แผ่นดินไหวคัมชัตกา 7.4 เบื้องหลังความไร้เสียหาย คือชัยชนะของ ‘เทคโนโลยีเตือนภัยสึนามิ’ โลก

เมื่อช่วงเช้าที่ผ่านมาตามเวลาท้องถิ่น เกิดเหตุ แผ่นดินไหวคัมชัตกา ขนาดรุนแรงถึง 7.4 แมกนิจูด บริเวณนอกชายฝั่งคาบสมุทรคัมชัตกาของรัสเซีย ซึ่งเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่เปราะบางที่สุดบน วงแหวนแห่งไฟ (Ring of Fire) แรงสั่นสะเทือนดังกล่าวได้ส่งสัญญาณเตือนไปทั่วภูมิภาคแปซิฟิกเหนือ ทำให้หน่วยงานเฝ้าระวังภัยพิบัติ โดยเฉพาะในญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกา ต้องจับตาสถานการณ์อย่างใกล้ชิดเพื่อประเมินความเสี่ยงจากการเกิดคลื่นสึนามิ แต่ภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง สถานการณ์ที่น่ากังวลกลับคลี่คลายลงเมื่อมีการยืนยันว่าไม่มีภัยคุกคามจากคลื่นยักษ์และไม่เกิดความเสียหายใดๆ ปรากฏการณ์ “แผ่นดินไหวรุนแรงแต่ไร้ผลกระทบ” ครั้งนี้ ไม่ใช่เรื่องของโชคช่วย แต่คือบทพิสูจน์และชัยชนะอันเงียบงันของเครือข่ายเทคโนโลยีเตือนภัยพิบัติระดับโลกที่ทำงานอยู่เบื้องหลัง

บทความนี้จะพาไปสำรวจเบื้องลึกของเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งนี้ และเจาะลึกถึงเทคโนโลยีอันน่าทึ่ง ตั้งแต่เซ็นเซอร์ใต้ทะเลลึกไปจนถึงแบบจำลองซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ที่ทำให้มนุษย์สามารถรับมือกับพลังอันมหาศาลของธรรมชาติได้อย่างแม่นยำและเยือกเย็นกว่าที่เคยเป็นมา

เกิดอะไรขึ้นในร่องลึกก้นสมุทรคูริล-คัมชัตกา?

ข้อมูลจาก สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาสหรัฐ (USGS) ระบุว่า ศูนย์กลางของแผ่นดินไหวครั้งนี้อยู่ลึกลงไปใต้ทะเลประมาณ 35 กิโลเมตร ห่างจากชายฝั่งคาบสมุทรคัมชัตกาไปทางตะวันออกเฉียงใต้ราว 200 กิโลเมตร พื้นที่ดังกล่าวคือ ร่องลึกก้นสมุทรคูริล-คัมชัตกา ซึ่งเป็นแนวที่เกิด การมุดตัวของเปลือกโลก (Subduction) ที่ทรงพลังที่สุดแห่งหนึ่งของโลก

• กลไกการเกิด แผ่นดินไหวครั้งนี้เกิดจากการที่ แผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก ขนาดมหึมาเคลื่อนที่มุดตัวลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกโอค็อตสค์ (Okhotsk Plate) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นยูเรเชีย การเคลื่อนที่นี้ไม่ได้ราบรื่น แต่เกิดการสะสมพลังงานความเครียดมหาศาล เมื่อถึงจุดที่หินไม่สามารถทนรับแรงได้ มันจึงเกิดการแตกหักและเคลื่อนตัวอย่างฉับพลัน ปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของคลื่นแผ่นดินไหว

แม้ว่าความรุนแรงระดับ แผ่นดินไหว 7.4 จะมีศักยภาพสูงในการก่อให้เกิดสึนามิ แต่ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ครั้งนี้ไม่เกิดคลื่นยักษ์คือ ลักษณะการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนใต้ทะเล ซึ่งข้อมูลเบื้องต้นชี้ว่าเป็นการเคลื่อนที่ในลักษณะที่ไม่ก่อให้เกิดการแทนที่มวลน้ำในแนวดิ่งมากพอที่จะสร้างคลื่นขนาดใหญ่ได้

‘วงแหวนแห่งไฟ’ ที่ตื่นตัว ทำไมภูมิภาคนี้จึงเสี่ยงภัยสูง

วงแหวนแห่งไฟคืออะไร? มันคือแนวเขตรอบมหาสมุทรแปซิฟิกที่มีลักษณะเป็นรูปเกือกม้า ระยะทางยาวกว่า 40,000 กิโลเมตร ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงกว่า 90% และการปะทุของภูเขาไฟกว่า 75% ของโลก สาเหตุที่เป็นเช่นนั้นเพราะมันคือแนวรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่นที่เคลื่อนที่เข้าหากัน ชนกัน และมุดตัวซ้อนกันอยู่ตลอดเวลา

สำหรับร่องลึกก้นสมุทรคูริล-คัมชัตกา ถือเป็น “โซนแดง” ที่นักวิทยาศาสตร์เฝ้าระวังเป็นพิเศษ เนื่องจากมีประวัติการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ (Megathrust Earthquake) มาแล้วหลายครั้ง รวมถึงเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์รัสเซียขนาด 9.0 แมกนิจูดในปี 1952 ซึ่งก่อให้เกิดสึนามิพัดถล่มไปไกลถึงฮาวาย

ถอดรหัสระบบเตือนภัยสึนามิโลก จากเซ็นเซอร์สู่ดาวเทียม

ระบบเตือนภัยสึนามิทำงานอย่างไร? ชัยชนะที่แท้จริงเบื้องหลังเหตุการณ์นี้คือการทำงานที่ประสานกันอย่างน่าทึ่งของระบบเตือนภัยระดับโลก ซึ่งประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก

• 1. การตรวจจับแผ่นดินไหว (Seismic Detection)
  • ทันทีที่เกิดแผ่นดินไหว คลื่นความสั่นสะเทือนจะเดินทางผ่านชั้นหินและถูกตรวจจับโดยเครือข่ายเครื่องวัดความไหวสะเทือน (Seismograph) หลายพันแห่งทั่วโลก
  • ข้อมูลจากสถานีต่างๆ จะถูกส่งแบบเรียลไทม์ไปยังศูนย์ประมวลผล เช่น ศูนย์เตือนภัยสึนามิแปซิฟิก (PTWC) ในฮาวาย และ กรมอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น (JMA) ในกรุงโตเกียว
  • ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จะวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อหาตำแหน่ง, ความลึก, และขนาดของแผ่นดินไหวภายในเวลาไม่กี่นาที
• 2. การสร้างแบบจำลองสึนามิ (Tsunami Modeling)
  • เมื่อได้ข้อมูลแผ่นดินไหวแล้ว ระบบจะใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนเพื่อคำนวณว่าแผ่นดินไหวครั้งนี้มีแนวโน้มจะก่อให้เกิดสึนามิหรือไม่
  • แบบจำลองจะพิจารณาถึงลักษณะการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนและภูมิประเทศใต้ท้องทะเล เพื่อคาดการณ์ขนาดของคลื่นและความเร็วในการเดินทาง
  • ในกรณีของ แผ่นดินไหวคัมชัตกา แบบจำลองเบื้องต้นบ่งชี้ว่ามีความเสี่ยงต่ำ แต่ยังจำเป็นต้องมีการยืนยันจากข้อมูลจริง
• 3. การยืนยันข้อมูลจากทะเลจริง (Ocean-based Verification)
  • นี่คือขั้นตอนที่สำคัญที่สุดและเป็นหัวใจของความสำเร็จในครั้งนี้ นั่นคือระบบ DART Buoy (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami)
  • ระบบ DART ประกอบด้วย 2 ส่วนหลัก เครื่องบันทึกแรงดันที่ก้นทะเล (Bottom Pressure Recorder – BPR) และทุ่นลอยบนผิวน้ำ
  • เมื่อเกิดแผ่นดินไหว BPR ที่ก้นทะเลจะวัดการเปลี่ยนแปลงของความสูงของมวลน้ำที่ผ่านเหนือมันได้อย่างแม่นยำ แม้เพียงไม่กี่เซนติเมตร
  • ข้อมูลแรงดันนี้จะถูกแปลงเป็นสัญญาณเสียงและส่งผ่านน้ำทะเลขึ้นมายังทุ่นลอย จากนั้นทุ่นจะส่งข้อมูลผ่านดาวเทียมไปยังศูนย์เตือนภัยแบบเรียลไทม์

ชัยชนะของข้อมูล DART Buoy ยืนยัน ‘ไม่มีคลื่นยักษ์’

สำหรับเหตุการณ์ แผ่นดินไหวคัมชัตกาจะเกิดสึนามิหรือไม่ นั้น คำตอบที่ชัดเจนมาจากทุ่น DART ที่ติดตั้งอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิกเหนือ ข้อมูลที่ส่งมาจากทุ่นเหล่านี้ยืนยันตรงกับแบบจำลองว่า มวลน้ำมีการเปลี่ยนแปลงน้อยมาก ซึ่งไม่เพียงพอที่จะก่อให้เกิดสึนามิที่เป็นอันตรายได้

“ข้อมูลจาก DART คือตัวเปลี่ยนเกม” ดร. วาซิลี ตีตอฟ (Dr. Vasily Titov) นักวิจัยจาก NOAA Center for Tsunami Research กล่าว “ในอดีต เราอาจต้องประกาศเตือนภัยวงกว้างจากแผ่นดินไหวขนาดนี้ ซึ่งสร้างความตื่นตระหนกและค่าใช้จ่ายทางเศรษฐกิจมหาศาล แต่ตอนนี้เราสามารถยืนยันได้ด้วยข้อมูลจริงจากกลางทะเลลึก ทำให้การเตือนภัยมีความแม่นยำและน่าเชื่อถืออย่างที่ไม่เคยเป็นมาก่อน”

ด้วยข้อมูลที่ชัดเจนนี้ JMA ของญี่ปุ่นจึงสามารถลดระดับการเฝ้าระวังจาก “คำแนะนำ (Advisory)” มาเป็น “การเฝ้าระวัง” และยกเลิกไปในที่สุด ส่วน PTWC ก็ออกประกาศสารสนเทศยืนยันว่าไม่มีภัยคุกคามต่อพื้นที่ชายฝั่งแปซิฟิก

บทเรียนจากคัมชัตกา ความสำคัญของการลงทุนในวิทยาศาสตร์เพื่อความอยู่รอด

เหตุการณ์แผ่นดินไหวคัมชัตกาครั้งนี้ได้มอบบทเรียนที่สำคัญหลายประการ

1. วิทยาศาสตร์ช่วยชีวิต การลงทุนในงานวิจัยพื้นฐานทางธรณีวิทยาและการพัฒนาเทคโนโลยีเตือนภัย คือการลงทุนที่คุ้มค่าที่สุดในการปกป้องชีวิตและทรัพย์สิน
2. ความร่วมมือระหว่างประเทศ เครือข่ายตรวจจับแผ่นดินไหวและสึนามิเป็นโครงการระดับโลกที่ต้องอาศัยการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างประเทศต่างๆ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าภัยพิบัติธรรมชาติเป็นศัตรูร่วมกันที่ต้องใช้ความร่วมมือในการต่อสู้
3. ความท้าทายในอนาคต แม้ระบบจะประสบความสำเร็จในครั้งนี้ แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงต้องพัฒนาแบบจำลองให้แม่นยำยิ่งขึ้น และขยายเครือข่ายทุ่น DART ให้ครอบคลุมพื้นที่เสี่ยงอื่นๆ ทั่วโลก

บทสรุป ความสงบหลังแรงสั่นสะเทือน

แม้แผ่นดินจะสั่นไหวรุนแรงใต้ท้องทะเลนอกชายฝั่งคัมชัตกา แต่บนชายฝั่งของญี่ปุ่น รัสเซีย และดินแดนอื่นๆ รอบแปซิฟิกเหนือ ชีวิตยังคงดำเนินไปอย่างสงบสุข ความสงบสุขนี้ไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่เป็นผลลัพธ์จากการทำงานหนักของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหลายพันคนทั่วโลก ที่ได้สร้าง “เกราะป้องกันที่มองไม่เห็น” ขึ้นมาจากข้อมูลและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เหตุการณ์ แผ่นดินไหวคัมชัตกา จึงไม่ได้เป็นเพียงข่าวภัยพิบัติ แต่เป็นเรื่องราวแห่งความสำเร็จของมนุษย์ในการทำความเข้าใจและเตรียมพร้อมรับมือกับพลังอันยิ่งใหญ่ของโลกที่เราอาศัยอยู่

แหล่งที่มาจาก : am2con