พวกเราหลายคนอาจจำแผ่นดินไหวขนาด 6.2 ที่เกิดขึ้นที่เมืองไครสต์เชิร์ช ประเทศนิวซีแลนด์ เมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2554 แผ่นดินไหวครั้งนั้นทำให้มีผู้เสียชีวิต 185 คน บาดเจ็บหลายพันคน สร้างความเสียหายและสูญเสียทางเศรษฐกิจหลายพันล้านดอลลาร์ แต่เมื่อหกเดือนก่อนเกิดแผ่นดินไหวนั้น เขาวงกตที่เชื่อมต่อถึงกันของ รอยเลื่อนที่ใช้งานอยู่ ซึ่งไม่ปรากฏชื่อก่อนหน้านี้ได้แตกออกใต้ที่ราบลุ่มน้ำห่างจากไครสต์เชิร์ชไปทางตะวันตกประมาณ 20 กม. ถึง 80 กม.
การแตกหลายรอยเลื่อนนี้ทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.1
ซึ่งปล่อยพลังงานออกมามากกว่าแผ่นดินไหวที่ไครสต์เชิร์ชถึง 13 เท่า มันถูกตั้งชื่อว่าแผ่นดินไหวดาร์ฟิลด์ตามชื่อเมืองที่ใกล้ที่สุด และเขย่าเราอย่างรุนแรงจากเตียงเมื่อเวลา 4.35 น. ของวันที่ 4 กันยายน 2010 ไม่มีผู้เสียชีวิต แต่ความเสียหายอย่างมากต่อที่ดินและโครงสร้างพื้นฐานได้กระตุ้นการสืบสวนทางวิทยาศาสตร์จำนวนมาก สิบปีต่อมาและเป็นประโยชน์ในการสรุปบทเรียนบางส่วนที่ได้รับจากผลที่ตามมา
ภายในไม่กี่ชั่วโมงหลังเกิดแผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์ นักวิทยาศาสตร์รีบรุดไปยังที่เกิดเหตุ พวกเขาพบหลักฐานการแตกร้าวของพื้นผิวหลักที่Highfield Road (ภาพด้านบน)
ไซต์นี้กลายเป็นสถานที่ท่องเที่ยวทางธรณีวิทยาสำหรับสาธารณชน สื่อข่าว และนักการเมืองอย่างรวดเร็ว รัฐมนตรีในขณะนั้น เอมี อดัมส์ (ซ้าย) และนายกรัฐมนตรี จอห์น คีย์ (กลาง) และนักธรณีวิทยา มาร์ค ควิกลีย์ (ขวา) หารือเกี่ยวกับแผ่นดินไหวดาร์ฟิลด์เกี่ยวกับร่องรอยการแตกร้าว ของรอยเลื่อนกรีนเดลในเดือนกันยายน 2010 เอมี อดัมส์ ผู้เขียนให้ไว้
มีการทดลองทางวิทยาศาสตร์มากมายที่นั่น รวมถึง การ ขุดร่องลึกขนาดใหญ่และการสืบอายุของตะกอนที่มีตำหนิ สิ่งนี้เผยให้เห็นแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้น ณ ตำแหน่งนี้ซึ่งมีลักษณะคล้ายคลึงกันเมื่อประมาณ 22,000 ถึง 28,000 ปีก่อน
หลักฐานของแผ่นดินไหวครั้งโบราณนี้ถูกกัดกร่อนและฝังอยู่ใต้ก้อนกรวดของที่ราบแคนเทอร์เบอรี ดังนั้นระบบรอยเลื่อนจึงเลี่ยงการค้นพบจนกระทั่งเกิดการแตกในปี 2010
แต่การเกิดขึ้นของมันสนับสนุนการยืนยันก่อนหน้านี้ว่าพื้นที่ที่มีการศึกษาเบาบางนี้เต็มไปด้วยรอยเลื่อนที่ซ่อนอยู่ ซึ่ง อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวที่มีขนาดสูงสุด7.0ถึง7.2
การมีอยู่ของแนวทางการวางแผนที่หรือใกล้กับรอยเลื่อนที่เกิด
ก่อนแผ่นดินไหวดาร์ฟิลด์ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวางข้อสังเกตเบื้องต้นได้อย่างรวดเร็วในบริบทของการตัดสินใจ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งการตัดสินใจอนุญาตให้ผู้อยู่อาศัยสร้างใหม่ในพื้นที่หลังเกิดแผ่นดินไหวในดาร์ฟิลด์ได้ก่อนที่จะได้หลักฐานทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด
จากมุมมองนี้ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วแผ่นดินไหวในดาร์ฟิลด์จะถูกอธิบายว่าเป็นเรื่องน่าประหลาดใจ แต่ก็เป็นสถานการณ์ที่แบบจำลองความเป็นอันตรายจากแผ่นดินไหว รหัสอาคาร และแนวทางการวางแผนการใช้ที่ดินได้พิจารณาก่อนที่จะเกิดขึ้น
นี่เป็นการตอกย้ำบทเรียนสำคัญบางประการในวิทยาศาสตร์: ความไม่แน่นอนและความเสี่ยงมีอยู่ทุกที่ แต่เราสามารถสร้างระบบและแนวทางเพื่อให้เรารับมือกับสิ่งนี้ได้
และเพื่อให้มีส่วนร่วมในการตัดสินใจได้ดีที่สุด นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องเตรียมพร้อม ทำงานร่วมกัน มีความหลากหลาย มีกลยุทธ์ และมีประสิทธิภาพมากในการรวบรวมและสื่อสารข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ไปยังผู้มีอำนาจตัดสินใจ สิ่งนี้อาจค่อนข้างเรียกร้องในสภาพแวดล้อมที่บีบคั้นเวลาของวิกฤต
แผ่นดินไหวที่ซับซ้อน
จากการรวมข้อมูลต่างๆ เข้าด้วยกันนักวิทยาศาสตร์ชาวนิวซีแลนด์เป็นคนกลุ่มแรกที่รับรู้ว่าแผ่นดินไหวที่เมืองดาร์ฟิลด์เริ่มขึ้นจากรอยเลื่อนที่สูงชันและเสียเปรียบซึ่งทฤษฎีชี้ว่ามีแนวโน้มที่จะแตกร้าวเกินไป
แต่รอยเลื่อนนี้แตกและเรียงเป็นชั้นๆ (รอยเลื่อน Charing Cross) ไปยังเพื่อนบ้าน ( รอยเลื่อน Greendale ) และทั่วทั้งเครือข่ายรอยเลื่อน
เรายังคงรู้สึกทึ่งกับแง่มุมนี้ และได้ตั้งสมมติฐานว่ารอยเลื่อนที่มุ่งทำลายอย่างเสียเปรียบ เช่น Charing Cross อาจทำหน้าที่เป็นหลักสำคัญที่ควบคุมพฤติกรรมการแตกร้าวของเครือข่ายรอยเลื่อนที่ซับซ้อน เช่น รอยเลื่อนที่รับผิดชอบในแผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์
การสร้างแบบจำลองของเรายังแสดงให้เห็นรอยแยกหลายรอยแยกที่ซับซ้อน เช่น แผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์ (และแผ่นดินไหวที่ไคคูราในปี 2559) อาจพบได้บ่อยกว่าการเกิดแผ่นดินไหวแบบรอยเลื่อนเดี่ยวในพื้นที่ที่ซับซ้อนทางธรณีวิทยาประเภทนี้
สิ่งนี้ต้องมีการพิจารณาอย่างรอบคอบมากขึ้นว่าเราจะแยกความแตกต่างหรือรวมเข้าด้วยกันเป็นแบบจำลองความเป็นอันตรายจากแผ่นดินไหวได้ อย่างไร
อันตรายจากแผ่นดินไหวเป็นลางสังหรณ์
อันตรายจากแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในแผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์ เช่นหินที่ตกลงมาและการทำให้เป็นของเหลวเป็นลางสังหรณ์ของอันตรายในอนาคต
ตัวอย่างเช่น สวนหลังบ้านของฉันในไครสต์เชิร์ชตะวันออกกลายเป็นของเหลวครั้งแรกในเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์ พื้นดินมักจะกลายเป็นของเหลวจากแผ่นดินไหวอีกอย่างน้อย 9 ครั้งในช่วง 16 เดือนข้างหน้า
การศึกษาต่อมาพบว่าการทำให้เหลวของความรุนแรงที่คล้ายคลึงกันนั้นคาดว่าจะเกิดขึ้นอีกในช่วงเวลา 100 ถึง 300 ปี และหลักฐานทางธรณีวิทยาของอันตรายเหล่านี้มีอยู่ในภูมิประเทศของเราก่อนที่ลำดับเหตุการณ์แผ่นดินไหวจะเริ่มต้นเสียอีก
ในช่วงเวลาที่เกิดแผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์ เรายังไม่เข้าใจที่มาและความสำคัญของอันตรายเหล่านี้ ดังนั้นพวกเขาจึงไม่ได้แจ้ง การตัดสินใจ ในการวางแผนการใช้ที่ดิน
โปรแกรมหลักเกี่ยวกับอันตรายจากแผ่นดินไหวที่ดำเนินการทั่วประเทศนิวซีแลนด์ยังคงช่วยให้เราเข้าใจได้ดีขึ้นและสามารถสนับสนุนการตัดสินใจในอนาคต
ระบบความผิดปกติที่ซับซ้อนคล้ายคลึงกันพบได้ทั่วไปในที่ราบแคนเทอร์เบอรีและเป็นแหล่งอันตรายที่คล้ายคลึงกัน แผ่นดินไหวหลายรอยเลื่อนที่ซับซ้อนอาจเป็นเรื่องปกติ แทนที่จะเป็นข้อยกเว้น
อ่านเพิ่มเติม: ดาวเทียมเผยให้เห็นการละลายของหินใต้เขตภูเขาไฟ ลึกเข้าไปในเนื้อโลก
เหตุการณ์หินถล่มครั้งใหญ่ที่คล้ายคลึงกับเหตุการณ์แผ่นดินไหวในไครสต์เชิร์ชในปี 2554 มีระยะเวลาการกลับมาเฉลี่ย 3,000 ถึง 5,000 ปี นี่ไม่ได้หมายความว่าเหตุการณ์ในอนาคตจะไม่สามารถเกิดขึ้นได้อีกภายในเวลาที่สั้นลงอย่างมาก
แผ่นดินไหวที่ดาร์ฟิลด์กระตุ้นความสนใจอย่างมากในการใช้แหล่งทางธรณีวิทยาหลายแห่งเพื่อทำความเข้าใจแผ่นดินไหว ความรู้นี้ยังคงมีอิทธิพลต่อวิถีของวิทยาศาสตร์แผ่นดินไหวในวงกว้างมากขึ้น
เมื่อรวมกับความก้าวหน้าทางวิศวกรรมและสาขาอื่นๆ งานนี้เปลี่ยนการเล่าเรื่องจากการทำนายเวลาและตำแหน่งที่แน่นอนของแผ่นดินไหว ซึ่งไม่มีทางเป็นไปได้ ไปสู่การลดความเสี่ยงและเพิ่มความยืดหยุ่นของเราต่อเหตุการณ์ในอนาคต
เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
