คำให้สัมภาษณ์ของ "ริคเตอร์" นักวิทยาศาสตร์ สาขาแผ่นดินไหว

เหตุใดท่านจึงให้ความสนใจวิชาแผ่นดินไหว?
ริคเตอร์:
เป็นความบังเอิญที่น่าประทับใจ ตอนนั้นผมกำลังศึกษาระดับดุษฎีบัณฑิต สาขาฟิสิกส์ อยู่ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งแคลิฟอร์เนีย โดยมี ดร.โรเบอร์ต มิลลิแกน เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา วันหนึ่งท่านเรียกผมไปพบที่สำนักงานของท่าน กล่าวว่าห้องปฏิบัติการด้านแผ่นดินไหวแห่งสถาบันนั้น กำลังต้องการนักฟิสิกส์สักคน ผมก็เลยได้ทำงานที่นั่นตั้งแต่ ค.ศ.1927

ไม่ทราบว่าอะไรคือจุดเริ่มต้นของแนวคิดการหาขนาดแผ่นดินไหว?
ริคเตอร์:
เป็นช่วงเวลาที่ผมร่วมงานกับทีมงานของ แฮรี วูด ผู้ปฏิบัติงานที่ห้องปฏิบัติการด้านแผ่นดินไหวอยู่ก่อนแล้ว งานหลักที่ผมได้รับมอบหมายคืออ่านบันทึกคลื่นแผ่นดินไหว หาศูนย์กลาง เพื่อจัดทำรายงานศูนย์กลางแผ่นดินไหว เรื่องนี้ต้องให้เครดิตคุณแฮรี วูด ผู้เสนอโครงการวิจัยด้านแผ่นดินไหวบริเวณแคลิฟอร์เนียใต้ ตอนนั้นคุณวูด ร่วมงานกับคุณแม็กเวลล์ เอเลียน ในการตรวจแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย เราใช้เครื่องตรวจแผ่นดินไหวแบบบิดของวูด-แอนเดอร์สัน รวม 7 สถานี ที่ค่อนข้างอยู่ห่างไกลกัน

ผมได้แนะนำพวกเขาว่า เราควรเปรียบเทียบแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้น โดยการวัดแอมพลิจูดของบันทึกคลื่นแผ่นดินไหวที่ตรวจได้จากสถานีเหล่านั้น ด้วยการหักแก้ตามระยะทางที่เหมาะสม ผมได้ร่วมงานกับวูดในการตรวจแผ่นดินไหวครั้งล่าสุด เราพบอุปสรรคว่าจะหาโมเดลการดูดซับพลังงานของคลื่นตามระยะทางได้อย่างไร

บังเอิญผมได้อ่านบทความของ ดร.วาดาติ แห่งประเทศญี่ปุ่น กล่าวถึงการเปรียบเทียบแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ โดยอาศัยค่าการเคลื่อนที่ของพื้นดินตามระยะทาง ผมได้นำเทคนิคนั้นมาประยุกต์กับงานของเรา แต่ยังขัดข้องที่แผ่นดินไหวขนาดใหญ่สุดกับเล็กสุด มีช่วงห่างของแอมพลิจูดมากมายจนไม่รู้จะทำอย่างไร เพื่อให้การพล็อตค่าเหล่านี้เป็นไปได้ ดร.กูเตนเบอร์ก แนะนำให้ใช้ค่าล็อกการิธึม จึงทำให้สามารถแก้ปัญหาดังกล่าวได้อย่างดี นี่เองที่ทำให้ผมได้แนวคิดในการจัดขนาดของแผ่นดินไหว

นอกจากนี้ เส้นโค้งการดูดซับพลังงานของคลื่นแผ่นดินไหวตามระยะทางยังสอดคล้องกับค่าแอมพลิจูดด้วย ทำให้สามารถหาค่าเฉลี่ยได้เมื่อเคลื่อนค่าต่าง ๆ ที่ตรวจได้ในแนวดิ่งให้ขนานกับเส้นโค้งเดิม ช่วงต่างของค่าล็อกการิธึมของแผ่นดินไหวแต่ละครั้งจึงถูกนำมาเป็นค่าขนาดของแผ่นดินไหวเชิงเครื่องมือ คุณวูดแนะนำว่า ค่าที่ได้นี้ควรมีชื่อเรียกให้แตกต่างจากระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวตอนนั้นผมพอมีความรู้ด้านดาราศาสตร์อยู่บ้างจึงได้เรียกค่าที่ได้ใหม่นี้ว่าขนาด (Magnitude) อย่างเดียวกับที่ใช้เรียกค่าความสว่างของดาวนั่นเอง

ไม่ทราบว่าจะมีวิธีการอย่างไร ในการปรับค่าขนาดแผ่นดินไหวดังกล่าวกับแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในที่ต่าง ๆ ทั่วโลก?
ริคเตอร์:
นี่เป็นคำถามที่ดีและเป็นประเด็นจริง ๆ เนื่องจากการหาค่าขนาดที่ผมประกาศใช้ครั้งแรกในปี ค.ศ.1935 นั้น เป็นผลมาจากการตรวจแผ่นดินไหวเฉพาะในแคลิฟอร์เนียใต้ และได้จากการตรวจวัดของเครื่องมือที่มีแบบเฉพาะของมัน การปรับวิธีหาค่าขนาดแผ่นดินไหวในที่ต่าง ๆ ทั่วโลก ซึ่งมีเครื่องมือแตกต่างกัน เริ่มเมื่อ ค.ศ.1936 จากความร่วมมือของ ดร. กูเตนเบอร์ก วิธีการคือ เราใช้รายงานผลการตรวจวัดค่าแอมพลิจูดของคลื่นพื้นผิว ที่มีช่วงคลื่นประมาณ 20 วินาที ทำให้สามารถปรับวิธีการหาค่าขนาดได้ทั่วโลก

ไม่ทราบว่า ดร.กูเตนเบอร์ก ได้มองหาวิธีอื่น ๆ ในการหาค่าขนาดแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นทั่วโลกหรือไม่อย่างไร?
ริคเตอร์:
แน่นอนครับ ดร.กูเตนเบอร์กได้ทำงานของท่านต่อไปโดยผมไม่ค่อยได้มีส่วนมากนัก ท่านได้นำผลการตรวจวัดแอมพลิจูดและช่วงคลื่นของคลื่นหลักได้แก่ คลื่นพี คลื่นเอสและคลื่นพีพีมาใช้ ผลคือ ท่านพอใจวิธีหลังนี้มากกว่าการตรวจวัดคลื่นพื้นผิว ตอนนั้นผมคิดว่า ตามทฤษฎีก็น่าจะเป็นวิธีที่ดีกว่า

อย่างไรก็ตาม ประสบการณ์ได้สอนให้เรารู้ว่า "ความไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ และการประยุกต์ใช้อย่างผิดพลาด เกิดขึ้นได้เสมอ" ยกตัวอย่างเช่น บางครั้งเราพบว่า ค่าขนาดของแผ่นดินไหวนั้นได้จากผลการตรวจวัดแอมพลิจูดและช่วงคลื่นของคลื่นพีสองสามคลื่นแรก ไม่ใช้ถอยห่างออกไปมาก ๆ อย่างที่กูเตนเบอร์กทำ หรือแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นในระดับลึก เราพบว่าคลื่นหลักนั้นได้สูญเสียพลังงานไปมาก กว่ามันจะเดินทางขึ้นไปถึงเปลือกโลก เมื่อเทียบกับแผ่นดินไหวระดับตื้นที่ไม่สูญเสียพลังงานไปเท่าใดเลย

ประชาชนจำนวนมาก คิดว่าขนาดแผ่นดินไหวตามมาตราริคเตอร์ มีค่าไม่เกิน10 ท่านมีความเห็นอย่างไร?
ริคเตอร์:
ผมต้องขอกล่าวย้ำเพื่อแก้ไขความเชื่อนี้ โดยหลักการแล้ว แผ่นดินไหวแต่ละค่าขนาดแสดงถึงความแตกต่างเป็น 10 เท่าของระดับการเคลื่อนที่ของพื้นดินขณะเกิดแผ่นดินไหว แต่ไม่ได้หมายความว่า แผ่นดินไหวจำกัดอยู่แต่เพียงขนาด 10 เหมือนที่ใช้กับค่าระดับความรุนแรง

อย่างไรเสีย ผมดีใจที่สื่อได้กล่าวถึงค่าขนาดแผ่นดินไหวตามมาตราริคเตอร์ที่มีลักษณะเป็นสเกลเปิด ค่าขนาดแผ่นดินไหวนั้น เป็นผลมาจากการทำงานของเครื่องตรวจแผ่นดินไหว แม้เรานำค่าล็อกการิธึมมาใช้ก็จริงอยู่ แต่ค่านั้นไม่มีเพดานจำกัด อย่างไรก็ตาม เท่าที่ผ่านมา เราพบว่าแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ที่สุดมีค่าประมาณ 9 แต่นั้นเป็นข้อจำกัดของปรากฏการณ์ของโลก ไม่ใช้ข้อจำกัดของการตรวจวัด

ไม่ต้องสงสัยเลยว่า ท่านจะต้องถูกตั้งคำถามเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างขนาดกับระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหว?
ริคเตอร์:
นี่เป็นอีกประเด็นหนึ่ง ที่ทำให้ประชาชนสับสน ผมอยากเปรียบเทียบกับการส่งคลื่นวิทยุ เพราะสามารถเทียบได้กับวิชาแผ่นดินไหว โดยเครื่องตรวจแผ่นดินไหวเปรียบได้กับเครื่องรับวิทยุ ที่ทำหน้าที่แสดงผลของคลื่นแผ่นดินไหวที่ถูกส่งออกมาจากแหล่งกำเนิด เทียบได้กับคลื่นวิทยุที่ถูกส่งออกมาจากสถานีวิทยุกระจายเสียง

ขนาดของแผ่นดินไหว เปรียบได้กับกำลังส่งที่มีหน่วยเป็นกิโลวัตต์ของคลื่นวิทยุที่ถูกส่งออกไปส่วนระดับความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามมาตราเมอคัลลี เปรียบได้กับความดังของคลื่นวิทยุ ณ เครื่องรับแต่ละแห่ง ที่ขึ้นกับคุณภาพของสัญญาณจากสถานีส่งไปยังเครื่องรับ เช่น อ่อนกำลังลงเมื่อเดินทางผ่านระยะทางไกล ๆ นอกจากนี้ สมบัติของเส้นทางเดินของคลื่น มีผลต่อกำลังของคลื่นจากต้นทางไปยังปลายทางด้วยเช่นกัน

ท่านมีความเห็นอย่างไร เกี่ยวกับการประเมินเพื่อทบทวนค่าขนาดของแผ่นดินไหวเมื่อเร็ว ๆ นี้?
ริคเตอร์:
การตรวจสอบเป็นเรื่องธรรมดาของวิทยาศาสตร์ เมื่อคุณทำการตรวจวัดปรากฏการณ์หนึ่งผ่านไปนาน ๆ หลักการเดิมของเราในการหาค่าขนาดแผ่นดินไหว คือ อาศัยผลการตรวจจากเครื่องตรวจแผ่นดินไหว ต่อมาเมื่อมีการเสนอแนวคิดเกี่ยวกับพลังงานของแผ่นดินไหว ก็นับว่าเป็นการตรวจวัดเชิงปริมาณเช่นกัน

เมื่อสมมุติฐานที่ใช้ในการคำนวณพลังงานของแผ่นดินไหวเปลี่ยนไป ย่อมมีผลต่อผลลัพธ์เป็นธรรมดา แม้ใช้ข้อมูลชุดเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เราพยายามที่จะรักษาความหมายของคำว่าขนาดแผ่นดินไหวให้ใกล้เคียงกับผลการตรวจวัดที่สุดเท่าที่จะทำได้ ผลเป็นอย่างไร แน่นอน ผลย่อมเป็นไปในทางเดียวกัน ยกเว้นเฉพาะตัวแปรที่เป็นค่าคงตัวเท่านั้น และนี่เป็นข้อพิสูจน์ถึงความจริง เกินกว่าที่เราคาด

อนาคตของการหาขนาดแผ่นดินไหวที่น่าจับตามองที่สุด คือ วิธีที่ใช้ได้เหมือนกันหมดทั่วโลก ไม่ว่าเครื่องมือที่ใช้ตรวจเป็นแบบใด อย่างที่เราคาดไว้แต่แรก เราควรยินดี ถ้ามีการแบ่งแผ่นดินไหวออกเป็นสามขนาดคือ ใหญ่ กลางและเล็ก ทั้งนี้เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดเล็ก ๆ น้อย ๆ จากการคำนวณของแต่ละบุคคลหรือเครื่องมือแต่ละแบบ

งานของ ดร.คานาโมริและคณะ เน้นที่รายละเอียดของแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง ถึงตอนนี้ เราน่าจะมาถึงจุดหลีกพ้นค่าขนาดแผ่นดินไหวที่แตกต่างกันอันเนื่องจากวิธีการคำนวณ หรือเครื่องมือที่ใช้ตรวจวัด ว่าไปแล้วก็คล้ายกับดาราศาสตร์ เมื่อความสว่างที่ต่างกันของดาว ขึ้นกับความยาวคลื่นแสงที่วัด เช่น ดาวบางดวงส่งพลังงานออกไปมากในย่านอินฟราเรด จึงมีการใช้ค่าความสว่างสัมพัทธ์ แทนที่จะใช้ย่านช่วงคลื่นกลางของแสง นี่เป็นอุปมาของการตรวจวัดขนาดแผ่นดินไหวที่ ดร.คานาโมริและคณะกำลังดำเนินการอยู่

ไม่ทราบว่าขณะนี้ท่านได้ร่วมดำเนินการประเมินความเสี่ยงภัยด้านแผ่นดินไหวอยู่หรือไม่?
ริคเตอร์:
ใช่ครับ ผมเป็นที่ปรึกษาโครงการโดยเฉพาะการวิเคราะห์พื้นที่เสี่ยงภัย ปัญหาของการประเมินอัตราเสี่ยงด้านแผ่นดินไหว เริ่มต้นที่ด้านธรณีวิทยา ธรณีฟิสิกส์ และท้ายสุดเป็นด้านวิศวกรรม เมื่อได้พื้นที่ในการวิเคราะห์ สิ่งที่เราต้องทำ คือ ประเมินผลกระทบของแรงสั่นสะเทือนที่มีต่อโครงสร้างต่าง ๆ ในพื้นที่ดังกล่าว ตามปกติ ต้องบรรยายถึงลักษณะการออกแบบโครงสร้างด้านวิศวกรรมกับผลกระทบที่ได้รับจากแรงสั่นสะเทือนในอดีตที่ผ่านมา หรือกับแรงสั่นสะเทือนที่คาดว่าจะเกิดขึ้น จากนั้นก็มาถึงปัญหาด้านวิศวกรรม วิศวกรต้องพิจารณาถึงแรงสั่นสะเทือนที่คาดว่าจะเกิดขึ้น แล้วพิจารณาเกี่ยวกับโครงสร้างที่จำเป็นที่ทำให้โครงสร้างปลอดภัยอยู่ได้บนพื้นที่นั้น

ก้าวแรกสู่โครงสร้างต้านทานแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว คือ การกำหนดค่าอัตราเร่งของพื้นดินขณะเกิดแผ่นดินไหว โดยมุ่งเน้นไปที่ตัวแปรของอัตราเร่งในแนวระนาบ เหตุผลง่าย ๆ ก็คือ โครงสร้างทั่วไปมีตัวแปรเกี่ยวกับความปลอดภัยในแนวดิ่งอยู่แล้ว เพื่อต้านอัตราเร่งอันเนื่องจากแรงโน้มถ่วงนั่นเอง จากการที่นักวิทยาศาสตร์เรียนรู้มากขึ้นจากแผ่นดินไหวในอดีต ทำให้ตระหนักว่าการลดอัตราเสี่ยงโดยพิจารณาแรงสั่นสะเทือนมิติเดียวนั้นไม่เพียงพอ เพราะคลื่นสั่นสะเทือนมีหลายมิติ และหลายย่านความถี่ ปัจจัยหลักคือ ช่วงเวลาของการสั่นสะเทือน หรือกล่าวอีกอย่างหนึ่ง อัตราเร่งอันเนื่องจากแรงสั่นสะเทือนเกิดขึ้นนานเพียงใด

ไม่ทราบว่าท่านเห็นควรเสริมมาตรการลดภัยพิบัติด้านแผ่นดินไหวหรือไม่?
ริคเตอร์:
ผมมักชี้ให้เห็นเสมอว่า การสูญเสียชีวิตและทรัพย์สินนั้น มักเกิดจากการวิบัติของโครงสร้างที่ไม่ปลอดภัย โดยเฉพาะโครงสร้างอิฐ หรือปูน ทุกแห่งที่มีอัตราเสี่ยงแผ่นดินไหว มักพบโครงสร้างประเภทนี้อยู่ทั่วไป แต่ก็นั่นแหละ คงยากที่จะกำจัดออกไป อย่างน้อย แคลิฟอร์เนียก็มีความก้าวหน้าในเรื่องนี้ โครงสร้างที่เกิดขึ้นใหม่ล้วนได้รับการออกแบบให้ต้านทานแผ่นดินไหว และคงป่วยการที่จะถามหาการพยากรณ์แผ่นดินไหวในขณะนี้

เกี่ยวกับประเด็นการพยากรณ์แผ่นดินไหว ท่านคิดว่าเราจะมีความก้าวหน้าหรือไม่ในทศวรรษหน้า?
ริคเตอร์:
ไม่มีอะไรที่คาดหมายได้ยากกว่าความก้าวหน้าด้านวิทยาศาสตร์ สำหรับสาขาวิชาแผ่นดินไหว เรามีบุคลากรและเครื่องมือเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนมาก หวังว่าเราจะเอาชนะสิ่งเร้นลับของธรรมชาตินี้ได้สักวัน ยกตัวอย่างเช่น เรามีความสามารถในการศึกษาเชิงเปรียบเทียบระหว่างโลกของเรากับดาวอื่น ๆ ในระบบสุริยะ การระเบิดอย่างรุนแรงของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ บริวารของดาวพฤหัสบดีมีผลใหญ่หลวงต่อแนวคิดด้านกระบวนการทางธรณีฟิสิกส์ และธรณีเคมีภายในดาวเคราะห์และบริวาร

ข้อมูลจาก : นายอดิศร ฟุ้งขจร หัวหน้าศูนย์ตรวจแผ่นดินไหวเชียงใหม่

องอาจ เดชา
ศูนย์ข่าวภาคเหนือ รายงาน

ร่วมบริจาคเงิน สนับสนุน ประชาไท โอนเงิน กรุงไทย 091-0-10432-8 "มูลนิธิสื่อเพื่อการศึกษาของชุมชน FCEM" หรือ โอนผ่าน PayPal / บัตรเครดิต (รายงานยอดบริจาคสนับสนุน)

ติดตามประชาไทอัพเดท ได้ที่:
Facebook : https://www.facebook.com/prachatai
Twitter : https://twitter.com/prachatai
YouTube : https://www.youtube.com/prachatai
Prachatai Store Shop : https://prachataistore.net
ข่าวรอบวัน
สนับสนุนประชาไท 1,000 บาท รับร่มตาใส + เสื้อโปโล

ประชาไท