สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหว

     หลายคนอาจสงสัยว่าแผ่นดินไหวเกิดขึ้นได้อย่างไร ทำไมแผ่นดินไหวจึงเกิดขึ้นบ่อยครั้งในตอนเหนือของเกาะสุมาตรา หรือในประเทศญี่ปุ่น แล้วทำไมถึงไม่ค่อยมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นในประเทศไทยบ้าง แผ่นดินไหวขนาด 5.9 หรือ 7.2 ริคเตอร์ที่ใช้กันอยู่หมายความว่าอย่างไร มนุษย์สามารถทำนายแผ่นดินไหวได้หรือไม่ ทำไมแผ่นดินไหวเกิดในอินโดนีเซียแต่สามารถรู้สึกได้แม้อยู่ห่างไกลถึงกรุงเทพก็ตาม หรือแม้กระทั่งในอลาสก้าที่ห่างออกไปเป็นพันๆ กิโลเมตร และอื่นๆ อีกหลากหลายคำถาม ดังนั้นจุดประสงค์ของบทความนี้ก็เพื่อเผยแพร่พื้นฐานความรู้ทั่วๆ ไปเกี่ยวกับแผ่นดินไหวให้ผู้สนใจได้รับทราบ โดยพยายามใช้ภาษาที่ง่ายต่อการเข้าใจให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ 

                                              โครงสร้างของโลกของเรา

    ก่อนที่จะอธิบายให้เข้าใจกันได้อย่างง่าย เราต้องมาดูโครงสร้างของโลกเราก่อน โลกของเราก็คล้ายกับไข่ไก่ คือเมื่อผ่าออกมาจะเห็นเป็นชั้นๆ โลกของเราก็แบ่งออกเป็นชั้นๆ เช่นกัน โดยมนุษย์เราอาศัยอยู่บนเปลือกโลก (crust) แต่เปลือกโลกที่ว่านี่มีความหนาเฉลี่ยประมาณ 10 กิโลเมตรถ้าเป็นเปลือกโลกแบบภาคพื้นสมุทร (เช่นเหนือมหาสมุทรแปซิฟิก) และประมาณ 40 กิโลเมตรถ้าเป็นเปลือกโลกแบบภาคพื้นทวีป (เช่นเหนือทวีปเอเชีย) ใต้เปลือกโลกลงไปเป็นสสารที่ไม่ใช่ของแข็งและของเหลวเลยทีเดียว แต่คล้ายกับยางมะตอยหรือยาสีฟันแต่อยู่ที่อุณหภูมิสูงมากที่เรียกว่าแมนเทิล (mantle) 

    ทีนี่ให้เรานึกว่าเปลือกโลกของเราไม่ได้เป็นแผ่นเดียวกันตลอด แต่แตกแยกออกเป็นแผ่นๆ คล้ายๆ กับเกมจิกซอ ซึ่งเราเรียกว่าแผ่นเปลือกโลกหรือแผ่นธรณีภาค หรือเพลท (plate) ซึ่งรวมเอาเปลือกโลกและแมนเทิลชั้นบนเข้าไว้ด้วยกัน เนื่องจากเปลือกโลกของเราไม่ได้เป็นแผ่นเดียวกันและวางตัวอยู่บนสสารคล้ายของเหลว มันจึงสามารถเคลื่อนตัวไปมาได้ แต่ด้วยอัตราที่ช้ามาก เช่นประมาณ 1-6 เซนติเมตรต่อปี ดังนั้นเมื่อมันมีการเคลื่อนที่ก็จะทำให้แต่ละแผ่นสามารถเกิดการชนกัน การเสียดสีกัน การแยกห่างออกจากกันที่บริเวณขอบของแผ่นเปลือกโลกได้ ซึ่งถือว่าเป็นบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหวและมีภูเขาไฟมากที่สุด และมีอยู่หลายบริเวณบนโลก เช่นบริเวณรอบๆ มหาสมุทรแปซิฟิก ที่เรียกกันว่า Ring of Fire ซึ่งรวมญี่ปุ่น อินโดนีเซียและฟิลิปปินส์เข้าไว้ด้วย

    รูปที่ 2 แสดงการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลก เหนือเกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย 

                                              สาเหตุของการเกิดแผ่นดินไหว 

    ย้อนกลับมาที่อินโดนีเซีย เกาะสุมาตราตั้งอยู่บนขอบของแผ่นเปลือกโลกเหล่านี้ โดยอยู่บนแผ่นเปลือกโลกยูโรเซีย (หรือแผ่นเปลือกโลกซุนดราเมื่อพิจารณาเป็นแผ่นเปลือกโลกย่อย) และมีแผ่นเปลือกโลกอินเดียมุดตัวลงใต้แผ่นเปลือกโลกยูโรเซีย ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นจำนวนมากในบริเวณนี้ และนอกจากนี้ยังทำให้เกิดภูเขาไฟขึ้นอีกหลายลูกตามรอยต่อในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกอินเดียมุดตัวลงใต้แผ่นเปลือกโลกยูโรเซีย เช่น ภูเขาไฟมิราปิที่กำลังประทุอยู่ในขณะนี้ เป็นต้น 

    อัตราการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกในบริเวณต่างตามขอบเปลือกโลกยูโรเซียแสดงไว้ในรูปที่ 3 (ลูกศรสีแดง) รวมทั้งตำแหน่งที่เกิดภูเขาไฟเหนือเกาะสุมาตรา (รูปสามเหลี่ยม)

รูปที่ 3 แสดงอัตราการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกอินเดียลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกยูโรเซีย