หลายคนที่อาศัยและใช้ชีวิตในกรุงเทพมหานครยังรู้สึกว่า “แผ่นดินไหว” คือภัยที่ห่างไกลตัวซะเหลือเกิน เพราะรอยเลื่อนมีพลังเกือบทั้งหมดอยู่แถบภาคเหนือ รวมถึงแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นจากที่ไกลๆ ก็ไม่ได้ทำให้เกิดความรุนแรงมากพอที่จะทำอาคารหรือทรัพย์สินในเมืองหลวงแห่งนี้ได้รับความเสียหาย
แต่ถ้าเราลองย้อนนึกดีๆ ผู้ที่มีประสบการณ์ทำงานหรืออาศัยอยู่ในอาคารสูงในกรุงเทพฯ จะได้รับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว “จนรู้สึกได้” เป็นเรื่องปกติอยู่แล้ว แม้ว่าจุดกำเนิดแผ่นดินไหวจะอยู่ไกลจากกรุงเทพฯ เป็นพันกิโลเมตรก็ตาม สดๆ ร้อนๆ ก็คือแผ่นดินไหว ขนาด 5.9 ริกเตอร์ที่เกิดขึ้นใน สปป.ลาว ช่วงปลายปี พ.ศ.2562
ระยะทางอาจไม่ใช่ปัญหา
แม้กรุงเทพฯ จะยังไม่พบรอยเลื่อน แต่ต้องไม่ลืมว่าเรามีรอยเลื่อนมีพลังที่อยู่ใกล้กรุงเทพฯ นั่นคือรอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ และ รอยเลื่อนด่านเจดีย์สามองค์ ในจังหวัดกาญจนบุรี ซึ่งมีบางส่วนที่เชื่อมต่อกับรอยเลื่อนสะกายในประเทศเมียนมาร์ซึ่งเป็นรอยเลื่อนขนาดใหญ่มีพลังสูงมากอาจก่อให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้
รศ.ดร. เป็นหนึ่ง วานิชชัย หัวหน้าโครงการวิจัย “การลดความเสี่ยงของอาคารสูงในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่เกิดจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในระยะไกล” และเป็นหัวหน้าชุดโครงการลดภัยพิบัติแผ่นดินไหวในประเทศไทย สกสว. ระบุว่า “จากการศึกษาวิจัยในช่วงที่ผ่านมาได้บ่งชี้ว่ากรุงเทพฯ เป็นพื้นที่หนึ่งที่มีความเสี่ยงต่อภัยแผ่นดินไหว แต่ลักษณะความเสี่ยงของกรุงเทพฯ นั้นแตกต่างจากของเมืองอื่นๆ เนื่องจากไม่ได้ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหวชุกชุม ความเสี่ยงจึงมิได้เกิดจากแผ่นดินไหวในระยะใกล้ แต่กลับเป็นผลกระทบที่เกิดจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในระยะไกล”
“อัตราที่กรุงเทพฯ จะได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวรุนแรงแบ่งเป็นมี 3 แบบด้วยกัน คือ แผ่นดินไหว ขนาด 7 ริกเตอร์จากรอยเลื่อนมีพลังในจังหวัดกาญจนบุรี หรือแผ่นดินไหวที่รอยเลื่อนสะกาย ขนาด 8 ริกเตอร์ ในประเทศเมียนมาร์ และแผ่นดินไหวในทะเลอันดามัน ขนาด 8.9 ริกเตอร์ ตามแนวรอยต่อของเปลือกโลก ซึ่งปัจจัยสำคัญที่ทำให้กรุงเทพฯ เสี่ยงได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวสูงเป็นเพราะตั้งอยู่บริเวณแอ่งดินอ่อน”
แอ่งดินอ่อนปัจจัยขยายกำลังแผ่นดินไหว
ระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย หนึ่งในปัจจัยหลัก คือ คุณลักษณะบริเวณที่ตั้งของชั้นดิน (Site characteristics) ข้อมูลจากงานวิจัยในโครงการ “การสำรวจและศึกษาอิทธิพลของแอ่งดินอ่อนกรุงเทพมหานครและปริมณฑลสำหรับผลบริเวณที่ตั้งต่อคลื่นแผ่นดินไหว” ซึ่งมี รศ.ดร.นคร ภู่วโรดม เป็นหัวหน้าโครงการวิจัย ระบุว่า พื้นที่กรุงเทพฯ และปริมณฑลได้รับผลกระทบจากแผ่นดินไหวจากระยะไกลบ่อยครั้ง เนื่องจากคลื่นแผ่นดินไหวถูกขยายกำลังในแอ่งดินอ่อนที่มีความลึก ซึ่งลักษณะพื้นที่นี้เป็นที่ราบที่มีชั้นดินตะกอนดินเหนียวอ่อนและมีความหนามากบนแผ่นดินตะกอนแม่น้ำเจ้าพระยาที่เรียกว่า “ดินเหนียวกรุงเทพฯ” เป็นแอ่งดินขนาดใหญ่ (Soil basin) ลักษณะธรณีวิทยาแบบนี้มีคุณสมบัติขยายความรุนแรงแผ่นดินไหวได้
รศ.ดร.นคร ภู่วโรดม
เนื่องจากแผ่นดินไหวเป็นคลื่นพลังงานที่วิ่งมามาตามธรณี เมื่อเข้าไปในแอ่งนี้ คลื่นจะทะลุออกไม่ได้แต่จะเกิดปรากฎการณ์สั่นพ้องไปมา (Basin resonance) ทำให้เกิดการสะสมพลังงานอยู่ในแอ่ง เป็นการขยายคลื่นแผ่นดินไหวในแอ่งดินอ่อน (Basin amplification) เหมือนที่เคยเกิดขึ้นที่กรุงเม็กซิโกซิตี้ ซึ่งแผ่นดินไหวอยู่ไกลประมาน 300-400 กิโล แต่เมื่อคลื่นพลังงานเคลื่อนที่มาถึงแอ่งลักษณะนี้ส่งผลให้กรุงเม็กซิโกซิตี้ได้รับความเสียหายอย่างหนัก อาคารถล่มจนมีผู้เสียชีวิตประมาณ 10,000 คน
แอ่งดินอ่อนกรุงเทพฯ ไม่ได้ครอบคลุมแต่เพียงกรุงเทพฯ แต่เพียงจังหวัดเดียว แต่กินพื้นที่ครอบคลุมกว่า 14 จังหวัด ได้แก่ พระนครศรีอยุธยา กรุงเทพฯ ฉะเชิงเทรา นนทบุรี นครปฐม นครนายก เพชรบุรี ปราจีนบุรี ปทุมธานี ราชบุรี สมุทรสาคร สมุทรสงคราม สมุทรปราการ และชลบุรี ซึ่งผลจากการวิเคราะห์ผลตอบสนองของพื้นจากแบบจำลองชั้นดินและคลื่นแผ่นดินไหวพบว่า บริเวณที่พื้นดินแข็ง เช่น ในจังหวัดเพชรบุรีนครนายก และชลบุรี จะมีกำลังขยายคลื่นแผ่นดินไหวไม่มาก (ประมาณ 2-3 เท่า) แต่สำหรับพื้นที่ดินอ่อนจะมีกำลังขยายมากกว่า เช่น จังหวัดฉะเชิงเทรา สมุทรสงคราม และสมุทรปราการ ที่มีกำลังขยายแผ่นดินไหวมากถึง 5.5 เท่า ส่วนพื้นที่แถบกรุงเทพฯ จะมีกำลังขยายคลื่นแผ่นดินไหวประมาณ 3-4 เท่า ซึ่งผลการศึกษาในครั้งนี้ได้นำไปสู่แนวทางการพิจารณาปรับปรุงค่าที่กำหนดในมาตรฐานการออกแบบสิ่งปลูกสร้างให้เหมาะสมยิ่งขึ้น
ลางเนื้อชอบลางยา แอ่งดินอ่อนก็ชอบคลื่นพลังงานความถี่เพียงบางช่วง
รศ.ดร. เป็นหนึ่ง กล่าวว่า “แอ่งดินอ่อนไม่ได้ขยายคลื่นพลังงานจากแผ่นดินไหวในทุกย่านความถี่ มันขยายเฉพาะบางความถี่ คือ ในช่วงความถี่ต่ำหรือว่าเป็นค่าการสั่นยาวๆ ประมาณ 1-3 วินาที ซึ่งเราเรียกว่า “การสั่นสะเทือนแบบคาบยาว” คือสั่นสะเทือนแบบช้าๆ ใช้เวลาครบรอบอาจจะประมาณ 2 วินาที ซึ่งคลื่นลักษณะนี้จะมีผลต่ออาคารสูง แต่ไม่ค่อยมีผลต่ออาคารขนาดเล็กเท่าไหร่
ข้อมูลจากงานวิจัยชี้ให้เห็นว่าแต่ละจังหวัดในบริเวณแอ่งดินอ่อนกรุงเทพฯ นั้นมีความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวต่างกันออกไป ตัวอย่างเช่น อาคารขนาดกลางในกรุงเทพฯ นั้นจะได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุดจากแผ่นดินไหวขนาด 7 ริกเตอร์ จากรอยเลื่อนมีพลังในจังหวัดกาญจนบุรี หรือ อาคารขนาดสูงในกรุงเทพฯ จะได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุดเมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาดมากกว่า 8.5 ริกเตอร์ จากแนวมุดตัวของเปลือกโลกในประเทศเมียนมาร์ หรือ อาคารขนาดสูงในจังหวัดราชบุรีนั้นจะได้รับผลกระทบรุนแรงที่สุดจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่มากกว่า 8.5 ริกเตอร์ จากรอยเลื่อนสะกายและแนวมุดตัวของเปลือกโลกในประเทศเมียนมาร์ เป็นต้น
แผ่นดินไหวจึงไม่ใช่เรื่องไกลตัวคนกรุงเทพฯ และพื้นที่ปริมณฑลโดยรอย การเตรียมพร้อม โดยเฉพาะการออกแบบอาคารสิ่งปลูกสร้างใหม่ให้ทนแผ่นดินไหวได้ และการประเมินความเสี่ยงของอาคารที่มีอยู่เดิม จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะลดความเสียหายจากภัยแผ่นดินไหวที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต จากปัจจัยเสี่ยงของที่ตั้งที่มีลักษณะเป็นแอ่งดินอ่อนที่สามารถขยายกำลังแผ่นดินไหวได้
เรียบเรียงและอ้างอิงข้อมูลจาก
โครงการวิจัย “การลดความเสี่ยงของอาคารสูงในกรุงเทพมหานครและปริมณฑลที่เกิดจากแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในระยะไกล”
นักวิจัย ศ.ดร.เป็นหนึ่ง วานิชชัย สถาบันเทคโนโลยีแห่งเอเชีย
หัวหน้าชุดโครงการลดภัยพิบัติแผ่นดินไหวในประเทศไทย
โครงการวิจัย “การสำรวจและศึกษาอิทธิพลของแอ่งดินอ่อนกรุงเทพมหานครและปริมณฑลสำหรับผลบริเวณที่ตั้งต่อคลื่นแผ่นดินไหว”