ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเหตุการณ์แผ่นดินไหว 21 กันยายน ปี 1999 ( หรือเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921)

ทะลุใจกลางไต้หวัน วิเคราะห์เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ── ความรู้เกี่ยวกับแผ่นดินไหวและวิธีการป้องกันภัยพิบัติ

เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 น่ากลัวอย่างไรบ้าง?  มีการวิจัยเกี่ยวกับแผ่นดินไหวใหม่ๆ อะไรบ้าง?  เราจะอยู่รอดจากแผ่นดินไหวได้อย่างไร? "The Reporter" ได้นำเสนอข้อมูลการวิจัยระดับโลกโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ชาวไต้หวัน เพื่อนำพาคุณไปเรียนรู้เรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหว

เมื่อวันที่ 21 กันยายน ปี 1999 เวลา 1:47:15.9 น. เกิดเหตุแผ่นดินไหวรุนแรงขนาด 7.3 ซึ่งสั่นสะเทือนไปทั่วทั้งไต้หวัน แผ่นดินไหวครั้งนี้นับเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่รุนแรงที่สุดบนเกาะไต้หวันในศตวรรษที่ 20 และยังเป็นเหตุการณ์ที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตมากเป็นอันดับสองในประวัติศาสตร์แผ่นดินไหวของไต้หวัน โดยมีผู้เสียชีวิตถึง 2,454 ราย และบ้านเรือนมากกว่า 100,000 หลังพังทลายลง

20 ปีผ่านมา ไต้หวันยังคงทำงานอย่างหนักในการกำหนดนโยบายและกฎระเบียบเพื่อป้องกันภัยพิบัติ พร้อมทั้งพยายามฟื้นฟูบ้านเมืองท่ามกลางความบาดเจ็บทางจิตใจจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ประชาชนยังคงเรียนรู้วิธีอยู่รอดบนเกาะที่เต็มไปด้วยเขตรอยเลื่อน หลายคนอาจไม่ทราบว่าเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ได้ทำให้ชาวโลกเข้าใจเรื่องการสังเกตการณ์แผ่นดินไหวมากยิ่งขึ้น เนื่องจากเหตุการณ์นี้ ไต้หวันได้กลายเป็นประเทศสำคัญในการวิจัยและการเตือนภัยแผ่นดินไหวในระดับโลก

“The Reporter” ได้ใช้การวิเคราะห์จากผู้เชี่ยวชาญ เช่น ทีมงานจากศูนย์ประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว มหาวิทยาลัยจงยัง และนักวิจัยจากสถาบันวิทยาศาสตร์โลกแห่งสภาวิจัยแห่งชาติของไต้หวัน (Academia Sinica) เพื่อเรียนรู้จากผลงานการวิจัยที่เชื่อถือได้ของกลุ่มผู้เชี่ยวชาญเหล่านี้ ซึ่งทำงานเงียบ ๆ เพื่อปกป้องไต้หวัน โดยคอยตรวจสอบสถานการณ์บนเกาะไต้หวันอย่างต่อเนื่องในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา บทความนี้จะช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 จากมุมมองของวิทยาศาสตร์โลก และเรียนรู้วิธีการอยู่รอดเมื่อเกิดแผ่นดินไหว

แผ่นดินไหวเมื่อวันที่ 21 กันยายน ปี 1999 น่ากลัวขนาดไหน?

แผ่นดินไหวครั้งนี้รุนแรงเท่ากับระเบิดปรมาณู 46 ลูก

https://www.twreporter.org/videos/20240423150600-ad57378c7e80beda1b69d69da2069ff3.mp4

พลังงานจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 แผ่ขยายยออกไปด้านนอกจากตำบลจี๋จี๋ (集集) โดยเฉพาะในพื้นที่สือกัง(石岡) ทางฝั่งเหนือ ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวผิดปกติอย่างมาก (ที่มา/หลี่เสี่ยนจง; เรียบเรียง/เคอเห้าเสียง; ออกแบบ ตัดต่อ/หวงอวี่เจิน)

ศูนย์กลางของแผ่นดินไหวครั้งนี้ตั้งอยู่ที่ตำบลจี๋จี๋ เมืองหนานโถว มีความลึกเพียง 8 กิโลเมตร ทำให้เป็นแผ่นดินไหวระดับตื้นที่มีพลังทำลายล้างสูงอย่างน่าตกใจ นอกจากการสั่นสะเทือนที่รับรู้ได้ทั่วทั้งไต้หวันแล้ว ความแรงของแผ่นดินไหวยังอยู่ที่ระดับ 7.3 โดยในภาคกลางของไต้หวันยังเกิดความแรงของแผ่นดินไหวสูงสุดระดับ 7 อีกด้วย เหตุการณ์ "แผ่นดินไหวจี๋จี๋" (ซึ่งต่อไปจะเรียกว่า "เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921") ไม่เพียงแต่เป็นแผ่นดินไหวที่ร้ายแรงที่สุดครั้งหนึ่งในโลกในศตวรรษที่ 20 แต่ยังเป็นเหตุการณ์ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในแง่ของการวิจัยด้านแผ่นดินไหวแห่งศตวรรษอีกด้วย

อาฟเตอร์ช็อกทำลายสถิติ 163 ครั้งในหนึ่งเดือน

แผนที่แสดงการเกิดและการกระจายตัวของอาฟเตอร์ช็อกหลังเหตุการณ์แผ่นดินไหวปี 921 (แหล่งข้อมูล/ศูนย์วิจัยการประเมินและจัดการความเสี่ยงห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว รวบรวม/เคอเห้าเสียง ออกแบบ/หวงอวี่เจิน)

ภายในครึ่งชั่วโมงหลังจากเกิดแผ่นดินไหวใหญ่ 921 ในช่วงเวลาประมาณ 1:57, 2:03 และ 2:16 น. ได้เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงตามมาอีกสามครั้ง โดยมีขนาด 6.4, 6.7 และ 6.8 ริกเตอร์ตามลำดับ แผ่นดินไหวเหล่านี้ได้ซ้ำเติมความเสียหายและทำให้สถานการณ์ภัยพิบัติในเหตุการณ์ 921 รุนแรงขึ้นไปอีก

จากข้อมูลของกรมอุตุนิยมวิทยาระบุว่า ภายใน 1 เดือนหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวใหญ่ 921 ได้เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงที่สามารถรับรู้ได้ถึง 163 ครั้ง และ ณ สิ้นเดือนตุลาคมของปีเดียวกัน ยังเกิดอาฟเตอร์ช็อกที่สามารถรับรู้ได้อีก 205 ครั้ง โดยในจำนวนนั้น มี 181 ครั้งที่มีความรุนแรงระดับ 4 ขึ้นไป และ 10 ครั้งที่มีความรุนแรงระดับ 6 ขึ้นไป แต่ถ้าพิจารณาจากความรุนแรงสูงสุดของแผ่นดินไหวในช่วงนั้น พบว่ามีถึง 27 ครั้งที่มีความรุนแรงระดับ 5 และมีแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงสูงสุดระดับ 7 อีกถึง 5 ครั้งด้วย

อาฟเตอร์ช็อกของเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921  ได้ทำลายสถิติการสังเกตการณ์แผ่นดินไหวของไต้หวัน ข้อมูลจากกรมอุตุนิยมวิทยา ระบุว่า ณ สิ้นเดือนตุลาคมของปีเดียวกัน มีแผ่นดินไหวขนาด 2 ขึ้นไปมากกว่า 20,000 ครั้ง (รวมแผ่นดินไหวขนาด0 ที่รับรู้ความรู้สึกไม่ได้) ซึ่งถ้าเทียบกับจำนวนแผ่นดินไหวเฉลี่ยต่อปีตั้งแต่ปี 1994 ถึง 2011 (ไม่รวมปี 1999 และปี 2000) อยู่ที่  10,837 ครั้ง ถือว่ามากกว่าเป็นเท่าตัวเลยทีเดียว

บ้านเรือนมากกว่า 100,000 หลังพังทลายทั้งหมดหรือบางส่วน

ตารางสถิติบ้านพังทลายทั่วไต้หวันในเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 (ที่มา/สมาพันธ์ฟื้นฟูหลังภัยพิบัติทั่วประเทศ; รวบรวม/เคอเห้าเสียง ออกแบบ/หวงอวี่เจิน)

         แผ่นดินไหวรุนแรงต่อเนื่องจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ไม่เพียงแต่สร้างความเสียหายให้กับถนนและสะพานเท่านั้น แต่ยังทำให้สิ่งก่อสร้างพังทลายและเกิดเพลิงไหม้ในอาคารหลายแห่งในหลายพื้นที่ ทางตอนเหนือของเมืองจางฮั่วตกอยู่ในความมืดมิด และประชาชนมากถึง 6.49 ล้านครัวเรือนไม่มีไฟฟ้าใช้ ตามสถิติของกรมป้องกันสาธารณภัย กระทรวงมหาดไทยของไต้หวัน พบว่ามีผู้เสียชีวิตรวม 2,454 ราย สูญหาย 50 ราย และบาดเจ็บ 11,305 รายจากเหตุแผ่นดินไหวครั้งนี้ นอกจากนี้ ยังมีบ้านเรือนมากกว่า 100,000 หลังได้รับความเสียหายทั่วไต้หวัน โดยเมืองหนานโถวและเขตเมืองเก่าของเมืองไทจงเป็นพื้นที่ที่ได้รับความเสียหายรุนแรงที่สุด

ความเสียหายต่อทรัพย์สินสูงเป็นอันดับที่ 13 ของโลก

เมื่อพิจารณาจากรายชื่อความเสียหายจากแผ่นดินไหวทั่วโลก ความเสียหายที่เกิดจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 มีมูลค่าสูงถึง 14,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ อยู่ในอันดับที่ 13 ของโลก สถิติ ณ เดือนกันยายน ปี 2019  (แหล่งข้อมูล/องค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐ (NOAA), ความเสียหายจากภัยพิบัติรวมถึงผลกระทบของสึนามิหรือการระเบิดของภูเขาไฟ, สถิติจนถึงเดือนกันยายน ปี 2019; รวบรวม/เคอเห้าเสียง; ออกแบบ หวงอวี่เจิน; แหล่งที่มาของธง/www.flaticon.com)

ความเสียหายต่อทรัพย์สินที่เกิดจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ถือเป็นความเสียหายอย่างมาก ตามฐานข้อมูลขององค์การบริหารมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐ (National Oceanic and Atmospheric Administration หรือ NOAA) ความเสียหายจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ตำบลจี๋จี๋มีมูลค่าสูงถึง 14,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งอยู่ในอันดับที่ 13 ของโลกตามสถิติ ณ เดือนกันยายน ปี 2019 แต่ถ้าดูจากสถิติ ณ สิ้นปี 1999 ภัยพิบัติจากเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 อยู่ในอันดับที่ 6 ของโลกในขณะนั้น

เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ได้เปิดหน้าใหม่ในด้านการวิจัยแผ่นดินไหวอะไรบ้าง?

การเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนทำลายสถิติ: รอยเลื่อนเชอหลงผู่สูงถึง 12 เมตร

รูปแบบการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนเชอหลงผู่คือรอยเลื่อนแบบแรงผลัก (แหล่งข้อมูล/กรมอุตุนิยมวิทยา ศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว, รวบรวม/เคอเห้าเสียง, ออกแบบ/หวงอวี่เจิน)

แผ่นดินไหว 921 เกิดจากการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อนเชอหลงผู่ ซึ่งเป็นรอยเลื่อนที่เกิดจากแรงผลักที่มีความเอียงไปทางทิศตะวันออกประมาณ 25 ถึง 35 องศา ความคลาดเคลื่อนนี้ทำให้เกิดเขตรอยแตกร้าวบนพื้นผิวที่มีความยาวประมาณ 100 กิโลเมตร โดยทางตอนใต้ทอดยาวจากโถ่งโถว ตำบลจู๋ซาน เมืองหนานโถว ไปยังทางทิศเหนือบริเวณตำบลจั๋วหลาน เมืองเหมียวลี่

หม่ากั๋วโฟ่ง (馬國鳳) นักวิจัยชื่อดังจากสถาบันธรณีศาสตร์ของสภาวิจัยแห่งชาติไต้หวัน (Academia Sinica) ชี้ว่ามีการเคลื่อนตัวสูงถึง 12 เมตร เกิดขึ้นในพื้นที่สะพานปี่โฟง ซึ่งอยู่ทางด้านเหนือของรอยเลื่อนเชอหลงผู่ นับเป็นปรากฏการณ์ที่หาได้ยากมาก เนื่องจากสมมติฐานในอดีตเชื่อว่าพลังงานที่มีอยู่ในเปลือกโลกสูงที่สุดไม่เกิน 3 เมตร การลื่นไถลจำนวนมากนี้ทำให้ผู้เชี่ยวชาญทั้งในและต่างประเทศตื่นตะลึง

การติดตาม: สถานีสังเกตการณ์แผ่นดินไหวที่มีความหนาแน่นมากที่สุดในโลก

เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ถือเป็นจุดเปลี่ยนสำคัญในการวิจัยแผ่นดินไหวในไต้หวัน หม่ากั๋วโฟ่ง (馬國鳳) ชี้ให้เห็นว่า ก่อนเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 การศึกษารอยเลื่อนของแผ่นดินไหวในไต้หวันยังไม่ขยายไปถึงมิติศตวรรษหรือสหัสวรรษ นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาแผ่นดินไหวได้ตามค่าของลำดับแผ่นดินไหวในศตวรรษที่ 20 เท่านั้น เช่น แผ่นดินไหวเหมยชานในปี 1906, แผ่นดินไหวซินฮั่วในปี 1946 และแผ่นดินไหวไป๋เหอในปี 1964 ซึ่งเป็นเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในเขตพื้นที่เจียหนาน (เมืองเจียอี้และไถหนาน) ดังนั้น ก่อนเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 การวิจัยส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นไปที่เขตเจียหนานซึ่งถือเป็นจุดที่น่าจะเกิดแผ่นดินไหวมากที่สุด

ด้วยการมองการณ์ไกลของไช่อี้เปิ่น (蔡義本) ผู้อำนวยการก่อตั้งสถาบันธรณีศาสตร์แห่งชาติ เขากระตุ้นให้กรมอุตุนิยมวิทยาเริ่มดำเนินโครงการสังเกตการณ์แผ่นดินไหวที่รุนแรงในปี 1991 แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะไม่สามารถทำนายแผ่นดินไหวครั้งรุนแรงในตำบลจี๋จี๋ได้ แต่แผ่นดินไหว 921 ได้บันทึกข้อมูลที่มีค่าในการวางแผนและการสังเกตการณ์แผ่นดินไหว นอกจากนี้ ระบบรายงานแผ่นดินไหวที่รวดเร็วในขณะนั้นสามารถตรวจพบศูนย์กลางแผ่นดินไหวเบื้องต้นและระดับแผ่นดินไหวภายใน 102 วินาที ซึ่งเป็นความสำเร็จที่โดดเด่น และหลังเหตุการณ์นี้ สหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นยังเข้ามาศึกษาและเยี่ยมชมระบบนี้ด้วย

การวิจัยแผ่นดินไหว: โครงการเจาะลึกรอยเลื่อนระดับโลก

เพื่อสำรวจกลไกและสภาพทางธรณีวิทยาของการเคลื่อนตัวครั้งใหญ่ทางด้านเหนือของรอยเลื่อนเชอหลงผู่  ไต้หวันได้เปิดตัว "โครงการขุดเจาะรอยเลื่อนเชอหลงผู่ของไต้หวัน" (Taiwan Chelungpu-fault Drilling Project: TCDP) ระดับโลกในปี 2004 โดยเลือกเขตต้าเคิงของเมืองไทจง เป็นพื้นที่ขุดเจาะรอยเลื่อนลึก 2 กิโลเมตร เนื่องจากรอยเลื่อนที่นี่มีมุมต่ำและเป็นรอยเลื่อนจากแรงผลัก จึงมีสภาพธรรมชาติที่ดีเยี่ยมสำหรับการขุดเจาะและศึกษา

ขั้นตอนการวิจัย "โครงการขุดเจาะรอยเลื่อนเชอหลงผู่ของไต้หวัน" (แหล่งข้อมูล/อู๋หงอี้, บทสรุปวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ; เรียบเรียง/เคอเห้าเสียง; ออกแบบ/หวงอวี้เจิน)

หลังจากขุดเจาะมานานกว่าหนึ่งปี ในที่สุดทีมงานก็ประสบความสำเร็จในการสกัด "แกนเขตรอยเลื่อนใหม่" เป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งนำไปสู่การศึกษาติดตามผลแผ่นดินไหวที่สำคัญหลายครั้ง

นักวิจัยสามารถสกัดแกนกลางของรอยเลื่อนเชอหลงผู่ได้ที่ระดับความลึก 1 กิโลเมตรได้สำเร็จ และความสมบูรณ์ของตัวอย่างก็สูงมาก (ภาพจาก/ศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว)

เนื่องจากตัวอย่างแกนกลางที่สกัดได้จากหลุมเจาะแรก (หลุม A) มีความสำคัญอย่างยิ่ง ทีมวิจัยจึงได้ขุดหลุม B ซึ่งอยู่ห่างจากหลุม A ประมาณ 40 เมตร และจากนั้นได้เจาะหลุม C ที่ต่อเนื่องจากหลุม B ด้านข้าง เพื่อขยายการวิจัยเพิ่มเติม ในปี 2006 ทีมงานได้ติดตั้ง "เครื่องวัดแผ่นดินไหวใต้ดิน" ลงในหลุมเจาะ เพื่อใช้ตรวจจับแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นลึกลงไปใต้ดิน อีกทั้งยังดำเนินการ "การทดลองหลุมคู่" เพื่อสังเกตการซึมผ่านของแรงในชั้นดิน ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากการขุดเจาะได้สูงสุด

ใน "โครงการขุดเจาะรอยเลื่อนเชอหลงผู่ของไต้หวัน" หลังจากนำแกนกลางออก ก็ได้มีการติดตั้งเครื่องวัดแผ่นดินไหวในบ่อเพื่อสังเกตแผ่นดินไหวขนาดเล็ก (แหล่งข้อมูล/ศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว, บทสรุปวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ; รวบรวม/เคอเห้าเสียง; ออกแบบ/หวงอวี่เจิน)

โครงการขุดเจาะรอยเลื่อนเชอหลงผู่ได้เปิดโอกาสให้นักวิจัยสามารถขยายขอบเขตการศึกษาแผ่นดินไหวไปสู่มิติใหม่ ๆ นศ.หม่ากั๋วโฟ่ง และ หลินเอี้ยนอวี๋ รองศาสตราจารย์จากภาควิชาธรณีศาสตร์ มหาวิทยาลัยแห่งชาติจงยัง สังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจเมื่อทำการวิเคราะห์รูปคลื่นที่รวบรวมได้จากเครื่องวัดแผ่นดินไหวใต้หลุม พบว่ามีเพียงคลื่น P (คลื่นอัด) ที่ถูกตรวจจับได้ แต่กลับไม่มีคลื่น S (คลื่นเฉือน) แต่หลังศึกษาสภาพทางธรณีวิทยาในบริเวณใกล้เคียง ทั้งคู่พบว่าการสะสมแรงดันไฮดรอลิกจากน้ำใต้ดินที่ถูกกักอยู่ภายใต้โคลนรอยเลื่อนที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ รวมถึงการบีบอัดในรอยแตกร้าว อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดเล็ก ซึ่งผลการวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Science ด้วย

การประมาณระยะเวลาแผ่นดินไหว: การสังเกตการณ์การเปลี่ยนรูปพื้นผิวผ่าน GPS ถือเป็นแนวหน้าระดับสากล

สวีหย่าหรู(許雅儒) นักวิจัยจากสถาบันธรณีศาสตร์แห่งชาติ และ ถังฉี่เสียน(唐啟賢) นักศึกษาปริญญาเอก สาขาธรณีวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติไต้หวัน ได้คำนวณ "ความเร็วในการเคลื่อนที่" ของพื้นผิวหลังเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ผ่านการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง ของสถานีสังเกตการณ์ระบบดาวเทียมระบุตำแหน่งบนพื้นโลก (GPS) มากกว่า 400 แห่งทั่วไต้หวัน พบว่า เมื่อความเร็วในการเคลื่อนที่แตกต่างออกไป พื้นผิวจะทำให้เกิดการเสียรูปจากการอัด และทำให้เกิดแผ่นดินไหวในที่สุด

ทีมงานได้วิเคราะห์ลักษณะการเสียรูปของเปลือกโลกด้านล่าง โดยใช้การคำนวณพารามิเตอร์ทางกายภาพและการสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายการเคลื่อนตัวของพื้นผิวหลังแผ่นดินไหว ด้วยการสังเกตเชิงเปรียบเทียบในระยะยาว นักวิจัยสามารถเข้าใจสถานะการเสียรูปของรอยเลื่อน และอนุมานพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงต่อการเกิดแผ่นดินไหวในอนาคต โดยพิจารณาจากพื้นที่ที่มีการสะสมพลังงานเป็นระยะเวลานานขึ้น นับเป็นการวิจัยเชิงนวัตกรรมที่ใช้การสังเกตการณ์ GPS ในการศึกษาความเสี่ยงแผ่นดินไหวอย่างลึกซึ้ง

ภาพแสดงสถานีสังเกตการณ์ GPS ด้วยการสังเกตการเคลื่อนตัวของพื้นผิว นักวิจัยด้านแผ่นดินไหวสามารถเข้าใจความเสี่ยงจากภัยพิบัติได้ดีขึ้น (ถ่ายภาพ/ซูเวยหมิง)

ผลลัพธ์: การวิจัยเกี่ยวกับแผ่นดินไหวมากเป็นอันดับ 4 ของโลก

เหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ในไต้หวัน ได้รับความสนใจอย่างมากในการวิจัย โดยมีการเผยแพร่งานวิจัยจำนวน 652 ฉบับ ณ เดือนกันยายน ปี 2019 ซึ่งมีปริมาณมากเป็นอันดับที่ 4 ของโลก รองจากแผ่นดินไหวญี่ปุ่น 311 ปี 2011, แผ่นดินไหวเหวินชวน ปี 2008 ในจีน, และแผ่นดินไหวในมหาสมุทรอินเดีย ปี 2004 ตามสถิติจากศูนย์แผ่นดินไหวนานาชาติ (International Seismological Centre)

หม่ากั๋วโฟ่ง (馬國鳳) ชี้ว่า การจำลองแผ่นดินไหวขนาดใหญ่, การวิเคราะห์ผลกระทบทางกลของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหว, และการศึกษาการแตกร้าวรอยเลื่อนหลายจุด เป็นหัวข้อสำคัญสำหรับการวิเคราะห์อันตรายจากแผ่นดินไหวทั่วโลก

หม่ากั๋วโฟ่ง(คนที่ 3 จากขวา) และทีมงานจากศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหวแห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติจงยัง (ถ่ายภาพ/ซูเวยหมิง)

เราจะอยู่รอดได้อย่างไรในท่ามกลางพื้นที่ซึ่งมีแผ่นดินไหว?

จับประเด็นระยะห่างระหว่างเขตรอยเลื่อนกับเรา

ภัยพิบัติทางธรรมชาติอาจไม่มีวันถูกกำจัดออกไป แต่เป้าหมายของนักวิทยาศาสตร์คือการใช้พลังทางวิทยาศาสตร์ที่ดีที่สุดเพื่อให้เกิดประโยชน์ในการป้องกันสูงสุด และลดผลกระทบของภัยพิบัติเมื่อเกิดขึ้น

ทีมงานของหม่ากั๋วโฟ่งได้สร้าง "แบบจำลองแผ่นดินไหวในไต้หวัน (Taiwan Earthquake Model,TEM)" ซึ่งรวบรวมข้อมูลการสำรวจภาคสนามของนักธรณีวิทยา โดยคำนึงถึงวัฏจักรแผ่นดินไหวของโซนรอยเลื่อนในไต้หวันที่ทราบในปัจจุบัน และประเมินความน่าจะเป็นการเกิดแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นจากรอยเลื่อนที่เคลื่อนไหวอยู่ เพื่อให้ทุกคนสามารถทราบระยะห่างระหว่างสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยและเขตรอยเลื่อน และประเมินความน่าจะเป็นของแผ่นดินไหวที่มีขนาด 6 ขึ้นไปในแต่ละเขตรอยเลื่อนในอีก 50 ปีข้างหน้า (ดังภาพแสดงด้านล่าง) เพื่อเป็นการป้องกันภัยพิบัติรูปแบบหนึ่ง สำหรับหน่วยงานด้านสังคม เศรษฐกิจ และภาครัฐ การอ้างอิงนโยบายยังทำให้ทุกคนตระหนักถึงการบริหารความเสี่ยงอีกด้วย

ทีมงานของหม่ากั๋วโฟ่งได้สร้าง "แบบจำลองแผ่นดินไหวในไต้หวัน" เพื่อประเมินความน่าจะเป็นของแผ่นดินไหวขนาด 6 ริกเตอร์ขึ้นไปในแต่ละเขตรอยเลื่อนแต่ละโซนในอีก 50 ปีข้างหน้า (ภาพ/ศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการห่วงโซ่ภัยพิบัติแผ่นดินไหว)

การจำลองฉากแผ่นดินไหวเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการป้องกันภัยพิบัติ

นอกเหนือจากการทำงานอย่างหนัก เพื่อปรับแบบจำลองแผ่นดินไหวให้แม่นยำยิ่งขึ้น เช่น การพิจารณารอยเลื่อนซ่อนเร้น( Blind Fault ), รอยเลื่อนในต่างประเทศ, เส้นทางการส่งผ่านคลื่นแผ่นดินไหว หรือการรวมผลกระทบจากพื้นที่ของไซต์ที่อ่อนแอ ทีมงานของหม่ากั๋วโฟ่ง ยังวางแผนที่จะเผยแพร่แผนที่ที่อาจเกิดแผ่นดินไหวล่าสุดเป็นประจำ และ ขณะนี้ทีมงานกำลังอัปเดตสถานการณ์จำลองแผ่นดินไหวแบบคาดการณ์ล่วงหน้า

อู๋หงอี้(吳泓昱) นักวิจัยจากศูนย์วิจัยการประเมินความเสี่ยงและการจัดการแผ่นดินไหว ยกตัวอย่าง เนื่องจากข้อจำกัดด้านภูมิประเทศ นักวิทยาศาสตร์จึงมีข้อจำกัดต่อการสำรวจและทำความเข้าใจในบริเวณเทือกเขาตอนกลาง จึงหวังว่าการสร้างแบบจำลองจะช่วยให้ทราบลักษณะทางธรณีวิทยาหรือเงื่อนไขความเค้นภายในที่เพียงพอ โดยสามารถจำลองสถานการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่บนเกาะไต้หวันในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมา เพื่อดูว่าจะสามารถจำลองเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 ในปีนั้นได้หรือไม่ หากเปรียบเทียบแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวจำลองกับรอยเลื่อนที่ทราบในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์อาจมีโอกาสค้นหาโครงสร้างแผ่นดินไหวหรือรอยเลื่อนซ่อนเร้นที่มีอยู่ใต้ดินแต่ยังไม่ถูกค้นพบ เพื่อชดเชยข้อบกพร่องในการวิจัย

หม่ากั๋วโฟ่ง กล่าวว่าเมื่อการวิจัยมีความสมบูรณ์มากขึ้น คาดว่าในอนาคตจะสามารถจำลองขนาดของแผ่นดินไหว ขอบเขตการเลื่อนตัว เกิดขึ้นจากโครงสร้างธรณีวิทยาเปลี่ยนแปลงหรือไม่ ข้อมูลนี้ใช้ในการเตรียมการรับมือ ทำให้เกิดการทบทวนว่าเตรียมพร้อมหรือไม่ และใช้วางแผนการจัดสรรทรัพยากรป้องกันภัยได้เหมาะสม เช่น ในพื้นที่อาคารเก่าที่มีความเสี่ยงสูง จะต้องมีการเสริมความแข็งแรงเพื่อรับมือต่อแผ่นดินไหว

โมเดล 3 มิติเชิงตัวเลขแผ่นดินไหว การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ และการเตือนภัยล่วงหน้า

หลี่เสี้ยนจง (李憲忠) นักวิจัยจากสถาบันธรณีศาสตร์ สภาวิจัยแห่งชาติไต้หวัน ได้พัฒนา "แบบจำลองตัวเลขแผ่นดินไหวในไต้หวัน" ที่มีความสามารถในการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์ทรงพลัง สามารถบันทึกการสังเกตการณ์ โครงสร้างใต้ดิน และข้อมูลอื่นๆ เพื่อสรุปกระบวนการแตกร้าวของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวและจำลองการแพร่กระจายของคลื่นแผ่นดินไหวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งในด้าน "ระบบติดตามแผ่นดินไหวแบบเรียลไทม์" ระบบนี้สามารถตรวจจับแผ่นดินไหวใกล้ไต้หวันได้ทันที ไม่เพียงแต่ช่วยในการรายงานแผ่นดินไหวอย่างรวดเร็ว แต่ยังช่วยให้เข้าใจกระบวนการของแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวในเวลาสั้นๆ ทำให้ผู้เชี่ยวชาญประเมินความเสี่ยงจากภัยพิบัติได้ง่ายขึ้น

หลี่เสี้ยนจงยกตัวอย่างว่า หากเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในเขตริวกิว อาจทำให้เกิดสึนามิได้ และไต้หวันจะมีเวลาตอบสนองเพียง 10 นาทีถึงครึ่งชั่วโมง โดยระบบนี้สามารถตรวจจับภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้นภายใน 2 นาที เพื่อช่วยในการตัดสินใจอพยพประชาชนออกจากพื้นที่ได้อย่างทันท่วงที

การช่วยเหลือของแบบจำลองนี้ สามารถระบุได้ว่าหลังแผ่นดินไหวมีพื้นที่ภัยพิบัติที่ร้ายแรงที่สุดอยู่ที่ไหน ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงในการจัดส่งกำลังคนเพื่อบรรเทาสาธารณภัย และยังสามารถใช้เพื่อประเมินว่าจะส่งผลกระทบต่อรอยเลื่อนอื่นๆ หรือทำให้เกิดอาฟเตอร์ช็อกหรือไม่

เชื่อมโยงอุตสาหกรรมกับการวิจัยเพื่อเตรียมพร้อมป้องกันภัยพิบัติ

ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา ภายหลังเกิดเหตุแผ่นดินไหว  921 การวิจัยแผ่นดินไหวของไต้หวันได้พัฒนาการจำลองภัยพิบัติที่แม่นยำยิ่งขึ้น ผลการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากได้วางรากฐานสำหรับขั้นตอนต่อไปในการป้องกันภัยพิบัติ และมีโอกาสที่จะนำไปใช้ในระดับวิศวกรรม เศรษฐกิจและสังคม.

อุตสาหกรรมร่วมมือกับการวิจัยแผ่นดินไหวเพื่อใช้เป็นกลไกป้องกันภัยพิบัติ รวมถึงการประเมินการจัดการความเสี่ยง การป้องกันภัยพิบัติของระบบอัตโนมัติ และการปรับปรุงกฏระเบียบเกี่ยวกับอาคาร รวบรม/เคอเห้าเสียง; ออกแบบ/หวงอวี่เจิน)

6 ข้อมูลการป้องกันภัยพิบัติที่ชาวไต้หวันต้องรู้

“ในไต้หวัน ภัยพิบัติขนาดค่อนข้างรุนแรงอาจเกิดขึ้นทุก ๆ 30 ปี” กล่าวคือ ชาวไต้หวันจะต้องเผชิญกับแผ่นดินไหวใหญ่ไม่น้อยกว่าสองครั้งในช่วงชีวิต” หม่ากั๋วโฟ่งกล่าวว่า หากคุณยังไม่เคยประสบกับเหตุการณ์แผ่นดินไหว 921 คุณอาจไม่เข้าใจถึงความรุนแรงของมัน แต่ถึงแม้จะยังไม่เคยผ่านเหตุการณ์ดังกล่าว การชีวิตบนเกาะไต้หวันก็ควรมีความตระหนักและเตรียมพร้อมรับมือกับภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้นได้ทุกเมื่อ

6 ข้อมูลการป้องกันภัยพิบัติที่สำคัญและช่องทางการติดตาม

【เรียนรู้การป้องกันภัยพิบัติ】

1.คู่มือป้องกันภัยพิบัติแผ่นดินไหวและช่วยชีวิตฉบับ Lazy Pack จัดทำโดยผู้สื่อข่าว

【ทำความเข้าใจความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อม】

2. ระบบสำรวจรอยเลื่อนในไต้หวันและหน่วยงานที่ให้บริการประชาชน จัดโดย: ศูนย์สำรวจทางธรณีวิทยาและการจัดการเหมืองแร่ของกระทรวงเศรษฐการ

3. ระบบตรวจสอบพื้นที่อ่อนไหวทางธรณีวิทยา จัดทำโดย: ศูนย์สำรวจทางธรณีวิทยาและการจัดการเหมืองแร่ของกระทรวงเศรษฐการ

4. ระบบตรวจสอบปรากฏการ์ดินเหลวที่เกิดจากแผ่นดินไหว จัดทำโดย: ศูนย์สำรวจทางธรณีวิทยาและการจัดการเหมืองแร่ของกระทรวงเศรษฐการ

【เตรียมพร้อมสำหรับการอพยพ】

5. ระบบเตือนภัยป้องกันภัยพิบัติ  เป็นระบบที่ประกาศเตือนภัยล่วงหน้าก่อนเกิดแผ่นดินไหว

【ติดตามข้อมูลแบบเรียลไทม์】

6. ศูนย์พยากรณ์แผ่นดินไหว  จัดทำโดย: กรมอุตุนิยมวิทยา เปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับสถานการณ์แผ่นดินไหวล่าสุด

ถอดบทเรียนภัยธรรมชาติที่พิพิธภัณฑ์แผ่นดินไหว 921 วันที่ 28 เม.ย. 65

          เวลา 01:47 น. ของวันที่ 21 กันยายน ค.ศ. 1999 กลางดึกสงัดขณะที่ผู้คนหลับใหล เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่สุดครั้งหนึ่งในรอบศตวรรษของไต้หวัน แผ่นดินไหวขนาด 7.3 แมกนิจูดที่มีจุดศูนย์กลางที่ตำบลจี๋จี๋ทางภาคกลางของเกาะไต้หวัน

คร่าชีวิตประชาชนไป 2,415 คนและบาดเจ็บนับหมื่นคน แรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวรับรู้ไปได้ไกลถึงกรุงไทเป

         แผ่นดินไหวครั้งนั้นส่งผลเสียหายในวงกว้าง เช่น ประตูระบายน้ำล้นเขื่อนสือกังในไถจงพังทลาย และวัดอู่ชังกงในตำบล

จี๋จี๋พังถล่มลงมาทั้งหลัง ปัจจุบันนี้ทั้งสองแห่งนี้ยังคงเก็บซากปรักหักพังไว้เตือนใจถึงแผ่นดินไหวใหญ่ครั้งนั้น เช่นเดียวกับโรงเรียนมัธยมต้นกวงฟู่ที่ยังคงเก็บอาคารบางส่วนที่พังทลายไว้ และได้รับการปรับปรุงเป็นพิพิธภัณฑ์แผ่นดินไหว 921 ในเวลาต่อมา

         พิพิธภัณฑ์แผ่นดินไหว 921 อยู่ในเขตอู้เฟิง เมืองไถจง การเดินทางไม่ยากนั่งรถเมล์สาย 50 จากหน้าสถานีรถไฟเมือง

ไถจงไปสุดสายที่พิพิธภัณฑ์แล้วเดินตามทางไปก็จะเห็นอาคารพิพิธภัณฑ์อยู่ไม่ไกล 

          ภายในพิพิธภัณฑ์แบ่งออกเป็นห้าอาคาร ได้แก่ อาคารรอยเลื่อนเชอหลงผู่ ซึ่งเป็นรอยเลื่อนที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวเมื่อปีค.ศ. 1999 ให้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสาเหตุการเกิดแผ่นดินไหว รอยเลื่อน การเคลื่อนไหวของเปลือกโลก รวมทั้งภาพเกี่ยวกับแผ่นดินไหวครั้งสำคัญในไต้หวันนับแต่อดีตถึงปัจจุบัน  

ภาพที่ 1 ความถี่ของการเกิดอาฟเตอร์ช็อกหลังเกิดแผ่นดินไหว 921

          อาคารวิศวกรรมแผ่นดินไหวที่เป็นห้องกิจกรรมสำหรับเด็กได้เรียนรู้เกี่ยวกับแผ่นดินไหว อาคารภาพยนตร์ที่เดิมเป็นศูนย์กิจกรรมของโรงเรียนที่ปรับปรุงใหม่หลังแผ่นดินไหว ฉายภาพยนตร์ 3D ที่ให้ความรู้เกี่ยวกับแผ่นดินไหวและจัดแสดงภาพถ่ายเล่าเรื่องราวความเป็นอยู่และสภาพสังคมของผู้คนในช่วงแผ่นดินไหว โดยช่างภาพเสิ่นจ้าวเหลียวออกตระเวนถ่ายภาพของเหยื่อแผ่นดินไหวไม่กี่วันหลังเกิดเหตุการณ์ และยังกลับไปถ่ายภาพหลังเกิดเหตุแผ่นดินไหวในหนึ่งปีต่อมา

ภาพที่ 2 นาฬิกาบอกเวลาที่เกิดแผ่นดินไหว

          อาคารป้องกันภัยพิบัติเป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับการป้องกันภัยพิบัติที่เกี่ยวเนื่องกับแผ่นดินไหว เช่น สึนามิ อุทกภัยผ่านเกมและจอทัชสกรีน และอาคารบันทึกการสร้างใหม่ที่รวบรวมเรื่องราวความร่วมมือของภาครัฐและเอกชนที่ช่วยกันสร้างไต้หวันขึ้นใหม่อีกครั้ง โดยมีการก่อตั้งมูลนิธิการบูรณะแผ่นดินไหวจี๋จี๋เพื่อช่วยผู้ได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหวฟื้นฟูอาคารสถานที่ขึ้นใหม่

          เราได้รับทราบข้อมูลจากป้ายหน้าอาคารเรียนที่เสียหายหนัก พบว่าสาเหตุที่อาคารโรงเรียนแห่งนี้และอีกหลายแห่งในบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวพังทลายก็คือ อาคารโรงเรียนมีรูปทรงเป็นลูกบาศก์ผืนผ้าที่ติดตั้งหน้าต่างตามแนวยาวเพื่อระบายอากาศและให้แสงสว่างส่องถึง การออกแบบเช่นนี้ส่งผลให้การต้านทานแรงเฉือนของแนวยาวด้อยกว่าแนวตั้ง เมื่อแรงแผ่นดินไหวขนานกับแนวยาว เสาก็จะพังลงมาได้ง่าย ประกอบกับรอยเลื่อนเฉิงผู่วางตัวแนวเหนือใต้ ทำให้การเร่งตัวของพื้นผิวดินใน

แนวตะวันตกตะวันออกมากกว่าแนวเหนือใต้ ขณะที่โรงเรียนกวงฟู่ตั้งอยู่บนรอยเลื่อนโดยตรงและยังสร้างตามแนวตะวันตก

ตะวันออกด้วย จึงเสียหายหนักเป็นพิเศษ โดยปัจจุบันได้ใช้โครงสร้างอะคริลิกค้ำยันโครงสร้างไว้เพื่อไม่ให้อาคารพังถล่มลงมา 

ภาพที่ 3 อาคารเรียนที่ได้รับความเสียหายจากแผ่นดินไหว

ภาพที่ 4 ความเสียหายของคฤหาสน์ตระกูลหลินแห่งเมืองอู้เฟิง

         จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งนั้นได้มีการถอดบทเรียนติดตั้งระบบเตือนแผ่นดินไหวในโรงเรียน โดยข้อมูลในพิพิธภัณฑ์ระบุว่า ณ ปี ค.ศ. 2018 มีโรงเรียนประถมและมัธยมต้นกว่าสามพันแห่งในไต้หวันที่ติดตั้งระบบดังกล่าว นอกจากนี้ วันที่ 21 กันยายนของทุกปีหรือเรียกกันในไต้หวันว่าวัน 921 ยังเป็นวันป้องกันภัยพิบัติแห่งชาติ ทุกคนจะต้องเข้าร่วมซ้อมรับมือภัยพิบัติ เช่น ซ้อมหนีไฟ รวมทั้งมีการทดสอบระบบแจ้งเตือนแผ่นดินไหวโดยส่งข้อความเข้าโทรศัพท์มือถือของประชาชน และแจ้งเตือน

สึนามิสำหรับผู้ที่อาศัยแถบชายทะเล

ภาพที่ 5 สภาพอาคารเรียนที่ได้รับความเสียหาย

          ทั้งนี้ ยังเดินไปเที่ยวกวงฟู่ซินชุนที่อยู่ใกล้กับพิพิธภัณฑ์ หมู่บ้านทหารก๊กมินตั๋งที่กลายเป็นแหล่งท่องเที่ยว มีร้านอาหารและกิจกรรมต่างๆ แล้วแต่ผู้เช่าพื้นที่จะเข้ามาใช้งาน เราไปวันธรรมดาอาจจะเงียบกว่าช่วงสุดสัปดาห์ แต่ก็พอจะเดินเล่นถ่ายรูปได้ ขากลับเข้าเมืองไถจง ถ้าหากมีเวลาพอยังนั่งรถเมล์สายเดิม หรือสาย 17, 59 แวะที่คฤหาสน์และสวนตระกูลหลินที่สร้างขึ้นตั้งแต่สมัยราชวงศ์ชิง ชมสถาปัตยกรรมบ้านแบบจีนที่ยังคงได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์ และ Dali Art Plaza ที่มี Art Installation เก๋ๆ ให้ถ่ายรูปไปลงไอจี และนิทรรศการศิลปะหมุนเวียน อย่างตอน