ทำไมแผ่นดินไหวในเมียนมาจึงสะเทือนไกลถึงกรุงเทพฯ

แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ในเมียนมาเมื่อวันศุกร์ที่ 28 มี.ค. ทําให้มีผู้เสียชีวิตในเมียนมามากกว่า 1,600 ราย และทําให้โครงสร้างอาคารจํานวนมากพังทลายลง

แม้ว่าประเทศในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้จะเป็นภูมิภาคที่มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดแผ่นดินไหว แต่ประเทศเพื่อนบ้านไทยและจีน ซึ่งได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวเช่นกัน ไม่ได้เป็นพื้นที่เสี่ยงสูง

กรุงเทพมหานคร เมืองหลวงของประเทศไทยอยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากกว่า 1,000 กิโลเมตร แต่อาคารสูงที่กำลังก่อสร้างในใจกลางกรุงเทพฯ ก็ถล่มลงมา

ในบทความนี้จะอธิบายว่าอะไรเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหวครั้งนี้ และแผ่นดินไหวสามารถส่งผลกระทบที่ทรงพลังไปไกลได้ขนาดนั้นอย่างไร

อะไรคือสาเหตุของแผ่นดินไหว

ชั้นบนสุดของโลกแบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ ที่เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก (tectonic plates) ซึ่งทั้งหมดเคลื่อนที่ตลอดเวลา แผ่นเปลือกโลกบางแผ่นเคลื่อนที่ขนานกันไป ในขณะที่แผ่นเปลือกโลกบางแผ่นเคลื่อนอยู่ด้านบนและด้านล่างของแผ่นโลกอีกแผ่น

การเคลื่อนไหวเช่นนี้ ทําให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ

เมียนมาถือเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มี “ความเคลื่อนไหวทางธรณีวิทยา” มากที่สุดในโลก เนื่องจากตั้งอยู่บนจุดรวมของแผ่นเปลือกโลกทั้ง 4 แผ่น ได้แก่ แผ่นยูเรเซีย, แผ่นอินเดีย, แผ่นซุนดา และแผ่นไมโครเบอร์มา

เทือกเขาหิมาลัยก่อตัวขึ้นจากแผ่นเปลือกโลกอินเดียชนกับแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย และคลื่นยักษ์สึนามิในปี 2004 เป็นผลมาจากแผ่นเปลือกโลกอินเดียเคลื่อนตัวไปอยู่ใต้แผ่นเปลือกโลกไมโครเบอร์มา

ดร.รีเบกกา เบลล์ ผู้เชี่ยวชาญด้านแผ่นเปลือกโลกที่อิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน ในสหราชอาณาจักร กล่าวว่าการเคลื่อนที่ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดรอยแตกในหิน หรือที่เรียกว่ารอยเลื่อน ซึ่งทำให้แผ่นเปลือกโลกสามารถ “เลื่อน” ไปทางด้านข้างได้

มีรอยเลื่อนใหญ่ชื่อว่า รอยเลื่อนสะกาย (Sagaing fault) ซึ่งพาดผ่านประเทศเมียนมาจากเหนือจดใต้และมีความยาวมากกว่า 1,200 กิโลเมตร

ข้อมูลเบื้องต้นชี้ว่า การเคลื่อนที่ที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 ในวันศุกร์ที่ผ่านมา เป็นแบบ “สไตรก์-สลิป” (strike-slip) ซึ่งเป็นลักษณะที่พื้นที่สองบล็อกเคลื่อนที่ขนานกันในแนวนอน

การเคลื่อนที่แบบนี้สอดคล้องกับการเคลื่อนที่ที่เป็นลักษณะเฉพาะของรอยเลื่อนสะกาย เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ผ่านกันไป พวกมันอาจเคลื่อนมาติดกันจนเกิดแรงเสียดทานสะสม จนกระทั่งถูกปลดปล่อยออกมาอย่างทันทีทันใด ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของโลกและเกิดแผ่นดินไหว

ทำไมแผ่นดินไหวจึงสั่นสะเทือนไปยังพื้นที่ที่ไกลจากศูนย์กลางมากอย่างกรุงเทพฯ

แผ่นดินไหวสามารถเกิดได้ลึกจากใต้พื้นผิวโลกถึง 700 กิโลเมตร แต่ครั้งนี้ที่เมียนมามีความลึกเพียง 10 กิโลเมตรจากพื้นผิว ซึ่งทำให้แผ่นดินไหวครั้งนี้ตื้นมาก และทำให้การสั่นสะเทือนที่ผิวดินมีความรุนแรงมากขึ้น

แผ่นดินไหวครั้งนี้ยังมีขนาดใหญ่มาก โดยวัดได้ขนาด 7.7 ซึ่งปล่อยพลังงานมากกว่าระเบิดปรมาณูที่ทิ้งลงในเมืองฮิโรชิมา ประเทศญี่ปุ่น ตามข้อมูลจากสำนักสำรวจธรณีวิทยาสหรัฐฯ (US Geological Survey)

ดร.รีเบกกา เบลล์ กล่าวว่าขนาดของแผ่นดินไหวครั้งนี้เกิดจากลักษณะของรอยเลื่อน

“ลักษณะที่ตรง [ของรอยเลื่อน] ทำให้แผ่นดินไหวสามารถทำลายพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ และยิ่งพื้นที่ที่รอยเลื่อนเลื่อนไปมีขนาดใหญ่เท่าใด แผ่นดินไหวก็จะยิ่งรุนแรงมากขึ้นเท่านั้น” เธอกล่าว

“ในศตวรรษที่ผ่านมามีแผ่นดินไหวขนาด 7 หรือมากกว่านั้น ในพื้นที่นี้ถึง 6 ครั้ง”

ผู้เชี่ยวชาญด้านธรณีวิทยา อธิบายต่อไปว่า ลักษณะของรอยเลื่อนแนวตรงเช่นนี้ยังหมายถึงพลังงานมหาศาลสามารถส่งผ่านไปตามความยาวของรอยเลื่อนได้ ซึ่งมันมีความยาวถึง 1,200 กิโลเมตร ไปทางทิศใต้จนถึงประเทศไทย

ความรู้สึกที่พื้นผิวจากแผ่นดินไหวยังถูกกำหนดโดยประเภทของดินด้วย

ในดินที่อ่อนเช่นดินที่เป็นที่ตั้งของกรุงเทพมหานคร คลื่นแผ่นดินไหว (การสั่นสะเทือนของโลก) จะชะลอความเร็วและสะสมพลังงานจนทำให้ขนาดของคลื่นเพิ่มขึ้น ดังนั้น ธรณีวิทยาของกรุงเทพฯ จึงทำให้การสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวมีความรุนแรงมากขึ้น

เหตุใดจึงมีตึก สตง. ตึกเดียวในกรุงเทพฯ ที่ถล่ม

ขณะที่ภาพวิดีโอของตึกสูงในกรุงเทพมหานครที่น่าตกตะลึงซึ่งเผยแพร่ทางโซเชียลมีเดีย แสดงให้เห็นตึกขนาดสูงที่แกว่งไปมาขณะเกิดแผ่นดินไหว และน้ำในสระว่ายน้ำบนชั้นสูง ๆ ของตึกกระฉอกลงมาด้านล่าง อาคารที่กำลังก่อสร้างของสำนักงานตรวจเงินแผ่นดิน (สตง.) ความสูงกว่า 30 ชั้น ที่เขตจตุจักร เป็นเพียงตึกแห่งเดียวที่ถล่มลงมา

ศ.อมร พิมานมาศ นายกสมาคมวิศวกรโครงสร้างแห่งประเทศไทย กล่าวว่าถึงแม้จะมีกฎระเบียบใน 43 จังหวัดเกี่ยวกับการสร้างอาคารที่ทนต่อแผ่นดินไหว แต่คาดว่ามีอาคารน้อยกว่า 10% ที่จะสามารถทนต่อแผ่นดินไหวได้

อย่างไรก็ตาม อาคาร สตง. ที่ถล่มเป็นอาคารใหม่ และยังอยู่ในระหว่างการก่อสร้างเมื่อแผ่นดินไหวเกิดขึ้น เขามองว่า มาตรฐานการก่อสร้างตามกฎหมายใหม่จะต้องถูกนำมาใช้

ศ.อมร พิมานมาศ กล่าวต่อไปว่า ดินที่อ่อนในกรุงเทพฯ อาจมีส่วนทำให้อาคารถล่มด้วย เพราะสามารถเพิ่มการสั่นสะเทือนของพื้นดินได้ถึง 3 หรือ 4 เท่า พร้อมเสริมว่า “อย่างไรก็ตาม ยังมีสมมติฐานอื่น ๆ เช่น คุณภาพของวัสดุ (คอนกรีตและการเสริมแรง) และความผิดปกติบางอย่างในระบบโครงสร้าง ซึ่งยังคงต้องมีการตรวจสอบอย่างละเอียด”

ดร.คริสเตียน มาลากา-ชูกิไตเป อาจารย์อาวุโสด้านวิศวกรรมแผ่นดินไหวที่อิมพีเรียล คอลเลจ ลอนดอน ได้ศึกษาภาพวิดีโอของอาคาร สตง. ที่ถล่ม เขากล่าวว่า ดูเหมือนว่าในขณะนั้นมีการใช้กระบวนการก่อสร้างแบบ “แฟลตสแลบ” (flat slab) หรือระบบพื้นไร้คาน ซึ่งปัจจุบันไม่แนะนำในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว

“ระบบ ‘พื้นไร้คาน’ คือวิธีการก่อสร้างอาคารที่ชั้นของอาคารวางอยู่บนโครงสร้างโดยตรง โดยไม่ใช้คาน” เขาอธิบาย “ลองนึกถึงโต๊ะที่มีเพียงขารองรับ แต่ไม่มีเสริมการรองรับแนวนอนเพิ่มเติมที่บริเวณข้างใต้”

“แม้ว่าการออกแบบนี้จะมีข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและสถาปัตยกรรม แต่จะทำงานได้ไม่ดีในระหว่างแผ่นดินไหว และมักจะถล่มในลักษณะเปราะบางและทันที (เกือบจะระเบิด)”

ทำไมอาคารสิ่งก่อสร้างในเมียนมาจึงเสียหายหนัก

เมืองมัณฑะเลย์ ประเทศเมียนมา อยู่ใกล้จุดที่ใกล้บริเวณที่รอยเลื่อนขยับมากกว่า ซึ่งจะได้รับการสั่นสะเทือนที่รุนแรงกว่ากรุงเทพฯ อย่างมาก

แม้ว่าเมียนมาจะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเป็นประจำ ดร.อีแอน วัตกินสัน อาจารย์สาขาวิทยาศาสตร์โลกจากมหาวทยาลัยโรยัล ฮอลโลเวย์ กล่าวว่า อาคารจำนวนมากไม่น่าจะถูกสร้างขึ้นให้ทนต่อแผ่นดินไหว

“ความยากจนทั่ว ๆ ไป ความปั่นป่วนทางการเมือง และภัยพิบัติอื่น ๆ เช่น สึนามิในมหาสมุทรอินเดียในปี 2004 ทำให้ประเทศ [เมียนมา] ไม่สามารถมุ่งเน้นไปที่ความเสี่ยงที่ไม่สามารถคาดเดาจากแผ่นดินไหวได้” เขากล่าว “จึงทำให้ในหลายกรณี กฎข้อบังคับการออกแบบอาคารไม่ถูกบังคับใช้ และการก่อสร้างก็เกิดขึ้นในพื้นที่ที่อาจมีความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวสูงขึ้น เช่น พื้นที่ลุ่มและลาดชัน”

บางส่วนของเมืองมัณฑะเลย์และอาคารในเมืองนี้ยังตั้งอยู่บนที่ลุ่มของแม่น้ำอิรวดี ซึ่งทำให้พื้นที่เหล่านี้เปราะบางต่อกระบวนการที่เรียกว่า “การเหลวตัว” (liquefaction)

การเหลวตัวเกิดขึ้นเมื่อดินมีน้ำอยู่ในปริมาณสูง และการสั่นสะเทือนทำให้ตะกอนสูญเสียความแข็งแรงและมีลักษณะเหมือนของเหลว ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงจากการเกิดดินถล่มและการถล่มของอาคาร เพราะพื้นดินไม่สามารถรองรับน้ำหนักได้อีกต่อไป

ด้าน ดร.เอมิลี โซ ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมสถาปัตยกรรมแห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เตือนว่า “ยังคงมีความเป็นไปได้” ที่จะเกิดความเสียหายเพิ่มเติมต่ออาคารใกล้รอยเลื่อนจากอาฟเตอร์ช็อก หรือการสั่นสะเทือนที่ตามมาหลังจากแผ่นดินไหว ซึ่งสามารถเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนพลังงานอย่างทันทีทันใดไปยังหินที่อยู่ใกล้เคียง

“ส่วนใหญ่แล้วอาฟเตอร์ช็อกจะมีขนาดเล็กกว่าการสั่นสะเทือนหลัก และมักจะลดขนาดและความถี่ลงตามเวลา”

บทความโดย BBC ประเทศไทย