรวจวัดได้โดยเครื่องมือตรวจแผ่นดินไหวเท่านั้น คนไม่สามารถรู้สึกได้
II รู้สึกได้เฉพาะบางคนที่อยู่นิ่ง ๆ โดยเฉพาะผู้ที่อยู่ในอาคารชั้นบน สิ่งของที่บอบบาง ประณีต กระจุ๋มกระจิ๋มที่แขวนไว้อาจแกว่งไกวได้
III ผู้ที่อยู่ในอาคารจะรู้สึกค่อนข้างชัดว่ามีแผ่นดินไหว โดยเฉพาะผู้ที่อยู่ชั้นบน ๆ แต่คนส่วนใหญ่จะยังไม่ทราบว่ามีแผ่นดินไหวเกิดขึ้น รถยนต์ที่จอดอยู่อาจขยับเขยื้อนได้บ้างเล็กน้อย การสั่นสะเทือนคล้าย ๆ กับเมื่อมีรถยนต์บรรทุกแล่นผ่านสามารถกำหนดระยะเวลาของการสั่นไหวได้
IV ถ้าเกินในเวลากลางวันผู้ที่อยู่ในบ้านจะรู้สึกได้ แต่ผู้ที่อยู่นอกบ้านมีผู้รู้สึกว่าเกิดแผ่นดินไหวน้อยคน ถ้าเป็นตอนกลางคืนผู้ที่นอนหลับอยู่จะตกใจตื่น ถ้วยชามจะขยับ หน้าต่าง ประตู จะสั่น ฝาผนังจะมีเสียงลั่น มีความรู้สึกคล้าย ๆ กับรถยนต์บรรทุกของหนักชนอาคาร รถยนต์ที่จอดอยู่สั่นไหวสังเกตได้ชัดเจน
V เกือบทุกคนรู้สึกว่ามีแผ่นดินไหวเกิดขึ้น หลาย ๆ คนตื่นตระหนก ถ้วยชามตกแตก หน้าต่างพัง สิ่งของที่ตั้งไม่มั่นคงล้มคว่ำ นาฬิกาที่ใช้ลูกตุ้มอาจหยุดเดิน
VI รู้สึกว่าเกิดแผ่นดินไหวกันได้ทุกคน หลาย ๆ คนตกใจวิ่งออกจากบ้าน เครื่องประดับบ้านหนัก ๆ บางชิ้นเคลื่อนได้ กรณีน้อยมากที่ปูนฉาบผนังจะล่วงหล่นลงมาความเสียหายยังจัดว่าเล็กน้อย
VII ในอาคารที่ออกแบบและก่อสร้างไว้ดีจะเสียหายเล็กน้อยมาก ส่วนอาคารก่อสร้างไว้ดีตามปกติจะเสียหายเล็กน้อยถึงปานกลาง อาคารที่ก่อสร้างและออกแบบไว้ไม่ดีจะเสียหายค่อนข้างมาก ปล่องไฟบางปล่องแตกหัก
VIII สิ่งก่อสร้างที่ออกแบบไว้ดีเป็นพิเศษจะเสียหายเล็กน้อย อาคารที่สร้างอย่างมั่นคงตามปกติจะเสียหายค่อนข้างมาก และบางส่วนอาจพังทลายลงมาด้วย สำหรับสิ่งก่อสร้างที่สร้างอย่างไม่สมบูรณ์ จะเสียหายใหญ่หลวง ปล่องไฟ บ้าน โรงงาน เสาหิน อนุสาวรีย์ และกำแพงจะหักล้มพังลงมา
IX สิ่งก่อสร้างที่ออกแบบดีเป็นพิเศษ เสียหายมาก โครงของสิ่งก่อสร้างที่ออกแบบไว้ดีเสียศูนย์หมด อาคารที่มั่นคงเสียหายมากซึ่งบางส่วนพังทลายลงมาด้วย ตัวอาคารต่าง ๆ ขยับเคลื่อนออกจากฐานรากเดิม
X อาคารไม้ที่ก่อสร้างไว้อย่างดีบางหลังถูกทำลาย สิ่งก่อสร้างที่ก่อด้วยปูน และมีโครงพังทลายพร้อมกับฐานรากด้วย รางรถไฟบิดงอไป
XI สิ่งก่อสร้างที่ก่อด้วยปูนถ้ามีจะยังคงเหลือตั้งอยู่ได้น้อยมาก สะพานถูกทำลาย ทางรถไฟบิดงอมาก
XII เสียหายหมดทุกสิ่งทุกอย่าง แนวและระดับต่างๆ บิดเบี้ยวหมด วัตถุทุกอย่างกระดอนกระเด็นปลิวขึ้นไปในอากาศ
ความแตกต่างระหว่างขนาดแผ่นดินไหวและความรุนแรงแผ่นดินไหว ขนาดแผ่นดินไหว ไม่มีค่าสูงสุดหรือต่ำสุด อาจเทียบได้กับอุณหภูมิ ขนาดแผ่นดินไหวแต่ละครั้งมีขนาดเดียว ซึ่งหาได้โดยการคำนวณจากสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่ตรวจได้จากเครื่องมือตรวจแผ่นดินไหว มีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 9 ตามมาตราริกเตอร์ความรุนแรงแผ่นดินไหว คือผลกระทบหรือความเสียหายที่เกิดจากแผ่นดินไหว กำหนดได้ โดยความรู้สึกของอาการตอบสนองของผู้คน ของความเสียหายของอาคารสิ่งก่อสร้าง ฯลฯ ถ้ากล่าวว่าแผ่นดินไหวเกิดขึ้น ณ ที่ใดที่หนึ่งซึ่งวัดความรุนแรงได้ V ตามมาตราเมอร์คัลลี่ หมายความว่าผู้คนในที่นั้นรู้สึกว่ามีแผ่นดินไหว หลาย ๆ คนตื่นตระหนก ถ้วยชามตกแตก หน้าต่างพัง เป็นต้น และค่าความรุนแรงในแต่ละแห่งจะมากหรือน้อยต่างกันตามระยะทางใกล้หรือไกลจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว
การเปรียบเทียบขนาดแผ่นดินไหว ความรุนแรง และอัตราเร่งของพื้นดิน ณ บริเวณจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว
| ขนาด (ริกเตอร์) | ความรุนแรง (เมอร์คัลลี่) | อัตราเร่งพื้นดิน (%g) |
| น้อยกว่า 3.0 | I-II ประชาชนไม่รู้สึก ตรวจวัดได้เฉพาะเครื่องมือ | น้อยกว่า 0.1 - 0.19 |
| 3.0 - 3.9 | III คนอยู่ในบ้านเท่านั้นรู้สึก | 0.2 - 0.49 |
| 4.0 - 4.9 | IV-V ประชาชนส่วนใหญ่รู้สึกได้ | 0.5 - 1.9 |
| 5.0 - 5.9 | VI-VII ประชาชนทุกคนรู้สึก และอาคารเสียหาย | 2.0 - 9.9 |
| 6.0 - 6.9 | VII-VIII ประชาชนตื่นตกใจ และอาคารเสียหายปานกลาง | 10.0 - 19.9 |
| 7.0 - 7.9 | IX-X อาคารเสียหายอย่างมาก | 20.0 - 99.9 |
| มากกว่า 8.0 | XI-XII อาคารเสียหายเกือบทั้งหมด | มากกว่า 100.0 |
หมายเหตุ ค่า g เป็นแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่าเท่ากับ 9.8 เมตร / วินาที (ยกกำลัง 2)
การเปรียบเทียบขนาดกับความรุนแรงแผ่นดินไหว และระยะทางที่มีผลกระทบ
| ขนาดแผ่นดินไหว (ริกเตอร์) | ความรุนแรง (เมอร์คัลลี) | ระยะทาง (กิโลเมตร) |
| 3.0 - 3.9 | II - III | 24 |
| 4.0 - 4.9 | IV - V | 48 |
| 5.0 - 5.9 | VI - VII | 112 |
| 6.0 - 6.9 | VII - VIII | 200 |
| 7.0 - 7.9 | IX - X | 400 |
| 8.0 - 8.9 | X - XI | 720 |
ประเด็นคำถาม
- ขนาดความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามมาตราริกเตอร์และเมอร์คัลลีแตกต่างกันอย่างไร นักเรียนคิดว่าแบบใดที่แสดงถึงความรุนแรงมากกว่ากัน เพราะเหตุใด
การบูรณาการ
วิชาภาษาอังกฤษ (คำศัพท์เกี่ยวกับแผ่นดินไหว)
เนื้อหานี้เหมาะสำหรับนักเรียนตั้งแต่ช่วงชั้นที่ 1-4 และผู้ที่สนใจทั่วไปขอบคุณข้อมูล-ภาพจาก กรมทรัพยากรธรณี
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=1602