รอยเลื่อนเปลือกโลกคืออะไร ทำไมทำให้แผ่นดินไหวตุรกีรุนแรงกว่าปกติ

ตุรกีได้รับผลกระทบอย่างหนักหน่วงจากภัยแผ่นดินไหว และเรามักได้ยินว่าที่เป็นเช่นนี้เพราะตุรกีคร่อมอยู่บนแนวรอยเลื่อนเปลือกโลกหลายแนว

รอยเลื่อนเปลือกโลกคืออะไร และเกี่ยวข้องอะไรกับแผ่นดินไหว บีบีซีพูดคุยกับผู้ชำนาญการแผ่นดินไหวคนหนึ่งเพื่อค้นหาคำตอบเรื่องนี้

“แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนตัวด้วยความเร็วเท่ากับการงอกของเล็บมือคนเรา”

ดร.เจสซิกา ฮอว์ธอร์น อธิบายถึงแผ่นเปลือกโลกใหญ่ราว 16 แผ่นทั่วโลก ซึ่งประกอบกันเป็นชั้นนอกสุดของเปลือกโลก

• ทำแผนที่รอยเลื่อนเปลือกโลกจากอวกาศ หลังเกิดแผ่นดินไหวในตุรกี
• โลกมีโครงสร้างชั้นใหม่อยู่ระหว่างเปลือกโลก-เนื้อโลก
• เราจะมีชีวิตอยู่ได้นานแค่ไหนเมื่อติดใต้ซากตึกถล่ม

รองศาสตราจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์โลกศึกษาแห่งมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ดผู้นี้ ศึกษากลไกการเกิดแผ่นดินไหว และอธิบายว่ามันมีความเกี่ยวข้องกับรอยเลื่อนแผ่นเปลือกโลก

“รอยเลื่อนเปลือกโลกคือจุดที่แผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นเคลื่อนที่ผ่านกัน…”

แม้แผ่นเปลือกโลกทั้งสองจะเคลื่อนที่เข้าหากันค่อนข้างช้า (ตามปกติประมาณ 2-3 เซ็นติเมตรต่อปี) แต่การเคลื่อนที่อย่าง ฉับพลัน หรือการเลื่อนไถลอย่างรวดเร็ว ก็อาจปลดปล่อยพลังงานมหาศาลจนหินแตกร้าวและทำให้เกิดแผ่นดินไหว

ดร.ฮอว์ธอร์น อธิบายว่า กรณีเช่นนั้นมักเกิดขึ้นใกล้พื้นผิวโลก เพราะหินร้อนที่มีความร้อนกว่าใกล้กับแกนโลกหลอมละลาย

แผ่นดินไหวมักเกิดขึ้นบริเวณรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก โดยกว่า 80% ของแผ่นดินไหวใหญ่มักเกิดขึ้นตามแนวมหาสมุทรแปซิฟิก ที่เรียกว่า “วงแหวนแห่งไฟ” (Ring of Fire) ซึ่งแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิกถูกแผ่นเปลือกโลกอื่นโดยรอบกดลงเบื้องล่าง

ชนิดของรอยเลื่อนเปลือกโลก

ดร.ฮอว์ธอร์น บอกว่า แม้แผ่นดินไหวจะทำให้เกิดรอยเลื่อยแผ่นเปลือกโลกใหม่ ๆ ขึ้น แต่กรณีส่วนใหญ่มักเกิดจากรอยเลื่อนที่มีอยู่เดิม

การเลื่อนไถลของแผ่นเปลือกโลกมักเกิดขึ้นจากรอยเลื่อนที่มีอยู่แล้ว และสามารถแบ่งประเภทรอยเลื่อนออกได้เป็น 3 ชนิดหลัก คือ รอยเลื่อนปกติ (normal fault), รอยเลื่อนย้อน (reverse fault) และรอยเลื่อนตามแนวระดับ (strike-slip fault)

รอยเลื่อนตามแนวระดับ

รอยเลื่อนชนิดนี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนผ่านกันในแนวนอน กล่าวคือเคลื่อนไปทางด้านข้าง ไม่ใช่ขึ้นหรือลง

ตัวอย่างของรอยเลื่อนชนิดนี้คือ รอยเลื่อนอนาโตเลียตะวันออก (East Anatolian Fault) ซึ่งมีความยาว 700 กิโลเมตรทอดไปตามรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกอนาโตเลีย และแผ่นเปลือกโลกอาระเบียในตุรกี

แผ่นดินไหวขนาด 7.5 และ 7.8 ที่เขย่าตุรกีและซีเรียเมื่อ 6 ก.พ. นับเป็นครั้งรุนแรงที่สุดในรอบเกือบ 1 ศตวรรษในภูมิภาคนี้ และเป็นการเลื่อนตัวไปตามแนวนอน

นอกจากนี้ แผ่นดินไหวและอาฟเตอร์ช็อกยังเกิดในตำแหน่งที่ตื้น คืออยู่ใต้พื้นดินเพียงไม่กี่กิโลเมตร นี่จึงเป็นสาเหตุหนึ่งที่แรงสั่นสะเทือนสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวง และคร่าชีวิตผู้คนไปแล้วกว่า 35,000 คน

อีกตัวอย่างของรอยเลื่อนเปลือกโลกลักษณะเดียวกันนี้คือ รอยเลื่อนซานแอนเดรียส (San Andreas fault) ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ของสหรัฐฯ ซึ่งเกิดจากการเคลื่อนตัวระหว่างแผ่นแปลือกโลกแปซิฟิกทางตะวันตกกับแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือทางตะวันออก

สำนักสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐฯ (US Geological Survey) ระบุว่า แผ่นดินไหวใหญ่ในรัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อ 18 เม.ย. 1906 เกิดจากการแตกตัวของแผ่นดินส่วนเหนือสุดของรอยเลื่อนซานแอนเดรียส สร้างความเสียหายอย่างรุนแรงแก่นครซานฟรานซิสโก และถือเป็นหนึ่งในแผ่นดินไหวครั้งร้ายแรงที่สุดในประวัติศาสตร์โลก”

รอยเลื่อนปกติ

รอยเลื่อนชนิดนี้เป็นการแยกออกจากกันของแผ่นดิน โดยแผ่นดินส่วนหนึ่งจะเคลื่อนที่ลงไปในแนวดิ่ง

ในภูมิภาคอะฟาร์ ของประเทศเอธิโอเปีย เป็นจุดบรรจบกันของแผ่นเปลือกโลก 3 แผ่น ที่เรียกว่า Afar Triple Junction อันได้แก่แผ่นเปลือกโลกแอฟริกา แผ่นเปลือกโลกอาระเบีย และแผ่นเปลือกโลกโซมาเลีย ซึ่งทำให้เกิดแนวแยกรูปตัว Y

การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกบริเวณนี้ทำให้เกิดแรงเค้น จนกลายเป็นรอยเลื่อน ภูเขาไฟ และการเปลี่ยนแปลงทางธรณีอื่น ๆ

ในปี 2005 รอยแตกบริเวณนี้ทำให้เกิดแผ่นดินไหว มีเถ้าถ่านพวยพุ่งออกมา อีกทั้งเกิดรอยแยกลึก 8 เมตรและยาว 60 กม.

ในขณะที่แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือและแผ่นเปลือกโลกยูเรเชียเคลื่อนออกจากกันอย่างช้า ๆ ทำให้เกิด “สันเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก” (Mid-Atlantic Ridge) ซึ่งเป็นแนวเทือกเขาใต้ทะเลที่บริเวณรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง ทอดตัวเป็นระยะทางหลายพันกิโลเมตรระหว่างตอนเหนือถึงตอนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติก

ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดแนวเทือกเขาใต้ทะเลที่โผล่ขึ้นเหนือผิวน้ำเป็นหมู่เกาะต่าง ๆ เช่น ไอซ์แลนด์ และเกาะอัสเซนชันในมหาสมุทรแอตแลนติก เป็นต้น

นอกจากนี้ยังก่อให้เกิดรอยเลื่อนแผ่นเปลือกโลก แผ่นดินไหว และภูเขาไฟปะทุ

รอยเลื่อนย้อน

รอยเลื่อนชนิดนี้เกิดขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นมาบรรจบกัน และแผ่นดินหนึ่งถูกกดลงเบื้องล่าง

ดร.ฮอว์ธอร์น ระบุว่า รอยเลื่อนชนิดนี้มักเกิดขึ้นบริเวณแนวรอยต่อแผ่นเปลือกโลก และมักเป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่ เพราะมักตัดผ่านแผ่นดินในมุมที่สร้างรอยแยกเป็นวงกว้างจนทำให้เกิดการแปรสัณฐานของเปลือกโลก

ร่องลึกญี่ปุ่น (Japan Trench) เป็นเขตรอยเลื่อนแผ่นเปลือกโลกใต้ทะเลที่ทอดยาวตั้งแต่ทิศเหนือจรดใต้ ทางฝั่งตะวันออกของหมู่เกาะญี่ปุ่น แบ่งแยกแผ่นเปลือกโลกยูเรเชีย และแผ่นเปลือกโลกแปซิฟิก

หลังเกิด “แผ่นดินไหวโทโฮกุ” ขนาด 9.1 ที่นอกชายฝั่งตะวันออกของญี่ปุ่นเมื่อเดือน มี.ค. 2011 รอยเลื่อนนี้ได้เคลื่อนตัวไป 50 เมตร จนทำให้เกิดคลื่นยักษ์สึนามิสร้างความเสียหายร้ายแรงต่อชีวิตและทรัพย์สินของผู้อาศัยอยู่ตามแนวชายฝั่งญี่ปุ่น รวมทั้งทำให้เกิดภัยพิบัติที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิมะ

ร่องลึกเปรู-ชิลี (Peru-Chile Trench) หรือที่เรียกว่า ร่องลึกอาตากามา (Atacama Trench) ตั้งอยู่ทางฝั่งตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิก โดยอยู่นอกชายฝั่งประเทศเปรูและชิลีราว 160 กม. ระหว่างแผ่นเปลือกโลกนัซกาและแผ่นเปลือกโลกอเมริกาใต้

การที่แผ่นเปลือกโลกนัซกามุดเข้าใต้แผ่นเปลือกโลกทวีปอเมริกาใต้ทำให้เกิดกระบวนการธรณีแปรสัณฐานอย่างรุนแรง

ในวันที่ 22 พ.ค. 1960 ได้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.5 ใกล้เมืองบัลดิเบีย ทางภาคใต้ของชิลี นับเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดในโลกเท่าทีเคยมีการวัดมา

นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่า พลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมามีความรุนแรงกว่า 20,000 เท่าของระเบิดปรมาณูที่ถล่มเมืองฮิโรชิมาในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2

อย่างไรก็ตาม ดร.ฮอว์ธอร์น บอกว่า การที่คุณอาศัยอยู่ใกล้แ

รอยเลื่อนแผ่นเปลือกโลกไม่ได้น่ากังวลเสมอไป เพราะไม่ใช่รอยเลื่อนเปลือกโลกทุกแนวที่จะก่อให้เกิดแผ่นดินไหว

ข่าว บีบีซี ไทย ที่เผยแพร่ในเว็บไซต์ ประชาชาติธุรกิจ เป็นความร่วมมือของสององค์กรข่าว