วันอังคารที่ 3 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

สาเหตุของการเกิดภูเขาไฟระเบิด

Volcano-eruption.gif

สาเหตุของการเกิดภูเขาไฟระเบิด
กระบวนการระเบิดของภูเขานั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจกระจ่างชัดนัก นักธรณีวิทยาคาดว่ามีการสะสมของความร้อนอย่างมากบริเวณนั้น ทำให้มีแมกมา ไอน้ำ และแก๊ส สะสมตัวอยู่มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งก่อให้เกิดความดัน ความร้อนสูง เมื่อถึงจุดหนึ่งมันจะระเบิดออกมา อัตราความรุนแรงของการระเบิด ขึ้นอยู่กับความรุนแรงของการระเบิด รวมทั้งขึ้นอยู่กับความดันของไอ และความหนืดของลาวา ถ้าลาวาข้นมากๆ อัตราการรุนแรงของการระเบิดจะรุนแรงมากตามไปด้วย เวลาภูเขาไฟระเบิด มิใช่มีแต่เฉพาะลาวาที่ไหลออกมาเท่านั้น ยังมีแก๊สไอน้ำ ฝุ่นผงเถ้าถ่านต่างๆ ออกมาด้วย มองเป็นกลุ่มควันม้วนลงมา พวกไอน้ำจะควบแน่นกลายเป็นน้ำ นำเอาฝุ่นละอองเถ้าต่างๆ ที่ตกลงมาด้วยกัน ไหลบ่ากลายเป็นโคลนท่วมในบริเวณเชิงเขาต่ำลงไป ยิ่งถ้าภูเขาไฟนั้นมีหิมะคลุมอยู่ มันจะละลายหิมะ นำโคลนมาเป็นจำนวนมากได้ เช่น ในกรณีของภัยพิบัติที่เกิดในประเทศโคลัมเบียเมื่อไม่นานนี้ แหล่งที่มา:คณาจารย์คณะวิทยาศาสตร์.สารานุกรมวิทยาศาสตร์.2534.

สิ่งที่ได้จากการปะทุของภูเขาไฟ หลายคนเชื่อว่าลาวาเป็นวัตถุชิ้นแรกที่ถูกปล่อยออกมาจากภูเขาไฟซึ่งนั่นไม่เป็นความจริงเสมอไป ทั้งนี้ในระยะแรกอาจพ่นเอาเศษหินขนาดใหญ่ออกมาจำนวนมากเรียกว่า"ลาวา บอมบ์"(Lava bomb)ส่วนเถ้าถ่านและ ฝุ่นละอองเกิดขึ้นต่อมาอย่างปกตินอกจากนั้นการเกิดระเบิดของภูเขาไฟยังปล่อยเอาก๊าซออกมาอีกด้วยดังจะกล่าวในรายละเอียด ตามลำดับดังนี้

ลาวาหลาก (Lava flow)
Lavaflow.jpg

 
      เนื่องด้วยลาวาที่มีปริมาณซิลิกาต่ำหรือลาวาที่มีองค์ประกอบเป็นบะซอลต์ปกติจะมีความเหลวมากและไหลเป็นชั้นบางๆแผ่เป็นแผ่นกว้างเหมือนลิ้นตัวอย่างบนเกาะฮาวาย ลาวาจะไหลออกมาด้วยความเร็ว 30 km./h บนพื้นที่ที่ชันมาก อย่างไรก็ตามความเร็วแบบนี้เกิดขึ้นได้น้อยมาก โดยปกติพบว่ามีความเร็ว 10 - 300 m./h ในทางกลับกันการเคลื่อนที่ของลาวาที่มีซิลิกาสูงจะช้ากว่า เมื่อลาวาบะซอลต์ของการปะทุแบบฮาวายเอียนแข็งตัวมันจะมีผิวเรียบบางทีเป็นคลื่น(Wrinkle)ในขณะที่ลาวาด้านในใต้พื้นผิวซึ่งยังหลอมอยู่จะเคลื่อนที่ต่อไป ลักษณะนี้เรียกว่า "การไหลแบบ ปาฮอยฮอย (Pahoehoe flow)" ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับริ้วเชือกบิดลาวาบะซอลตืทั่วๆไปจากแหล่งอื่นมักมีผิวขรุขระ เป็นแท่ง ขอบไม่เรียบแหลมคมหรือมีหนามยื่นออกมาเรียกว่า"อาอา(Aa)"ซึ่งเกิดจากลาวาประเภทนี้เช่นกันอาอาที่กำลังไหลออกมาจะเย็นและหนาขึ้นอยู่กับความชันของ ภูมิประเทศที่มันไหลมามีความเร็วของการไหลประมาณ 5-50m./h นอกจากนั้นก๊าซที่ออกมาจะทำให้ผิวของลาวาที่เย็นแตกออกและให้รูหรือช่องว่างขนาดเล็ก ที่มีปากรูเป็นหนามแหลมคมเมื่อลาวาแข็งตัวแล้ว

ก๊าซ(Gas)
ก๊าซละลายอยู่ในหินหนืดในปริมาณต่างๆกัน และอยู่ได้เพราะความดันของมวลหินโดยรอบเปรียบเหมือนคาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในเครื่องดื่มซึ่งเมื่อความดันลดลงก๊าซ ก็เริ่มหนีออกมาเป็นฟองการศึกษาสภาพจริงจากการระเบิดของภูเขาไฟเป็นสิ่งที่ยุ่งยากและอันตรายมากดังนั้นนักธรณีวิทยาจึงประมาณการ ปริมาณก๊าซที่ขึ้นมาจากก๊าซเริ่มต้น ที่ละลายอยู่ในหินหนืดไม่ได้เชื่อกันว่าหินหนืดส่วนใหญ่มีก๊าซละลายอยู่ประมาณ5%ของน้ำหนักทั้งหมดและก๊าซที่ออกมามีมากกว่า1000ตันต่อวัน องค์ประกอบของก๊าซ ก็เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์สนใจมากเช่นกันทั้งนี้เพราะปรากฏการณ์เหล่านี้เป็นแหล่งกำเนิดของมหาสมุทรและบรรยากาศของโลกการวิเคราะห์ตัวอย่างที่เก็บจากการระเบิดของ ภูเขาไฟที่ฮาวายชี้ให้เห็นว่าก๊าซที่ถูกปล่อยออกมาประกอบด้วยไอน้ำประมาณ70%คาร์บอนไดออกไซด์15%สารประกอบไนโตรเจนและซัลเฟอร์อย่างละ5%ก๊าซอื่นๆ ที่มีปริมาณน้อยกว่าได้แก่คลอรีนไฮโดรเจนและอาร์กอนสารประกอบซัลเฟอร์จะทดสอบได้ง่ายโดยกลิ่นฉุนของมันซึ่งอาจกลายเป็นกรดซัลฟิวริกและมีอันตรายเมื่อได้สูดดม เข้าไปในปอด


โทษของภูเขาไฟระเบิด ทำให้เกิด

 
1. แรงสั่นสะเทือน มีทั้งการเกิดแผ่นดินไหวเตือน แผ่นดินไหวจริง และแผ่นดินไหวติดตาม ถ้าประชาชนไปตั้งถิ่นฐานอยู่ในเชิงภูเขาไฟอาจหนีไม่ทันเกิดความสูญเสียแก่ชีวิตและทรัพย์สิน
2. การเคลื่อนที่ของลาวา อาจไหลออกมาจากปากปล่องภูเขาไฟเคลื่อนที่รวดเร็วถึง 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มนุษย์และสัตว์อาจหนีภัยไม่ทันเกิดความสูญเสียอย่างใหญ่หลวง
3. เกิดฝุ่นภูเขาไฟ เถ้า มูล บอมบ์ภูเขาไฟ ระเบิดขึ้นสู่บรรยากาศ ครอบคลุมอาณาบริเวณใกล้ภูเขาไฟ และลมอาจพัดพาไปไกลจากแหล่งภูเขาไฟระเบิดหลายพันกิโลเมตร ภูเขาไฟพินาตูโบระเบิดที่เกาะลูซอนประเทศฟิลิปปินส์ ฝุ่นภูเขาไฟยังมาตกทางจังหวัดภาคใต้ของประเทศไทย เช่น จังหวัดสงขลา นราธิวาส และปัตตานี เกิดมลภาวะทางอากาศ และแหล่งน้ำกินน้ำใช้ของประชาชน รวมทั้งฝุ่นภูเขาไฟได้ขึ้นไปถึงบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ใช้เวลานานหลายปี ฝุ่นเหล่านั้นถึงจะตกลงบนพื้นโลกจนหมด
4. เกิดคลื่นซึนามิ ขณะเกิดภูเขาไประเบิด โดยเฉพาะภูเขาไฟใต้ท้องมหาสมุทร คลื่นนี้จะโถมเข้าหาฝั่งสูงขนาดตึก 3 ชั้นขึ้นไป กวาดทุกสิ่งทั้งผู้คนและสิ่งก่อสร้างลงสู่ทะเล เป็นที่น่าหวาดกลัวยิ่งนัก
5. หลังจากภูเขาไฟระเบิด มีฝุ่นเถ้าภูเขาไฟตกทับถมอยู่ใกล้ภูเขาไฟ เมื่อฝนตกหนัก อาจจะเกิดน้ำท่วมและโคลนถล่มตามมาจากฝุ่นและเถ้าภูเขาไฟเหล่านั้น
ประโยชน์ของภูเขาไฟระเบิด
1. การระเบิดของภูเขาไฟช่วยปรับระดับของเปลือกโลกให้อยู่ในภาวะสมดุล
2. การเคลื่อนที่ของลาวาจากการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้หินอัคนีและหินชั้นใต้ที่ลาวาไหลผ่านเกิดการแปรสภาพ เช่น หินแปรที่แข็งแกร่งขึ้น
3. แหล่งภูเขาไฟระเบิด ทำให้เกิดแหล่งแร่ที่สำคัญขึ้น เช่น เพชร เหล็ก และธาตุอื่นๆ อีกมาก
4. แหล่งภูเขาไฟจะเป็นแหล่งดินดีเหมาะแก่การเพาะปลูก เช่น ดินที่อำเภอท่าใหม่ จังหวัดจันทบุรี เป็นต้น
5. แหล่งภูเขาไฟ เป็นแหล่งท่องเที่ยวที่สำคัญ เช่น อุทยานแห่งชาติฮาวาย ในอเมริกา หรือแหล่งภูกระโดง ภูอังคาร ในจังหวัดบุรีรัมย์ของไทย เป็นต้น
6. ฝุ่น เถ้าภูเขาไฟที่ล่องลอยอยู่ในอากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ทำให้บรรยากาศโลกเย็นลง ปรับระดับอุณหภูมิของบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ของโลกที่กำลังร้อนขึ้น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ หรือการเกิดปฏิกิริยาเรือนกระจกและการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำแอลนิโน ที่ทำให้อุณหภูมิในบรรยากาศของโลกสูงขึ้นนั้นลดต่ำลง


สถิติการเกิดภูเขาไฟระเบิดครั้งสำคัญ
การระเบิดของภูเขาไฟครั้งสำคัญได้ทำลายชีวิตผู้คนไปแล้วเกือบ 2 แสนคน นับว่าเป็นจำนวนไม่น้อยในปี ค.ศ. 1985 ประชาชนชาวโคลัมเบียสูญเสียชีวิตเป็นหมื่นเช่นกัน ใน 17 ครั้ง 11 ครั้งเป็นการระเบิดของภูเขาไฟซึ่งอยู่ในประเทศเขตร้อน ได้แก่ ดินแดนประเทศอินโดนีเซีย ฟิลิปปินส์ นิวกีนี เกาะมาร์ตินีก อยู่ในหมู่เกาะอินดีสตะวันตกและกัวเตมาลา (ละติจูด 15° เหนือ) ประเทศโคลัมเบีย (ละติจูด 5° เหนือ) และประเทศแคเมอรูน (ละติจุด 5° เหนือ) เป็นที่น่าสังเกตว่าประเทศในเขตร้อนมักจะประสบภัยจากธรรมชาติหลายประเทศ ตลอดจนภูเขาไฟระเบิดด้วย ซ้ำประเทศเหล่านี้เป็นประเทศกำลังพัฒนา สถิติประชากรประสบภัยยังอยู่ในอัตราสูงเพราะขาดการเตือนภัยที่ดี และการอพยพประชากรทำได้ลำบากเพราะความไม่สะดวกของเส้นทางคมนาคม ตลอดจนการพยากรณ์ภัยพิบัติไม่ค่อยได้รับความเชื่อถือเท่าที่ควร หรือขาดการประชาสัมพันธ์ที่ดีเปรียบเทียบกับประเทศที่เจริญแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกากลับมีผู้เสียชีวิตเพียง 60 คน เท่านั้น แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง ดังนั้น ถ้าการพยากรณ์และเตือนภัยภูเขาไฟระเบิดกระทำอยู่อย่างมีประสิทธิภาพ อาจทำให้จำนวนผู้เสียชีวิตลดลงอย่างมาก ภูเขาไฟบางลูกอาจทำลายชีวิตผู้คนหลายหมื่นคน ในการระเบิดเพียงครั้งเดียว ถ้ามีการตายจำนวน 2-3 พันคน จากการระเบิดของภูเขาไฟมักจะเกิดขึ้นโดยต่างปี ต่างสถานที่กันและอีกหลายปีผ่านไปอาจไม่มีใครเสียชีวิตจากภูเขาไฟระเบิดเลยก็ได้ ต่างจากแผ่นดินไหวที่แต่ละปีมีคนตายเป็นพันๆ คน เกือบทุกปี เช่น แผ่นดินไหวที่เคยเกิดเมื่อปี ค.ศ.1928,1950 และ 1976 ที่มีคนตายถึง 100,000 คน การเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ที่ทำให้เกิดภัยพิบัติอย่างมหาศาล ประชาชนทั้งหลายย่อมได้ฟังมามากมาย แต่เพราะเหตุใดเขาเหล่านั้นยังคงเลือกที่จะอยู่ในสถานที่อันตรายทั้งที่รู้แล้วว่าอีกไม่นานอาจเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ที่ทำลายบ้านเรือนหรือแม้แต่ชีวิตของตนเองได้ เมื่อเหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นคงมีแต่ความเลวร้าย เพราะเหตุใด คำตอบมีดังนี้
1)ประชาชนรู้จากประสบการณ์ว่าแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด เกิดในเขตเดียวกันของโลก และจะนำมาซึ่งความเสียหายอย่างใหญ่หลวง เขาเชื่อว่าความสูญเสียยังคงเหลือคนดีอยู่บ้าง คงไม่เสียหายจนหมด
2)ประชาชนรักถิ่นที่อยู่มีความรู้สึกผูกพัน ถ้าจะต้องอพยพย้ายถิ่นด้วยเหตุทางเศรษฐกิจหรือเหตุผลอื่นใด ย่อมมีความเสียใจพอๆ กับบ้านเรือนถูกทำลายทีเดียว
3)ประชาชนชอบอยู่ในที่เดิม เว้นแต่ว่าตั้งใจออกไปหาที่อยู่ใหม่ที่มั่นคงกว่าได้ ดังนั้น ผู้คนจำนวนหลายร้อยล้านคน ยังคงอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่ล่อแหลมต่ออันตรายของเขตเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด ทั้งๆ ที่รู้โดยไม่เปลี่ยนแปลง ถึงแม้ว่าจะต้องการพื้นที่ก็ไม่สามารถย้ายออกไปได้ เพราะพื้นที่โลกที่เหมาะแก่การอยู่อาศัยมีจำกัด แผ่นดินโลกร้อนเกินไปเสียแล้ว

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น