Volcanoes : สำรวจภูเขาไฟ [หน้า 3/3]

Volcanoes : สำรวจภูเขาไฟ [หน้า 3/3]

แผ่นดินเลื่อนตัว Landslides เป็นการเลื่อนตัวของพื้นที่ขนาดใหญ่มาก อันมีองค์ประกอบของหิน และดิน โดยปกติเปลือกโลก ก็มีการเลื่อนตัวอย่างช้าๆอยู่แล้ว ด้วยแรงดึงดูดโลก แต่หากเกิดการเลื่อนตัวด้วยกระแสน้ำ (โดยพื้นดินนั้นมีองค์ประกอบ ที่เป็นโคลน มากกว่า 3-5%) สามารถไปได้ไกลกว่า 100 กิโลเมตร การเลื่อนตัวของผืนดินภูเขาไฟ ขนาดตั้งแต่ 1-100 ตารางกิโลเมตร มีความเร็ว เท่ากับ 100 กิโลเมตร/ชั่วโมง และการเลื่อนตัว จะพัดพาซากปรักหักพังขนาดใหญ่ ไปด้วยยิ่งเพิ่มความอันตรายมากขึ้น

ร่องรอยการเกิด Landslides บริเวณ Mt. Mayuyama จากกลุ่มภูเขาไฟ Unzen บนเกาะ  Kyushu ประเทศ Japan ระเบิดโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า ในปี ค.ศ. 1792 ทำให้เกิดคลื่นTsunami ระยะ 17-23 กิโลเมตรตามแนวชายฝั่ง Ariaka Sea ปะทะเมือง และ Mt. Mayuyama เกิดเหตุต่อเนื่องเป็นลูกโซ่ของธรรมชาติ มีผู้เสียชีวิตในครั้งนั้น 15,000 คน     ร่องรอยการเกิด Landslides บริเวณ Coldwater Creek ปิดกั้นทะเลสาบ ซึ่งเกิดจากผลกระทบ การระเบิดของภูเขาไฟ St. Helens มีขนาดทางลาดยาว 8 กิโลเมตร ความลึกของหินทับถมสูง 55 เมตร     แสดงภาพวิเคราะห์ผล ภูเขาไฟ St. Helens     ภาพวิเคราะห์ การเลื่อนตัวของพื้นที่ ขนาดใหญ่ ของ St. Helens ปี ค.ศ. 1980 1.ด้วยบริเวณการระเบิดพื้นที่ Magma ประมาณ 0.11 ตารางกิโลเมตรเกิดการ ขยายตัวแบบ สมดุลยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 600 เมตรและขยายตัวออกไปด้าน ข้าง 150 เมตร 2. Hot magma ไหลรวมกับ Hydrothermal ใต้ผิวดินที่เกิดจาก Landslides ยิ่งสามารถนำพา ให้เกิดการเคลื่อนตัวที่รวดเร็ว และกว้าง 550 ตารางกิโลเมตร

ปรากฏการณ์นี้ เกิดห่างจากการระเบิดของภูเขาไฟ St. Helens ประมาณ 22 กิโลเมตร และหลังจากการระเบิดไปแล้ว 5 ชั่วโมง

การไหลท่วมของ Lava แบบแผนของการไหลท่วมจากลาวา มีองค์ประกอบของ Molten rock (หินหนืด หรือหินหลอมละลาย) ลักษณะเหนียวคล้ายโคลน สีดำมีความร้อนสูง โดยจะไหล ไปอย่างช้าเราสามารถที่จะหนีได้ทันแต่ความเร็วของการไหล มีตัวแปรดังนี้ 1.ขึ้นอยู่กับประเภท ความเหนียวและเป็นยางของลาวา 2.ขึ้นอยู่กับความสูงชันของพื้นที่ๆไหลผ่าน 3.ขึ้นอยู่กับรูปแบบ ที่จะทำให้ลาวารวมตัวกันไหลเป็นแผ่นกว้าง หรือไหลเป็น ช่องแคบๆ หรือรวมไหลเป็นเส้นกลมเหมือนท่อ 4.ขึ้นอยู่กับ ระดับความรุนแรงที่ถูกระบายออกมาจากช่องระบาย (Vent) โดยทั่วไป หินร้อนสามารถไหลไปได้ไกล มากกว่า 10 กิโลเมตร จากช่องระบาย ที่ไหลออกมาด้วยความเร็ว 10 กิโลเมตร/ชั่วโมง ในพื้นที่ลาดเอียง แต่หากไหลไป รวมเป็นช่องใหญ่และปริมาณมาก อาจมีความเร็ว 30 กิโลเมตร/ชั่วโมง

Lava จากภูเขาไฟ Kilauea ไหลสู่ถนนในเขต Royal Garderns บนเกาะ Hawaii

การไหลท่วมของลาวา ระหว่างปี 1983-1998 ใน Hawaii ติดต่อกัน บนถนนหลวงยาว 13 กิโลเมตร ลึก 25 เมตร ครอบคลุมพื้นที่ 99.7 ตารางกิโลเมตร

ไม่มีบ้านเรือนชนิดใดสามารถ ทนความร้อนสูง ของลาวาได้ ด้วยอุณหภูมิสูงถึง 1170-1100°C (กลุ่มลาวา andesite, dacite, rhyolite) ถึงแม้ว่าเย็นลงแล้วยังมีอุณหภูมิระหว่าง 1000-800°C สำหรับลาวาที่เคลื่อนตัวช้า มักมีอุณหภูมิ 600°C

การไหลท่วมของ Pyroclastic ลักษณะผนึกแร่ชนิดต่าง มีความหนาแน่นสูง รวมตัวด้วยความร้อน เช่น หินแห้ง เกิดจากก๊าซ ขณะภูเขาไฟระเบิด ด้วยความเร็วสูง และอาจมีส่วน ประกอบจาก หิน ทั่วไป หินหนืด สามารถพบ Pyroclastic จากการไหลรวมเป็นระลอก ผสมปนกับหิน Basal flow หรือ Ash ที่ถูกหอบรวมมาด้วยกัน มาจากลมเป็นบริเวณกว้าง Pyroclastic มีขนาดเล็ก สามารถล่องลอยไปไกลได้ 80 กิโลเมตร/ชั่วโมง ด้วยมี ความร้อนสูง 200°C -700°C สามารถเผาไหม้ ไม้ ต้นไม้ และบ้านได้โดยเมื่อตก ลงบนพื้น เมื่อเย็นแล้วก็จะเกาะยึดกับทุกสิ่งเป็นก้อนจากการรวมตัวของน้ำ

ลักษณะการไหลท่วม Pyroclastic flow ของภูเขาไฟ Colima มีความยาว 4.5 กิโลเมตร

Pyroclastic flows จากการระเบิดของภูเขาไฟ Pinatubo ทับถมกับ Ash มีความหนา 50-200เมตร ขนาด 5.5 ตารางกิโลเมตร จัดว่ามีขนาดที่สุดใน ศตวรรษนี้     ซากอาคารใน Francisco Leon ประเทศ Mexico เมื่อ ค.ศ. 1982 ประสบภัย Pyroclastic มีจุดห่างจากการระเบิดของภูเขาไฟ El Chichon ประมาณ 5 กิโลเมตร     ถึงแม้จะเป็นพื้นที่เล็กๆ การเปลี่ยนแปลงของ Pyroclastic เป็นลักษณะของเหลวไหลรวม กับน้ำ (Fluidized pyroclastic) ห่างจากจุดภูเขาระเบิด 5-6 กิโลเมตร มีความร้อนสูง 900°C สามารถทำลายลำธาร สัตว์น้ำ และต้นไม้ได้ตลอดแนวยาว 20 กิโลเมตร

พายุหินคมและผนึกแก้ว Tephra โดยทั่วไปมักเกิด จากหินภูเขาไฟและลาวา สู่อากาศได้ ด้วยแรงยกตัวของความ ร้อนจากก๊าซที่ระเบิด ขนาดมักเล็กกว่า 2 ม.ม.ส่วนมากเล็ก เพียง 1 ม.ม. (ส่วนที่ มีขนาดใหญ่กว่านี้ มักลอยจะตกอยู่ใกล้ภูเขาไฟ) การเกิดขึ้น มีรูปแบบแตกต่างกัน ในการรวมตัวได้อย่างไม่มีข้อกำหนด อาจรวม ตัวกับอนุภาคหินเล็กๆ ด้วยความต่างของขนาด รูปทรง ความหนาแน่น ส่วนผสม ทางเคมีและยังรวมกับ หิน Pumice หรือ Ash เศษแก้วของภูเขาไฟ ทำให้เกิดขึ้น ประเภทของผนึกแร่ Tephra สามารถปลิวไปกับแรงลมได้มากกว่า 1,000 กม. จากตำแหน่งระเบิดของภูเขาไฟ แล้วตกสู่พื้นทั่วไป

Tephra เป็นผนึกแร่ รวมตัวอย่างอิสระ มีชนิดเป็นก้อน ฝุ่นผง และคล้ายเส้นผม

Tephra หนา 9 เซนติเมตร บริเวณ U.S. Clark Air Base ประเทศ Philippines ห่างจากจุดระเบิดของภูเขาไฟ Pinatubo ประมาณ 25 กิโลเมตร โดยในครั้งนั้นมีการกระจาย ตัวปกคลุมถึง 2,000 ตารางกิโลเมตร บางพื้นที่ถูกปกคลุมสูง 10-25 เซนติเมตร

การระเบิดของภูเขาไฟ Rabaul Caldera ปี ค.ศ.1994 มีน้ำหนักของ Tephra ชนิด Dry ash ทับถมบนหลังคาบ้าน 400-700 กิโลกรัม/ตารางเมตร

เกิดปัญหาต่อระบบไฟฟ้าและสาธารณูปโภค ในประเทศ Philippines จาก Tephra

ก่อให้เกิดภัยอื่นๆตามมา การระเบิดแต่ละครั้งมีความรุนแรง สามารถจะหอบสิ่งต่างๆ เช่น ซากปรักหักพังหิน ต้นไม้ที่หนักไปได้ไกล นอกจากนั้นยังก่อให้เกิดภัยพิบัติ ลักษณะต่างๆเป็นวงกว้าง คือ สภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลง เกิดฝนตกหนัก และน้ำเซาะกัด น้ำท่วม ผิวดินเกิด รอยแยกกว้างยาว ความร้อนที่สะสมสูง ของดินบริเวณนั้นไม่สามารถเพาะปลูกได้อีกนานหลายร้อยปี สิ่งที่น่ากลัวคือ ปัญหามลพิษทางอากาศ มีอันตรายต่อการหายใจ เนื่องจากฝุ่นผง Volcanic ash หรือ Tephra ขนาดเล็กมาก ลักษณะเป็นหนามแข็ง (หิน) มีความคม เมื่อหายใจเข้าไปผสมกับของเหลว ในร่างกายเกิดการเหนียวคล้ายโคลน สามารถ ทำลายและอุดตันต่อ อวัยวะภายในระบบหายใจได้

บริเวณ Jiangjia Gully ในประเทศจีน เกิดฝนตกหนักระดับน้ำไหลท่วมสูง กัดเซาะภูเขา

สภาพพื้นที่หลังจากภูเขาไฟ Pinatubo เกิดระเบิดทำให้ Pyroclastic-flow (หินภูเขาไฟลักษณะผลึกแร่) ท่วมทับถมสูง 200 เมตรยังไหลแผ่กว้างไปตามแม่น้ำ ยาว 16 กิโลเมตร (ภาพเล็กก่อนภูเขาไฟระเบิด) ทำให้สูญเสียพื้นที่การเกษตร

Pyroclastic-flowทับถับสูงบนพื้นผิวโลกมีอันตรายจากความร้อนสะสม สูงถึง 40-70° C ในหลายปี

บริเวณ Central Iceland หลังจากระเบิด 9 ชั่วโมงเกิดรอยแยก ยาว 9 กิโลเมตร กว้าง 2-3 กม.

ฝนตกหนักจนน้ำท่วมระดับ 2-4 เมตร ตลอด 3 เดือนแรกหลังจากการระเบิด ภูเขาไฟ Pinatubo ประเทศ Philippines

การระเบิด ภูเขาไฟ St. Helens ในปี ค.ศ. 1980 ส่งผลทำให้ชั้นบรรยากาศเต็มไปด้วย ฝุ่นผงภูเขาไฟ ก๊าซ และความร้อน ใช้เวลาเพียง 10 นาที กระจายตัวไปได้ไกล 22 กม. หลังจากนั้นปลิวไปตามแรงลมด้วย ความเร็ว 100 กม./ชั่วโมง ระยะทางไกล 1,000 กม. พบว่ารอบรัศมีการระเบิด 400 กม. ฝุ่นผงทับถมสูง ระหว่าง 0.5-2 ซม. และมีเมฆหุ้มห่อโลก จากการระเบิดครั้งนี้ ตลอด 2 สัปดาห์

ปัญหาเรื่องภูเขาไฟระเบิด ในแถบเอเชียใต้ เช่น ไทย ลาว พม่า เขมร คงเป็นเรื่อง ห่างไกลว่าภัยพิบัติทางตรงเราคงจะไม่พบแต่ในทางอ้อมเรามีโอกาส ต้องผจญภัย จากผลกระทบในแถบประเทศอินโดนีเซีย ที่ยังมีภูเขาไฟ เป็นจำนวนมากรอคอย การระเบิดปะทุอยู่

แสดงภูเขาไฟที่ยังมีปฎิกิริยา (จุดแดง) พร้อมที่จะระเบิด ตามแนวรอยแยกของเปลือกโลก

ผลงานภาพถ่าย ภูเขาไฟ มุมกล้องสวยงาม High resolution โดย Dr.Richard Roscoe [Biological Sciences]

References : The United States Geological Survey The Physical Environment Dr. Michael Pidwirny, University of British Columbia Okanagan Dr. Michael Paul SEARLE ,Earth Sciences, Oxford University Encyclopædia Britannica