ความรู้เกี่ยวกับคลื่นยักษ์ "สึนามิ" |
สึนามิ (TSUNAMI) | ||||||
สุวิทย์ โคสุวรรณ | ||||||
| ||||||
สึนามิ (Tsunami) เป็นคำที่ยอมรับกันทั่วโลกแล้วว่า เป็นคลื่นยักษ์ที่มีความยาวคลื่นเป็นหลัก 100 กิโลเมตรขึ้นไป ที่ก่อให้เกิดภัยพิบัติอย่างใหญ่หลวงต่อชีวิตและทรัพย์สินของมนุษย์ เป็นคำศัพท์ภาษาญี่ปุ่นหากแปลตรงตัวคำว่า TUS หมายถึง ท่าเรือ NAMI หมายถึง คลื่น สาเหตุส่วนใหญ่เกิดจากการเคลื่อนตัวของพื้นทะเลในแนวดิ่งตรงรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งก่อให้มีแนวของรอยเลื่อนมีพลังอันเป็นแหล่งกำหนิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ คลื่นที่เกิดขึ้นมักมีลักษณะขนาดเล็ก ๆ ไม่สามารถตรวจวัดได้ขณะอยู่ในทะเลเปิด ต่อเมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้ชายฝั่งความสูงของคลื่นจะเพิ่มขึ้นหลายเท่าตามสภาพภูมิลักษณ์ของชายฝั่งนั้นๆ จนมีผลกระทบร้ายแรงโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะมีผลต่ออ่าวที่เว้าเป็นรูปตัววี (V) และเปิดไปสู่มหาสมุทรโดยตรง | ||||||
สาเหตุการเกิดคลื่นสึนามิ | ||||||
คลื่นสึนามิ มีสาเหตุการเกิดหลายประการ เช่น 1. การเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกตามแนวรอยเลื่อนที่ก่อให้เกิดแผ่นดินไหวที่พื้นท้องทะเล 2. การระบิดอย่างรุนแรงของภูเขาไฟใต้ทะเล 3. ดินถล่มที่พื้นท้องทะเล 4. การทดลองระเบิดนิวเคลียร์ใต้ทะเล |
ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นสึนามิ แสดงด้วยสมการของ Langranges Law ที่ว่า ความเร็วคลื่นเป็นรากที่สองของผลคูณความลึกกับอัตราเร่งของความโน้มถ่วงของโลก เช่น ถ้าในทะเลอันดามัน มีความลึก 4,000 เมตร คำนวณความเร็วของคลื่นสึนามิได้ประมาณ 700 กม./ชม. (รูปที่ 1)
บริเวณแหล่งเกิดสึนามิส่วนใหญ่สึนามิเกิดบริเวณเดียวกับย่านที่เกิดแผ่นดินไหวในทะเลหรือชายฝั่ง โดย 80 % ของ สึนามิที่เกิดทั้งหมดมักอยู่ในบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิก
- เมื่อประมาณ 1,600 ปีก่อนคริสต์ศักราช เกิดภูเขาไฟระเบิดที่เกาะอีเจียน เมืองทีรา ประเทศกรีซ ทำให้เกิดสึนามิในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน สันนิษฐานว่ามีคลื่นสึนามิที่กระทบชายฝั่งของอิสราเอลสูงประมาณ 6 เมตร
- พ.ศ. 2298 เกิดแผ่นดินไหวที่เมืองลิสบอน ประเทศโปรตุเกส เป็นผลให้เกิดสึนามิตามแนวชายฝั่งประเทศโปรตุเกส สเปน และโมร็อกโก
มีผู้เสียชีวิตจากเหตุแผ่นดินไหวและสึนามิ 60,000 คน
- 15 มิถุนายน 2439 เกิดสึนามิที่เมืองเมจิ ซันริจู คลื่นสูง 30 เมตร มีผู้เสียชีวิต 27,000 คน บาดเจ็บ 9,316 ราย บ้านเรือนเสียหาย 10,600 หลัง
- 1 เมษายน 2489 เกิดแผ่นดินไหวที่ชายฝั่งของมลรัฐอาลาสกา ทำให้ประภาคารสกอตซ์เคป บนเกาะยูนิแมก สูง 13.5 เมตร พังทลาย ต่อมาประมาณ 5 ชั่วโมง คลื่นสึนามิแผ่ไปถึงเมืองฮีโล มลรัฐฮาวาย ซึ่งมีลักษณะเป็นอ่าวขนาดใหญ่ และรับคลื่นสึนามิโดยตรง ทำให้มียอดคลื่นสูง 16 เมตร ก่อความเสียหายรุนแรง ไม่ว่าอาคารบ้านเรือน สะพาน
รางรถไฟ ถนนเลียบชายหาด เสียหายยับเยิน คร่าชีวิตมนุษย์ประมาร 160 คน
- 23 พฤษภาคม 2503 เกิดแผ่นดินไหวที่ชายฝั่งประเทศชิลีขนาด 9.5 ริกเตอร์ (แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่บันทึกได้) ก่อให้เกิดสึนามิทั่วชายฝั่งมหาสมุทรแปซิฟิก คร่าชีวิตมนุษย์กว่า 1,000 คน คลื่นมีความเร็ว 710 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ใช้เวลาเดินทางจากประเทศชิลีถึงเมืองฮีโล มลรัฐฮาวาย 14.9 ชั่วโมง ซึ่งอยู่ห่าง 10,600 กิโลเมตรได้รับผลกระทบรุนแรง ความร้ายกาจของสึนามิครั้งนี้ยังคร่าชีวิตชาวญี่ปุ่น 140 คน ทั้งที่ประเทศญี่ปุ่นอยู่ห่างถึง
17,000 กิโลเมตร ซึ่งมียอดคลื่นสูงถึง 7 เมตร ใช้เวลาเดินทาง 24 ชั่วโมง
- 27 มีนาคม 2507 เกิดสึนามิจากแผ่นดินไหวขนาด 9.2 ริกเตอร์ ในร่องลึกชันอะลูเชียน ใกล้ชายฝั่งมลรัฐอาลาสกา ทำให้บริเวณอ่าววาลดีสมียอดคลื่นสูง 30 เมตร และที่ชายฝั่งมลรัฐฮาวายมียอดคลื่นสูง 5 เมตร
- 2 กันยายน 2535 เกิดสึนามิที่ประเทศนิการากัว มียอดคลื่นสูง 10 เมตร คนเสียชีวิต 170 คน บาดเจ็บ 500 คน ประชากรไร้ที่อยู่อาศัย 13,000 ครอบครัว
- 13 กรกฎาคม 2536 เกิดคลื่นสึนามิเข้าทำลายชายฝั่งเมืองโอะกุชิริ เกาะฮอกไกโด
ประเทศญี่ปุ่นอย่างรุนแรง
- 17 กรกฎาคม 2541 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.1 ริกเตอร์ ใกล้ชายฝั่งด้านตะวันออกของเมืองซาวน์ดาวน์ เกาะปาปัวนิวกีนี ส่งผลให้มีดินถล่มใต้ทะเล และสึนามิตามมาเป็นชุดขนาดใหญ่อย่างน้อย 3 ชุด มีผู้เสียชีวิต 2,200 คน บาดเจ็บ 473 คน บริเวณชายฝั่งเสียหายมาก ตามรายงานของ Earthquake Engineering Research Institue (January, 1999) รายงานว่าแผ่นดินไหวเกิดเวลา 18.49 น. ตามเวลาท้องถิ่น มีผู้บาดเจ็บถูกทยอยส่งเข้าโรงพยาบาลเมืองไอทาเป เวลา 20.00 น.
แต่ไม่สามารถช่วยอะไรได้เพราะโรงพยาบาลปิดตั้งแต่เวลา 16.00 น.
บริเวณแหล่งเกิดสึนามิ
สำหรับสึนามิที่เคยเกิดในย่านมหาสมุทรอินเดียพอที่จะรวบรวมได้ดังนี้
- เมื่อ 326 ปีก่อนคริสต์ศักราช เกิดแผ่นดินไหวใกล้สามเหลี่ยมปากแม่น้ำสินธุ ประเทศอินเดีย ส่งผลให้เกิดสึนามิ เข้าโจมตีกองเรือรบของกษัตริย์อเลกซานเดอมหาราช ขณะเดินทางกลับประเทศกรีก (Lietzin, 1974)
- พ.ศ. 2067 เกิดสึนามิใกล้เมืองดาพอล รัฐมหาราชต์ ประเทศอินเดีย
- พ.ศ. 2305 เกิดแผ่นดินไหวที่ชายฝั่งอารากัน สหภาพพม่า
ส่งผลให้เกิดสึนามิ ทำความเสียหายกับบริเวณชายฝั่งทะเลในอ่าวเบงกอล
- พ.ศ. 2340 เกิดแผ่นดินไหวในทะเลทางทิศตะวันตกของตอนกลางเกาะสุมาตรา ด้วยขนาด 8.4 ริกเตอร์ ทำให้เกิดสึนามิ เข้าชายฝั่งเมืองปาดัง ประเทศอินโดนีเซีย มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 300 คน
- พ.ศ. 2376 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.7 ริกเตอร์ นอกชายฝั่งตะวันตกด้านทิศใต้ของเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย ส่งผลให้เกิดคลื่นขนาดใหญ่ทำความเสียหายให้แก่บริเวณดังกล่าว และมีผู้เสียชีวิตมากมาย
- พ.ศ. 2386 มีคลื่นขนาดใหญ่เคลื่อนตัวเข้าสู่หมู่เกาะ Nias
มีรายงานการสูญเสียชีวิตจำนวนมาก
- พ.ศ. 2424 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.9 ริกเตอร์ ที่หมู่เกาะอันดามัน ส่งผลให้เกิดสึนามิมีคลื่นสูง 1 เมตร เข้ากระแทกชายฝั่งด้านตะวันออกของคาบสมุทรอินเดีย
- 27 สิงหาคม 2426 เวลาเช้าตรูภูเขาไฟกรากะตัว ในประเทศอินโดนีเซียเกิดระเบิดต่อเนื่องกัน 3 ครั้ง เป็นผลให้ปากปล่องภูเขาไฟทะลายลงทะเลส่งผลให้เกิดสึนามิทั่วมหาสมุทรอินเดีย ที่เกาะชวา และเกาะสุมาตรามีความสูงของคลื่นสึนามิ 15 - 42 เมตร ทำให้มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 36,000 คน
- 26 มิถุนายน 2484 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7
ริกเตอร์ ที่ระหว่างหมู่เกาะนิโคบาร์-อันดามัน แรงสั่นสะเทือนรับรู้ได้ถึงแนวชายฝั่งของประเทศอินเดีย และศรีลังกา ทำให้เกิดสึนามิตามมา มีการบันทึกว่ามีความสูงของคลื่น 1 เมตร และเชื่อว่ามีผู้เสียชีวิตในครั้งนี้ไม่น้อยกว่า 5,000 คน
- 27 พฤศจิกายน 2488 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.9 ริกเตอร์ มีศูนย์กลางบริเวณชายฝั่งทะเลเมืองมิกราน ทางทิศใต้ประมาณ 100 กิโลเมตร ของเมืองหลวง ประเทศปากีสถาน เป็นผลให้เกิดสึนามิทำความเสียหายให้แก่ชายฝั่งทะเลด้านทิศตะวันตกของประเทศอินเดีย
ตารางที่ 1 ระดับความรุนแรงของสึนามิในประเทศญี่ปุ่น (Tida, 1963)
ระดับความรุนแรงสึนามิ | ความสูงของคลื่นที่ชายฝั่ง (เมตร) | พลังงานสึนามิ (x 1023 Ergs) |
5.0 | > 32 | 25.6 |
4.5 | 24 - 32 | 12.8 |
4.0 | 16 - 24 | 6.4 |
3.5 | 12 - 16 | 3.2 |
3.0 | 8 - 12 | 1.6 |
2.5 | 6 - 8 | 0.8 |
2.0 | 4 - 6 | 0.4 |
1.5 | 3 - 4 | 0.2 |
1.0 | 2 - 3 | 0.1 |
0.5 | 1.5 - 2 | 0.05 |
0.0 | 1 - 1.5 | 0.025 |
-0.5 | 0.75 - 1 | 0.0125 |
-1.0 | 0.50 - 0.75 | 0.006 |
-1.5 | 0.30 - 0.50 | 0.003 |
-2.0 | < 0.30 | 0.0015 |
หมายเหตุ ลูกระเบิด TNT หนัก 1 ออนซ์ เมื่อระเบิดใต้ดินมีพลังงานประมาณ 640 x 106 Ergs
เหตุการณ์แผ่นดินไหวและสึนามิ 26 ธันวาคม 2547
เหตุการณ์แผ่นดินไหวเมื่อเวลา 07:58:53 น. เวลาท้องถิ่นของวันที่ 26 ธันวาคม 2547 ตามรายงานของกรมธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา (USGS) มีขนาด 9.0 ริกเตอร์ (Moment Magnitude) ที่ระดับความลึกจากพื้นท้องทะเล 28.6 กิโลเมตร มีศูนย์กลางในทะเลนอกชายฝั่งด้านทิศตะวันตกของตอนเหนือเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย ซึ่งส่งพลังงานมหาศาลเทียบเท่าระเบิดปรมาณูที่เมืองฮิโรชิมา 23,000 ลูก ก่อให้เกิดการสั่นไหวที่รุนแรงของแผ่นดิน และเกิดสึนามิตามมาในมหาสมุทรอินเดีย โดยเข้าถล่มชายฝั่งประเทศต่างๆ ที่อยู่โดยรอบ ได้แก่ประเทศอินโดนีเซีย ศรีลังกา อินเดีย ไทย โซมาเลีย มัลดีฟส์ พม่า แทนซาเนีย บังคลาเทศ และเคนยา มีผู้เสียชีวิตมากกว่า 230,000 คน และสูญหายอีกหลายหมื่นคน เฉพาะในเมืองบันดาอาเจะห์ ของประเทศอินโดนีเซียมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 150,000 คน สำหรับประเทศไทยมี 6 จังหวัดในฝั่งทะเลอันดามันที่ได้รับผลกระทบ คือ จังหวัดระนอง พังงา กระบี่ ภูเก็ต ตรัง และสตูล มีผู้เสียชีวิตทั้งคนไทย และต่างชาติมากกว่า 5,395 คน และสูญหายมากกว่า 2,000 คน บาดเจ็บประมาณ 8,000 คน ส่วนอาคารบ้านเรือน โรงแรมที่พักเสียหายอย่างยับเยิน และพื้นที่ชายฝั่งทะเลไทยได้รับผลกระทบมากกว่า 475,000 ไร่ลำดับเหตุการณ์ของสึนามิที่มีผลกระทบกับประเทศไทยในวันที่ 26 ธันวาคม 2547 โดยมียอดคลื่นสูงสุด10 เมตร พัดเข้าสู่ชายฝั่งทะเลอันดามัน ซึ่งสามารถลำดับเหตุการณ์ได้ดังนี้ เวลา 09.35 น. น้ำทะเลแห้งจากบริเวณชายหาดโดยถดถอยลงเป็นระยะทาง 100 เมตร เป็น เวลา 5 นาที
เวลา 09.38 น. คลื่นสูงประมาณ 2-3 เมตร เข้ากระทบฝั่ง
เวลา 09.43 น. คลื่นสูง 6-7 เมตร เข้ากระทบฝั่ง
เวลา 10.03 น. คลื่นสูงเกินกว่า 10 เมตร เข้ากระทบฝั่งเป็นเวลา 20 นาที
เวลา 10.20 น. คลื่นสูง 5 เมตร เข้ากระทบฝั่ง ทำให้เกิดน้ำท่วมอยู่ประมาณ 1 ชั่วโมง และ
น้ำทะเลกลับสู่ระดับปกติเวลาประมาณ 12.00 น. แผ่นดินไหวครั้งนี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของมวลหินเป็นแนวยาวประมาณ 1,200 กิโลเมตร ขนานกับแนวร่องลึกซุนดา อันเป็นแนวมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกอินเดียเข้าใต้แผ่นเปลือกโลกย่อยพม่า (เป็นส่วนหนึ่งของแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย) ด้วยมุมเอียงจากแนวราบ 10 องศาในอัตราปีละ 6 เซนติเมตร จากรายงานของ USGS พบว่าแผ่นดินไหวครั้งนี้มวลหินที่เคลื่อนที่ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 100 x 400 ตารางกิโลเมตร และมีการยกตัวในแนวดิ่งเฉลี่ย 10 เมตร ส่งผลให้มวลน้ำทะเลถูกยกขึ้นเป็นบริเวณกว้าง และกระจายออกเป็นคลื่นสึนามิ ต่อมานักธรณีวิทยาของมหาวิทยาลัย Northwestern สหรัฐอเมริกา ได้วิเคราะห์ขนาดแผ่นดินไหวของเหตุการณ์ครั้งนี้ใหม่พบว่ามีขนาด 9.3 ริกเตอร์ (Moment Magnitude) เนื่องจากพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาทำลายพื้นที่มากมายขนาดนี้ เกิดมาจากการเคลื่อนที่ของมวลหินครอบคลุมพื้นที่ประมาณ 400 x1,200 ตารางกิโลเมตร ซึ่งตรวจสอบได้จากตำแหน่งของแผ่นดินไหวระลอกหลังที่เกิดขึ้นตามมาตั้งแต่หัวเกาะสุมาตรา ผ่านหมู่เกาะนิโคบาร์ จนถึงหมู่เกาะอันดามัน (รูปที่ 2) และจากข้อมูลพื้นที่เสียหายอย่างรุนแรงในประเทศศรีลังกา และอินเดียบ่งชี้ว่าเป็นบริเวณที่เปิดรับคลื่นสึนามิเข้ามาโดยตรง ซึ่งมักเป็นแนวตั้งฉากกับแนวการเคลื่อนตัวของมวลหิน หรือด้านยาวของรอยเลื่อนในบริเวณหมู่เกาะอันดามัน
สำนักข่าว BBC ของประเทศอังกฤษ รายงานข่าวผลการสำรวจเบื้องต้นของพื้นท้องทะเลนอกชายฝั่งทิศตะวันตกของเกาะสุมาตราด้วยคลื่นโซนาร์ ของสถาบัน SouthThumtum Oceanic Center ด้วยความร่วมมือของกองทัพเรือ ประเทศอังกฤษ พบว่าบริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหวของเหตุการณ์วันที่ 26 ธันวาคม 2547 นั้นเกิดมีดินถล่มของภูเขาใต้ทะเลหลายตำแหน่ง บางตำแหน่งดินถล่มมีขนาดความยาว 2 กิโลเมตร และความสูง 100 เมตร (รูปที่ 3) ซึ่งสรุปได้ว่าเหตุการณ์ธรณีพิบัติภัยสึนามิครั้งรุนแรงนี้ นอกจากเกิดมาจากแผ่นดินไหวขนาด 9.3 ริกเตอร์แล้วยังมีสาเหตุของดินถล่มใต้ทะเลเกิดร่วมด้วย