ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา
แผ่นดินไหว
สาเหตุและกลไกในการเกิดแผ่นดินไหว
- การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกตามแนวระหว่างรอยต่อของแผ่นธรณีภาค ทำให้เกิดแรงพยายามกระทำต่อชั้นหินขนาดใหญ่ เพื่อจะทำให้ชั้นหินนั้นแตกหัก ขณะชั้นหินยังไม่แตกหัก เกิดเป็นพบังงานศักดิ์ขั้นที่ชั้นหินนั้น
- เมื่อมีแรงขนาดมากจนทำให้แผ่นหินแตกหัก จะเกิดการถ่ายโอนพลังงานนั้นไปยังชั้นหินที่อยู่ติดกันการถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในรูปของคลื่น แผ่ออกไปทุกทิศทาง คลื่นที่แผจากจุดกำเนิด การสั่นสะเทอนขึ้นมายังเปลือกโลกได้ เรียกคลื่นนี้ว่า " คลื่นในตัวกลาง"
- อัตราเร็วในการแผ่ของคลื่นแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นและความหนาแน่นของตัวกลาง
- เรียกจุดกำเนิดการั่นสะเทือนของคลื่นว่า "ศูนย์เกิดแผ่นไหว
- ตำแหน่งบนผิวโลกทีอยู่เหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหวเรียกว่า จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ซึ่งจะมี " คลื่นพื้นผิว " กระจายออกไปตามแนวผิวโลก
- การระเบิดของภูเขาไฟอาจเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหวได้
- การเคลื่อนตัวของแมกมาตามเส้นทางมายังปากปล่องภูเขาไฟ อาจทำให้เกิดแผ่นไหวก่อนที่แมกมานั้นระเบิดออกมาเป็นลาวา
- การกระทำของมนุษย์ เช่น การทดลองระเบิดปรมาณูใต้ดินก็อาจจะเป็นสาเหตุให้เกิดแผ่นไว
คลื่นพื้นผิว
1.คลื่นเลิฟ (love wave) หรือคลื่นL เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางสั่นในแนวราบบริเวณใกล้กับผิวโลกโดยมีทิศทางตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่นเลิฟเป็นคลื่นที่สร้างความเสียหายให้กับฐานรากของอาคาร และสิ่งปลูกสร้างต่างๆ
2.คลื่นเรย์ลี ( rayleigh wave ) หรือคลื่นRเป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในระนาบแนวดิ่งเป็นวงรีในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น ทำให้พื้นผิสโลกมีการสั่นขึ้นลง
ไซโมกราฟ
เป็นเครื่องมือบันทึกข้อมูลแผ่นดินไหวมีเป็นเครือข่ายทั่วโลก
แนวแผ่นดินไหว
1.แนวรอยต่อที่เกิดล้อมรอบมหาสมุทรแปซิฟิก เป็นบริเวณขอบมหาสมุทรแปซิฟิกทั้งหมดจัดเป็นบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวค่อนข้างรุนแรง คิดเป็นร้อยละ80 ของการการเกิดแผ่นไหวทั่วโลกเรียกกันว่า วงแหวนแห่งไฟ ( ring of fire ) ได้แก่ ประเทศญี่ปุ่น ฟิลิปปินส์ ด้านตะวันตกของประเทศเม็กซิโกและด้านตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกา แผ่นดินไหวในบริเวณนี้มีศูนย์เกิดแผ่นดินไหวระดับตื้น ปานกลาง และลึก
2.แนวรอยต่อภูเขาเอลป์ในทวีปยุโรปและภูเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย
เป็นแหล่งที่เกิดแผ่นดินไหวประมาณร้อยละ15 ได้แก่ ปริเวณประเทศพม่า อัฟกานิสถาน อิหร่าน ตรุกี และแถบทะเลเมดิเตอร์เรเนียนในยุโยป แผ่นดินไหวในบริเวณนี้มีศูนย์เกิดแผ่นดินไหวระดับตื้นและปานกลาง
3.แนวรอยต่อที่เหลืออีกรอยละ 5 เกิดในบริเวณแนวเทือกเขากลางมหาสมุทรต่างๆของโลก ได้แก่ บริเวณเทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก แนวสันเขาใต้มหาสมุทรอินเดียและอาร์กติก ศูนย์เกิดแผ่นดินไหวบริเวณนี้อยู่ที่ระดับตื้นและเกิดเป็นแนวแคบ
ความรุนแรงของการเกิดแผ่นดินไหว
- ความรุนแรงของการเกิดแผ่นดินไหวขึ้นอยูากับพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากศูนย์เกิดแผ่นดอนไหว
- ความรุนแรงของแผ่นดินไหว กำหนดจากผลกระทบหรือความเสียหายที่เกิดขึ้นบนผิวโลก ณ จุดสังเกต
-หน่วยวัดขนาดของแผ่นดินไหว คือ ริกเตอร์ ตามชื่อของ Charles F. Richter
- น้อยกว่า 2.0 ริกเตอร์ เป็นแผ่ดินไหวขนาดเล็ก และ 6.0 ริกเตอร์ขึ้นไป จัดเป็นแผ่นดินไหวรุนแรง
มาตราเมอร์คัลลี
คือ มาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว ซึ่งกำหนดจากผลกระทบหรือความเสียหาย แบ่งเป็น 12 ระดับ ดังนี้
1.คนไม่รู้สึกสั่นไหว แต่เครื่องมือตรวจจับได้
2.คนในอาคารรู้สึกได้
3.คนในอาคารแม้ไม่สูงมากก็รู้สึก
4.คนในอาคารและคนนอกอาคารบางส่วนรู้สึกได้ ของในอาคารสั่นไหว
5.รู้สึกได้ทุกคน ของขนาดเล็กเครื่องที่
6.วัตถุขนาดใหญ่ในอาคารมีการเครื่อนที่
7.อาคารมาตราฐานปานกลางเสียหายเล็กน้อย
8.อาคารที่ออกแลลพิเศษเสียหายเล็กน้อย อาคารมาตราฐานต่ำเสียหายมาก
9.อาคารที่ออกแบบพิเศษเสียหายชัดเจน แผ่นดินแยก
10.แผ่นดินแยกถล่ม โคลนทรายพุ่งขึ้นจากรอยต่อ
11.ดินถล่มและเลื่อนไหล
12.ทุกสิ่งโดนทำลาย พื้นดินเป็นลอนคลื่น
แผ่นไหวในประเทศไทย
รอยต่อมีพลัง ( active fault )
เป็นรอยต่อเลื่อนที่มีหลักฐานทางธรณีวิทยาว่ายังคงมีการเลื่อนตัวในปัจจุบัน และอาจเลื่อนตัวอีกในอนาคต ในประเทศไทยแนวรอยเลื่อเหล่านี้ส่วนมากอยู่ในภาคเหนือและภาคตะวันตกของประเทศ เช่น รอยเลื่อนเชียงแสน รอยเลื่อนแม่ทา รอยเลื่อนเถิน ส่วนภาใต้รอยเลื่อนระนอง เป็นต้น
คาบอุบัติซ้ำ ( return period )
คือ ระยะเวลาครบรอบของแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้น ณ ที่นั้นแล้ว กลับมาเกิดซ้ำในที่เดิมอีก อาจเป็นร้อยปี พันปี หรือน้อยกว่านั้น
การปฏิบัติขณะเกิดผแ่นดินไหว
1.อย่าสติอย่าตื่นตระหนกเกินเหตุ หยุดการใช้ไฟฟ้าและไฟจากเตาแก๊ส และควรมีไฟฉายประจำตัวอยู่ภายในบ้าน
2,ถ้าอยู่ภายในบ้านควรอยู่ให้ห่างประตู หน้าต่าง กระจก และระเบียง ระวังอย่าให้สิ่งของภายในบ้านหล่นทับ โดยอาจมุดอยู่ใต้โต๊ะ
3.ถ้าอยู่ใต้ตึกสูง ให้อยู่ไปใต้โต๊ะที่แข็งแรวเพื่อป้องกันสิ่งของร่วงหล่นใส่ อย่าวิ่งออกไปภายนอก เพราะบันไดอาจจะพังลงได้ และห้ามใช้ลิฟท์โดยเด็ดขาด
4.ถ้าท่านกำลังขับรถให้หยุดรถและอยู่ภายในรถ จนกระทั่งการสั่นสะเทอนหยุด
5,หากอยู่ชายหาดให้อยู่ห่างจากายหาด เพราะอาจเกิดคลื่นขนาดใหญ่ซัดเข้าฝั่ง
6.เรียนรู้และติดตามสถานการณ์แผ่นดินไหวจากสื่อต่างๆ เพื่อเตรียมความพร้อมรับภัยจากแผ่นดินไหว
การระเบิดของภูเขาไฟ
เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลกโดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น สิ่งที่พุ่งออกมาภูเขาไฟเมื่อภูเขาไฟระเบิดก็คือ หินหนืด ไอน้ำ ฝุ่นละออง เศษหินและแก๊สต่างๆ โดยจะพุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟ
หินภูเขาไฟ(หินอัคนีพุ)
-ความพรุนของหินขึ้นอยู่กับอัตราการเย็ยตัวของลาวา
- ตัวอย่างของหินจากภูเขาไฟ เช่น หินบะซอลต์ หินพัมมิซ หินแก้ว หินทัฟฟ์ หินออบซีเดียน
หินบะซอลต์
- เป็นหินที่เกิดจากการเย็นตัวของลาวาที่ผิวโลกดังนั้นจึงกระทบกับอากาศหรือน้ำส่งผลให้มีการเย็นตัวเร็วลักษณะของหินจะมีเม็ดละเอียดกว่าหินแกรนิต และมีรูพรุนเล็กน้อย
-เป็นต้นกำเนิดอัญมณีที่สำคัญ
- ถ้ามีปริมาณของSiจะเป็นหินแอนดีไซด์
หินพัมมิซ
- เป็นหินที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวเร็วของลาวาทำให้มีความพรุนมาก บางชิ้นลอยน้ำได้
- นำมาใช้เป็นหินขัดตัว
ภูมิสักษณ์ของภูเขาไฟ
1.ที่ราบสูงบะซอลต์ เกิดจากลาวาแผ่เป็นบริเวณก้าง ทับถมกันหลายชั้นกลายเป็นที่ราบและเนินเขา
2.ภูเขาไฟรูปโล่ เกิดจากลาวาของหินบะซอลต์ระเบิดออกมาแบบมีท่อปล่องภูเขาไฟเล็กๆ บนยอดจะจมลงไป
3.ภูเขาไฟรูปกรวย เป็นรูปแบบภูเขาไฟที่สวยงามที่สุด เกิดจากการทับถมสลับกันระหว่างการไหลของลาวา กับชิ้นส่วนภูเขาไฟ
ภูเขาไฟในประเทศไทย
- ประเทศไทยอยู่นอกเขตการมุดตัวของแผ่นธรณีภาค แต่เคยมีการระเบิดภูเขาไฟมาก่อน บริเวณที่พบหินภูเขาไฟ ได้แก่ จังหวัดลพบุรี กาญจนบุรี สระบุรี ลำปาง สุรินทร์ และศรีสะเกษ ภูเขาไฟที่สำรวจพบส่วนใหญ่มีรูปร่างไม่ชัดเจน ที่มีรูปร่างชัดเจน ได้แก่ ภูเขาไฟดอยผาคอกหินฟู จังหวัดลำปางเป็นต้น
อ้างอิงจาก หนังสือโลก ดาราศาสตร์และอวกาศ สสวท.
