ศูนย์รวมความรู้

กระทรวงเทคโนโลยี
สารสนเทศและการสื่อสาร

รายละเอียดแนวทางการพัฒนากิจการอวกาศ
ของประเทศไทย
 


หน่วยงานในสังกัดกระทรวงไอซีที












<< เชื่อมโยงเว็บไซต์ >>

  หน้าหลัก \ ศูนย์รวมความรู้

    ศูนย์รวมความรู้

โดย สมภพ ภูริวิกรัยพงศ์
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร 140 ถนนเชื่อมสัมพันธ์ เขตหนองจอก กรุงเทพ 10530
โทร 02-988-3655, 02-988-3666 โทรสาร 02-988-4040 E-mail: [email protected]


ผู้อ่านหลายท่านคงจะจำเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งรุนแรง ณ บริเวณชายฝั่งตะวันออกของญี่ปุ่น (ชายฝั่งแปซิฟิกโทโฮะกุ) ขนาด 8.9 ริกเตอร์ ในวันที่ 11 มีนาคม 2554 และทำให้เกิดคลื่นยักษ์สึนามิที่มีความสูงถึง 40.5 เมตร พัดเข้าหาพื้นที่ชายฝั่งตะวันออกของญี่ปุ่น ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงครั้งหนึ่งในประวัติศาสตร์ของญี่ปุ่น ความเสียหายเกิดขึ้นในวงกว้างทั้งในด้านทรัพย์สิน อาคารบ้านเรือน โรงงานอุตสาหกรรม และประชาชนจำนวนมากที่เสียชีวิตและสูญหาย บางพื้นที่พบว่าคลื่นได้พัดพาลึกเข้าไปในแผ่นดินลึกถึง 14 กิโลเมตร นอกจากนี้ยังมีอีกประเด็นที่ผู้คนไม่เฉพาะแต่ชาวญี่ปุ่นเท่านั้นที่ให้ความสนใจ ผู้คนทั่วโลกต่างให้ความสนใจ ซึ่งก็คือ คลื่นสึนามิดังกล่าวยังก่อให้เกิดความเสียหายแก่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิชิ ส่งผลให้แกนของเตาปฏิกรณ์ปรมาณูของโรงไฟฟ้าดังกล่าวหลอมละลายและปล่อยกัมภาพรังสีสู่ภายนอกไม่ว่าจะเป็นอากาศและแหล่งน้ำ ซึ่งจะก่อให้เกิดผลกระทบที่ตามมาหลังเหตุการณ์ดังกล่าวอีกมากมาย ไม่ว่าจะเป็นทางด้านนิเวศวิทยา จิตวิทยา สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ สังคมชุมชน เป็นต้น

จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว (epicenter) อยู่นอกชายฝั่งแปซิฟิกโทโฮะกุ (ชายฝั่งตะวันออกของญี่ปุ่น)
ที่มาของภาพhttp://www.bioedonline.org/news/hot-topics/japanese-earthquake-and-tsunamis-before-and-after/

หลังจากเหตุการณ์ดังกล่าว ได้มีการนำข้อมูลที่บันทึกโดยดาวเทียมและข้อมูลภาคพื้นดินที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศมาวิเคราะห์ ก็พบว่าชั้นบรรยากาศเหนือประเทศญี่ปุ่นร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วก่อนที่จะเกิดเหตุแผ่นดินไหว ทั้งนี้ข้อมูลที่บันทึกโดยดาวเทียมระบุว่า บริเวณรอบๆ ศูนย์กลางแผ่นดินไหว (epicenter) มีการปล่อยรังสีอินฟราเรดเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากในวันก่อนเกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในประเทศญี่ปุ่น
ภาพที่สร้างจากข้อมูลที่บันทึกโดยดาวเทียมและภาคพื้นดิน ที่บ่งชี้ว่า บริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหว มีการปล่อยรังสีอินฟราเรดเพิ่มขึ้นเป็นอย่างมากในวันก่อนเกิด (03.10.2011 หมายถึง 10 มีนาคม 2011) แผ่นดินไหวรุนแรงในประเทศญี่ปุ่น (03.11.2011 หมายถึง 11 มีนาคม 2011)
ที่มาของภาพ http://www.technologyreview.com/sites/default/files/legacy/tohoku_earthquake.png

ประเด็นเรื่องดังกล่าว ไม่ได้เพิ่งจะมีการกล่าวถึงหรือค้นพบ ทั้งนี้นักธรณีวิทยาได้มีข้อสังสัยมาเป็นระยะเวลานานก่อนหน้านี้แล้วว่าได้มีการบันทึกไว้ในรายงานถึง ปรากฏการณ์ที่แปลกประหลาดของชั้นบรรยากาศในวันก่อนที่เกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ และในครั้งนี้มีข้อมูลที่ดีที่จะสนับสนุนในข้อสงสัยดังกล่าวซึ่งยากจะอธิบายถ้าปราศจากข้อมูลที่ชัดเจน

ในห้วงเวลาหลายปีที่ผ่าน มีนักวิจัยหลายทีมได้จัดตั้งสถานีตรวจวัดชั้นบรรยากาศในโซนแผ่นดินไหว และรวมไปถึงข้อมูลจากดาวเทียมหลายดวงที่มีการบันทึกการเปลี่ยนแปลงของชั้นบรรยากาศไว้ในขณะที่เกิดแผ่นดินไหว

อย่างไรก็ตาม ก่อนหน้านี้ได้มีการพัฒนาระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวโดยใช้เครือข่ายของสถานีจีพีเอสตรวจวัดการเคลื่อนของแผ่นดิน โดยทีมวิจัยทางด้านธรณีวิทยาและวิศวกรรมสำรวจ

ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวโดยใช้เครือข่ายของสถานีจีพีเอสตรวจวัดการเคลื่อนของแผ่นดิน

ในห้วงเวลาสิบปีที่ผ่านมา ได้มีการพัฒนาระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวโดยใช้เครือข่ายของสถานีจีพีเอสตรวจวัดการเคลื่อนของแผ่นดิน อาทิ ในปี 2002 มลรัฐแคลิฟลอร์เนีย ได้ติดตั้งระบบเครือข่ายใหม่ที่มีสถานีจีพีเอส 250 สถานี เพื่อตรวจวัดและจัดเตรียมข้อมูลเตือนภัยสำหรับกรณีการเกิดแผ่นดินไหวที่รุนแรง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ระบบเตือนภัยสามารถทำงานอัตโนมัติในการปิดระบบท่อลำเลียงก๊าซธรรมชาติ ทำให้รถไฟลดความเร็วหรือหยุดการทำงาน แจ้งเตือนสถานพยาบาลและบุคลากรทางสาธารณสุขให้เตรียมพร้อมในสถานการณ์ฉุกเฉินเพื่อรองรับผู้ประสบภัย หรือป้องกันมิให้แกนแกนของเตาปฏิกรณ์ปรมาณูของโรงไฟฟ้าหลอมละลาย (มีการกล่าวถึงกรณีนี้ ล่วงหน้าเกือบ 10 ปี ก่อนเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่ญี่ปุ่น ปี 2011)

ตำแหน่งที่ตั้งของสถานีเฝ้าตรวจจีพีเอสมากกว่า 500 สถานี ในภาคตะวันตกของสหรัฐอเมริกา ที่ติดตั้งขึ้นเพื่อใช้ในการวิเคราะห์แผ่นดินไหว (ข้อมูล ณ 24 เมษายน 2012)
ที่มาของภาพ http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2012-113

นักธรณีวิทยากล่าวว่า ระบบดังกล่าวทำงานด้วยการตรวจจับการเคลื่อนระหว่างสถานีจีพีเอสที่ตั้งอยู่คนละด้านของรอยเลื่อน ทั้งนี้แต่ละสถานีมีขีดความสามารถระบุตำแหน่งของตนเองได้ทุกวินาที และสามารถตรวจจับการเคลื่อนไปเป็นระยะ 5 เซนติเมตรแรกได้ภายใน 10 วินาที ทั้งนี้ คลื่นแผ่นดินไหว (seismic waves) เคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 5 กิโลเมตรต่อวินาที ดังนั้น มหานครใหญ่ๆ ของโลก ถ้าอยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากกว่า 50 กิโลเมตร (ประมาณ 10 วินาที)

ทั้งนี้ใต้หวันมีระบบเตือนภัยแผ่นดินไหว (seismic systems) ที่ขึ้นอยู่กับหลักการทำงานของเครื่องมือวัดที่เรียกว่า ไซสโมกราฟ (seismographs) ที่ตรวจจับการสั่นสะเทือน ส่วนนครลอสแอนเจลิส ซึ่งตั้งอยู่ห่างจากรอยเลื่อนแซนแอนเดรอัส (San Andreas fault) ประมาณ 55 กิโลเมตร (จุดที่ใกล้ที่สุด) ก็มีระบบคล้ายๆกัน อย่างไรก็ตาม ระบบเครือข่ายเตือนภัยแผ่นดินไหวต้องการเวลาอย่างน้อย 15 วินาทีสำหรับการคำนวณตำแหน่งและขนาดของแผ่นดินไหว เครือข่ายสถานีจีพีเอสสามารถสร้างความแตกต่างของเวลา 10 วินาทีหรือมากกว่านั้น โดยทุกๆ วินาที่ที่เพิ่มขึ้นหมายถึงชีวิตและทรัพย์สิน

สิ่งที่ระบบสถานีจีพีเอสแตกต่างจากระบบเตือนภัยแผ่นดินไหว ก็คือ ระบบสถานีจีพีเอสนั้นสามารถตรวจจับได้เพียงแรงสั่นสะเทือนซึ่งเป็นการเคลื่อนของรอยเลื่อนบนผิวโลก อย่างไรก็ตาม อย่างน้อยที่สุดระบบดังกล่าวช่วยลดความเสี่ยงของสัญญาณเตือนภัยที่ผิดพลาด

อย่างไรก็ตาม ได้มีการวิเคราะห์ถึงการใช้จีพีเอสเป็นตัวตรวจวัดในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งในเบื้องต้นคาดว่าจะสามารถตรวจจับการเคลื่อนของเปลือกโลกและสามารถให้สัญญาณล่วงหน้า (pre-signal) ของการเกิดและตำแหน่งของศูนย์กลางแผ่นดินไหว ทั้งนี้มีบางหลักฐานที่เสนอแนะว่ามีความเป็นไปได้ อย่างไรก็ตาม การทำนายเวลาของการเกิดแผ่นดินไหวนั้นเป็นอะไรที่ยากมากๆ โดยเฉพาะในความพยายามที่จะป้องกันการสูญเสียชีวิตของผู้คน

ทั้งนี้ ตั้งแต่ปี 1994 ได้ดำเนินระบบ GEONET (GPS Earth Observation Network) ที่ประกอบเครือข่ายจำนวนมากของเครื่องรับจีพีเอสที่มีความไวสูงพร้อมให้ค่าและสัญญาณที่เป็นเวลาปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง (highly-sensitive real-time GPS sensors) โดยเครื่องรับจีพีเอสสามารถตรวจจับขณะที่เกิดแผ่นดินไหว หลังเกิดแผ่นดินไหว และ สัญญาณความผิดปกติในขณะที่เกิดการเลื่อนอย่างช้าๆ ในรอยต่อของแผ่นเปลือกโลก ซึ่งคุณสมบัติดังกล่าวได้สร้างความสำเร็จให้กับ GEONET ในช่วงสิบปีแรก อย่างไรก็ตาม มีรายงานเร็วๆนี้ ระบุว่า GEONET ไม่ได้สนับสนุนการตรวจจับสัญญาณล่วงหน้า

สถานีจีพีเอส เครือข่าย GEONET ในประเทศญี่ปุ่น
ที่มาของภาพhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:GEONET_Komatsu.jpg

โดยจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่โทคาชิ-โอคิ เมื่อวันที่ 26 กันยายน 2003 ซึ่งเป็นแผ่นดินไหวขนาด 8.3 ริคเตอร์ ที่เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกหลังจากที่มีการใช้งาน GEONET ทีมนักวิจัยได้ทำการวิเคราะห์ข้อมูลของ GEONET เพื่อตรวจสอบความผิดปกติของเปลือกโลก ณ ห้วงเวลาที่เริ่มมีอาการเกิดแผ่นดินไหว ผลลัพธ์ที่ได้ปรากฏว่าข้อมูลของ GEONET ล้มเหลวที่จะระบุสัญญาณล่วงหน้าใดๆ ที่บ่งชี้ถึงการเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งผลของการตรวจสอบในครั้งนั้น ได้มีข้อสรุปว่า สำหรับเหตุการณ์แผ่นดินไหวในครั้งดังกล่าว ข้อมูลจีพีเอสไม่สามารถนำมาใช้งานเพื่อการแจ้งเตือนการเกิดแผ่นดินไหวได้ นอกจากนี้ยังพบว่าไม่มีรายงานของการตรวจพบสัญญาณก่อนแผ่นดินไหวจากทั้งการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของเครื่องวัดการขยายตัว หรือเครื่องวัดความเอียง

ในปี 2009 นักวิจัยญี่ปุ่นได้เผยแพร่ผลงานวิจัยในวารสาร Nature Geoscience โดยบทความดังกล่าวได้โฟกัสไปที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือของญี่ปุ่นที่เกิดแผ่นดินไหว (ในปี 2003) นักวิทยาศาสตร์ได้เขียนอธิบายมุมมองของการทำนายการเกิดแผ่นไหวในสองมุมมองที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง โดยในมุมมองแรกกล่าวถึงแผ่นดินไหวเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่แน่นอนเกิดขึ้นในระบบซับซ้อนที่ไม่เป็นเชิงเส้น อาทิ เป็นแบบสุ่มและเป็นไปไม่ได้ในการที่จะทำนายเวลาของการเกิดแผ่นดินไหว สำหรับในมุมมองที่สองนั้น กล่าวถึงแผ่นดินไหวว่าเป็นกระบวนการที่ปลดปล่อยความเครียดที่สะสมอยู่โดยถูกขับเคลื่อนด้วยการเคลื่อนของแผ่นโลกที่สัมพันธ์กัน ซึ่งถ้าเป็นในกรณีนี้ ก็อาจจะสามารถทำนายได้เมื่อรอยเลื่อนเกิดการสลิปหรือลื่น อย่างไรก็ตาม นักวิจัยได้กล่าวว่า ในโลกของความเป็นจริงนั้น ปรากฏการณ์แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น อาจจะมีสาเหตุมาจากอะไรสักอย่างที่อยู่ระหว่างสองมุมมองดังกล่าว

ข้อสงสัยที่ว่า จีพีเอส เป็นทางเลือกที่ดีที่สุดแล้วหรือ ?

หลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งรุนแรงและเกิดสึนามิ เมื่อวันที่ 11 มีนาคม 2011 เพียง 2 วัน นักวิทยาศาสตร์ของญี่ปุ่นแสดงผลการเปรียบเทียบข้อมูลจากจีพีเอสกับตำแหน่งของแผ่นดินไหวและอาฟเตอร์ช็อก (ภายใน 24 ชั่วโมง) ซึ่งได้ผลตามรูปด้านล่าง

 
คอนทัวร์สีฟ้าและแดงแสดงอัตรา slide-deficit และ slip-excess ตามลำดับ ของแผ่นดินไหว เมื่อ 26 กันยายน 2003 (ขนาด 8.3 ริคเตอร์) ที่สังเคราะห์จากข้อมูลของเครื่องรับจีพีเอส
 
ใช้รูปของปี 2003 และเพิ่มข้อมูลแผ่นดินไหวของ 11 มีนาคม 2011 (ขนาด 8.9 ริคเตอร์) โดยจุดสีฟ้าแสดง ฟอร์ช็อก(foreshocks) และสีแดงแสดง อาฟเตอร์ช็อก (aftershocks)
ที่มาของภาพ : http://www.nzherald.co.nz/asia/news/article.cfm?l_id=3&objectid=10712018
เผยแพร่เมื่อ วันที่ 13 มีนาคม 2011 (หลังเหตุการณ์ 2 วัน)

จากผลดังกล่าว ดูเหมือนว่าจีพีเอสจะตรวจจับอัตรา slide-deficit และ slip-excess ได้อย่างแม่นยำเพื่อระบุตำแหน่งของแผ่นดินไหวและอาฟเตอร์ช็อกที่เกิดขึ้น แต่ปัญหาที่เกิดขึ้นก็คือ ข้อมูลจีพีเอสไม่ได้ระบุว่าเมื่อไรที่รอยเลื่อนจะสลิปและทำให้เกิดแผ่นดินไหวและสึนามิ ซึ่งผลก็คือว่า ไม่มีการแจ้งเตือนภัยเกิดขึ้น !!!

ในบทความที่เผยแพร่ (วันที่ 13 มีนาคม 2011) ได้ตั้งข้อสงสัยว่า โดยปกติแล้ว บางสิ่งบางอย่างที่มีประสิทธิภาพอยู่ในข้อมูล จีพีเอสในเชิงวิทยาศาสตร์ แต่เป็นที่น่าเศร้าว่า ยังคงไม่มีอะไรที่สามารถบ่งชี้ได้อย่างถูกต้องเมื่อมีเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ที่จะเกิดขึ้น ซึ่งสัญญาณบ่งชี้ดังกล่าวจะเป็นสิ่งสำคัญมากๆในการหลีกเลี่ยงผลกระทบร้ายแรงจากแผ่นดินไหวขนาดรุนแรงที่จะเกิดขึ้น

อย่างไรก็ตาม ในปี 2012 มหาวิทยาลัยลีดส์ แห่งประเทศอังกฤษ และ GPS solutions แห่งสหรัฐอเมริกา ได้เผยแพร่งานวิจัยที่ใช้ข้อมูลจีพีเอสที่บันทึกไว้ในห้วงเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวขนาด 8.9 ริคเตอร์ เมื่อ 11 มีนาคม 2011 จากเครือข่ายจีพีเอสในประเทศญี่ปุ่น เพื่อทำการทดสอบยูทิลิตี้ของเครือข่ายจีพีเอสที่ถูกใช้งานสำหรับการแจ้งเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า (real-time EEW : earthquake early warning) โดยใช้วิธีการแก้ปัญหาขีดความสามารถของข้อมูลกลุ่มย่อยขนาดเล็กๆที่มีอยู่ (resolving power of small subsets of the available data) โดยมีจุดประสงค์เพื่อหาแนวทางที่เหมาะสมสำหรับเครือข่ายขนาดที่ไม่ใหญ่มากที่สามารถนำไปติดตั้งไปใช้งานในประเทศอื่นๆ ที่มีความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวขนาดรุนแรง แต่ประเทศดังกล่าวไม่ได้มีทรัพยากรด้านสิ่งอำนวยการเหมือนกับประเทศญี่ปุ่น

จากข้อมูลที่บันทึกโดยเครือข่าย GEONET ของประเทศญี่ปุ่น จำนวน 1200 สถานี ทีมวิจัยได้ทำการนำข้อมูลทุกๆ 1 วินาที (1 Hz data) มาทำการประมวลผลเพียง 414 สถานี ในระยะ 138–143 E (ทิศตะวันออก) และ 34.5–42.5 N (ทิศเหนือ) ซึ่งเป็นบริเวณศูนย์กลางของเขตโทโฮคุของญี่ปุ่น (ประเทศญี่ปุ่นประกอบด้วย 8 เขต) ทั้งนี้ในการประมวลผล ทีมวิจัยได้ใช้ซอฟแวร์ที่เรียกว่า Real-Time Network (RTNet) และใช้วิธีกลยุทธ์ precise point positioning strategy ซึ่งพัฒนาโดย Zumberge และ นาซา-เจพีแอล ภายใต้เงื่อนไขทางจลนศาสตร์ ณ 100 เมตรต่อวินาที ส่วนฐานเวลาและวงโคจรของดาวเทียมจีพีเอสถูกปรับแต่งโดย VERIPOS (http://www.veripos.com/) ที่ให้บริการโดยขึ้นอยู่กับเครือข่ายระบบนำร่องโดยดาวเทียม (GNSS) ซึ่งให้ข้อมูล ณ เวลาปัจจุบันทุกๆ 5 วินาที

ความแม่นยำทางตำแหน่ง (1-sigma หรือ 67% ทางสถิติ) ที่ประมวลผลได้จากข้อมูล 144 นาที (0.1 วัน) ก่อนเกิดเหตุแผ่นดินไหว มีค่าดังนี้ 2.7 เซนติเมตร (ทิศตะวันออก-ตะวันตก) 4.2 เซนติเมตร (ทิศเหนือ-ใต้) และ 12.2 เซนติเมตร (ในแนวดิ่ง)

ภายใต้เงื่อนไขและข้อจำกัดที่ระบุไว้ในข้างต้น จากการประมวลผลพบว่าสถานีเครือข่ายจีพีเอสที่อยู่ใกล้จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่สุด เริ่มมีการเคลื่อนอย่างมีนัยหลังจากเกิดแผ่นดินไหวไปแล้วประมาณ 30 วินาที ระยะขจัดที่เคลื่อนไปของพื้นที่ชายฝั่งที่อยู่ใกล้จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวมีค่าสูงถึง 6 เมตร ประมาณ 100 วินาที หลังจากเกิดแผ่นดินไหว สำหรับสถานีที่อยู่ถัดไปทางตอนใต้ การเคลื่อนอย่างมีนัยหลังจากเกิดแผ่นดินไหวไปแล้วประมาณ 60 วินาที

ผลการประมวลผล ทีมนักวิจัยสามารถที่จะตรวจจับแผ่นดินไหวครั้งดังกล่าวได้ด้วยข้อมูลจีพีเอส หลังจากเกิดแผ่นดินไหวไปแล้ว ประมาณ 35-45 วินาที โดยขนาดความรุนแรงที่ประมาณได้เพิ่มสูงขึ้นจาก 7.5 ริคเตอร์ ณ เวลาที่ 40 วินาที ไปสู่ 8 ริคเตอร์ ณ เวลาที่ 60 วินาที ก่อนที่จะไปแตะค่าสูงสุด 8.8 ริคเตอร์ ณ เวลาที่ 90-100 วินาที

เมื่อเปรียบเทียบกับการแจ้งเตือนครั้งแรกจากข้อมูลแผ่นดินไหว (7.1 ริคเตอร์) ที่แจ้งเตือน ณ เวลาที่ 28 วินาที และความรุนแรงเพิ่มขึ้นเป็น (7.7 ริคเตอร์) ณ เวลาที่ 60 วินาที และความรุนแรงอิ่มตัวที่ 8.1 ริคเตอร์ ณ เวลาที่ 120 วินาที



ระยะในแนวราบ (horizontal displacements)
หลังจากเกิดแผ่นดินไหว 50 วินาที
(รูป A)
หลังจากเกิดแผ่นดินไหว 100 วินาที
(รูป B)
หลังจากเกิดแผ่นดินไหว 300 วินาที
(รูป C)
ค่าของ inverted slip แสดงด้วยเฉดสี
ขอบของรอยเลื่อนแสดงด้วยเส้นสีดำหนา
ดาวสีขาวเป็นตำแหน่งของจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว




ระยะในแนวราบตามทิศตะวันออก-ตะวันตก โดยเส้นสีดำได้จากการตรวจวัด ส่วนสีแดงนำมาจากแบบจำลอง โดยเลือกจาก 5 สถานีจีพีเอส




ค่าประมาณของขนาดความรุนแรงแผ่นดินไหวที่เป็นฟังก์ชันของเวลาหลังจากเกิดแผ่นดินไหวเส้นสีแดงแสดงการเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้าที่ถูกแจ้งออกมา และถูกอัพเดด ณ แต่ละสัญลักษณ์สี่เหลี่ยม เส้นสีดำแสดงขนาดแผ่นดินไหว ที่ใช้ 10 สถานีดิฟเฟอร์เรนท์จีพีเอส ที่ห่างกัน 100 กิโลเมตร ตามแนวที่เกิดแผ่นดินไหว


การตรวจวัดชั้นบรรยากาศเพื่อเตือนภัยแผ่นดินไหว

ในเดือนมกราคม 2010 ข้อมูลที่น่าสนใจของดาวเทียมดีมีเตอร์ (DEMETER) ได้แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของสัญญาณวิทยุย่านความถี่ต่ำมากๆ ก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7 ริคเตอร์ ณ เฮติ



ดาวเทียมดีมีเตอร์
ที่มาของภาพ : https://directory.eoportal.org/web/eoportal/satellite-missions/d/demeter




ผลการตรวจวัดคลื่นวิทยุความถี่ต่ำที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเหนือประเทศเฮติ โดยดาวเทียมดีมีเตอร์ ก่อนที่จะเกิดแผ่นดินไหว 7.0 ริคเตอร์ ในเดือนเดียวกันที่ประเทศเฮติ
ที่มาของภาพ : http://www.technologyreview.com/view/421958/spacecraft-saw-ulf-radio-emissions-over-haiti-before-january-quake/


สำหรับกรณีของแผ่นดินไหวครั้งใหญ่และเกิดสึนามิที่ญี่ปุ่น (มีนาคม 2011) ทีมนักวิจัยของนาซา - ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (NASA Goddard Space Flight Centre) ได้แสดงข้อมูลให้เห็นว่าก่อนเกิดเหตุแผ่นดินไหวขนาด 9 ริคเตอร์นั้น ปริมาณ TEC (total electron content) ของชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเหนือบริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหวในทะเลชายฝั่งแปซิฟิกโทโฮะกุ โดยปริมาณ TEC เพิ่มขึ้นถึงค่าสูงสุดถึง 3 วันก่อนแผ่นดินไหว

ณ เวลาเดียวกัน ดาวเทียมสำรวจโลกได้แสดงการเพิ่มขึ้นของการปล่อยรังสีอินฟาเรดออกมาจากบริเวณศูนย์กลางแผ่นดินไหว โดยขึ้นสูงสุดก่อนเกิดแผ่นดินไหวเพียงไม่กี่ชั่วโมง หรืออีกความหมายหนึ่งก็คือชั้นบรรยากาศเกิดความร้อนขึ้น

ข้อมูลเหล่านี้มีความสอดคล้องกับความคิดที่เรียกว่า กลไก LAIC (Lithosphere-Atmosphere-Ionosphere Coupling mechanism) ที่อธิบายถึงก่อนวันเกิดแผ่นดินไหวว่า ความเครียดในรอยเลื่อนจะเป็นเหตุให้เกิดการปลดปล่อยกัมมันธภาพรังสีเรดอนเป็นจำนวนมาก

กัมมันตภาพรังสีจากก๊าซนี้ทำให้อากาศเกิดการแตกตัวในปริมาณที่มากและมีผลกระทบจำนวนมาก ทั้งนี้เนื่องจากโมเลกุลของน้ำถูกจะถูกดึงดูดไปร่วมกับไอออนในอากาศ จึงทำให้เกิดการควบแน่นของน้ำเป็นปริมาณที่มาก อย่างไรก็ตาม กระบวนการควบแน่นจะปลดปล่อยความร้อนออกมา และเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการปลดปล่อยอินฟาเรดออกมา ซึ่งการปลดปล่อยนี้ไปมีผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์และปริมาณ TEC

ทั้งนี้ ทีมนักวิจัย กล่าวว่า เป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล ที่ชั้นบรรยกาศ ลิโทรสเฟียร์ แอทมอสส์เฟียร์ และไอโอโนสเฟียร์จะคัปปิ้งกันในทางที่สามารถวัดได้เมื่อหนึ่งในสามชั้นบรรยากาศถูกรบกวน แต่ก็มีคำถามตามมาว่าจะมีหลักฐานใหม่อะไรที่จะมาสนับสนุนความคิดดังกล่าว

แหล่งข้อมูลอ้างอิง

แก้ไขล่าสุด 6 พฤษภาคม 2556

กลับไปด้านบน


copyright © 2016 กองโครงสร้างพื้นฐานเทคโนโลยีดิจิทัล สำนักงานคณะกรรมการดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติ กระทรวงดิจิทัลเพื่อเศรษฐกิจและสังคม
ชั้น 7 อาคาร B ศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา 5 ธันวาคม 2550 ถนนแจ้งวัฒนะ แขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่ กรุงเทพฯ 10210
โทรศัพท์ 0-2141-6877 โทรสาร 0-2143-8027 e-mail: [email protected]