"แผ่นดินไหว" ภัยเดียวที่ยังทำนายล่วงหน้าไม่ได้ แต่เตรียมพร้อมได้

แม้โลกจะหมุนไปข้างหน้าด้วยวิทยาการอันก้าวล้ำ แต่ "การทำนายแผ่นดินไหว" (Earthquake Prediction) ที่หมายถึงการระบุเวลา สถานที่ และขนาดที่แน่นอนของแผ่นดินไหวในอนาคตได้อย่างแม่นยำล่วงหน้าเป็นวัน สัปดาห์ หรือเดือนนั้น  "ยังไม่สามารถเกิดขึ้นได้จริงในปัจจุบัน" 

นักวิทยาศาสตร์เคยมีความหวังอย่างมากในช่วงทศวรรษ 1970 ว่าจะสามารถทำนายแผ่นดินไหวได้อย่างแม่นยำในไม่ช้า แต่ความพยายามตลอดหลายทศวรรษกลับยังไม่ประสบความสำเร็จอย่างเป็นรูปธรรม หลายฝ่ายจึงตั้งคำถามว่าการทำนายแผ่นดินไหวเป็นไปได้หรือไม่ หรือเป็นเรื่องที่ซับซ้อนเกินกว่าความเข้าใจของวิทยาศาสตร์ในปัจจุบัน

ทำไม "มนุษย์" คาดการณ์ "แผ่นดินไหว" ล่วงหน้าไม่ได้ ?

• ความซับซ้อนของกระบวนการใต้ผิวโลก

แผ่นดินไหวเป็นผลจากการปลดปล่อยพลังงานความเค้นที่สะสมอยู่ตามรอยเลื่อนใต้แผ่นเปลือกโลกที่เคลื่อนที่ กระบวนการนี้เกิดขึ้นในชั้นหินลึกหลายกิโลเมตร ซึ่งยากต่อการสังเกตโดยตรงและมีความซับซ้อนสูง ไม่เป็นเชิงเส้น (nonlinear) ทำให้แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ไม่สามารถจำลองพฤติกรรมที่ซับซ้อนนี้ได้อย่างแม่นยำ เรายังขาดความสามารถในการวัดระดับความเค้นที่แน่นอนบนรอยเลื่อน หรือความแข็งแรงที่แท้จริงของหินใต้พิภพ

• ขาดสัญญาณเตือนที่เชื่อถือได้ (Precursors)

ตลอดประวัติศาสตร์มีการรายงานสัญญาณเตือนล่วงหน้า (Precursors) หลายพันกรณี ตั้งแต่พฤติกรรมผิดปกติของสัตว์ การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำใต้ดิน การปล่อยก๊าซเรดอนจากชั้นหิน หรือความผิดปกติของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม ไม่มีสัญญาณใดที่ได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ว่า มีความน่าเชื่อถือและสามารถใช้ทำนายแผ่นดินไหวได้อย่างสม่ำเสมอในทุกกรณี หลายครั้งสัญญาณที่อ้างว่าเป็นสิ่งบ่งชี้กลับเป็นผลมาจากปัจจัยอื่น ๆ เช่น การรบกวนของมนุษย์ สภาพอากาศ หรือเป็นเพียงการเลือกข้อมูลย้อนหลังที่มีอคติ แม้แต่ "โฟร์ช็อก" (Foreshocks) หรือแผ่นดินไหวขนาดเล็กที่เกิดขึ้นก่อนเหตุการณ์ใหญ่ ก็ไม่ได้เกิดขึ้นทุกครั้ง และส่วนใหญ่ของแผ่นดินไหวขนาดเล็กก็ไม่ได้นำไปสู่เหตุการณ์ใหญ่เสมอไป

ตัวอย่างเช่น การทำนายแผ่นดินไหว Parkfield ในสหรัฐฯ ที่ใช้รูปแบบการเกิดซ้ำในอดีต ก็พลาดไปถึง 1 ทศวรรษ และวิธีการ VAN ในกรีซที่ใช้สัญญาณไฟฟ้าก็ถูกตั้งคำถามอย่างกว้างขวางและไม่ได้รับการยืนยันว่ามีความน่าเชื่อถือ

• ข้อจำกัดของเทคโนโลยีปัจจุบัน

แม้เทคโนโลยีการตรวจจับแผ่นดินไหวจะทันสมัยมาก เช่น เครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismometers) ที่สามารถตรวจจับการสั่นสะเทือนได้ทันทีที่เริ่มต้น แต่สัญญาณแผ่นดินไหวบางประเภทที่อาจเป็น "สารตั้งต้น" มักจะอ่อนมากและถูกรบกวนได้ง่ายจากสิ่งแวดล้อม การประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ซับซ้อนจากเครือข่ายตรวจวัดทั่วโลกแบบเรียลไทม์ก็ยังเป็นความท้าทายสำคัญ

ชาวญี่ปุ่นรับมืออย่างไรเมื่อเกิดแผ่นดินไหว

ญี่ปุ่นเป็นประเทศที่ตั้งอยู่บนรอยต่อของแผ่นเปลือกโลกหลัก 4 แผ่น จึงเป็นหนึ่งในประเทศที่มีการเกิดแผ่นดินไหวบ่อยที่สุดในโลก โดยมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นประมาณ 1,500 ครั้ง/ปี คิดเป็นประมาณร้อยละ 18 ของแผ่นดินไหวทั่วโลก ด้วยความเสี่ยงที่สูงนี้ ญี่ปุ่นจึงได้พัฒนามาตรการรับมือที่ก้าวหน้าอย่างยิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง "ระบบเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้า" (Earthquake Early Warning - EEW)

การทำงานของระบบ EEW

ระบบนี้ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่ว่า คลื่นปฐมภูมิ (P-waves) ซึ่งสร้างความเสียหายน้อยกว่า จะเดินทางเร็วกว่า คลื่นทุติยภูมิ (S-waves) ซึ่งเป็นคลื่นที่สร้างความเสียหายรุนแรง เมื่อเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนที่ติดตั้งอยู่ทั่วประเทศญี่ปุ่น (รวมถึงในมหาสมุทร) ตรวจจับ P-waves ได้ ระบบจะประมวลผลอย่างรวดเร็วภายในไม่กี่วินาทีเพื่อคาดการณ์จุดศูนย์กลาง ความลึก และความรุนแรงของแผ่นดินไหว

จากนั้นจะส่งการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ผ่านระบบ Cell Broadcast ไปยังพื้นที่ที่คาดว่าจะได้รับผลกระทบด้วยความรุนแรงตามเกณฑ์ที่กำหนด (เช่น ความรุนแรงระดับ 4 หรือมากกว่าตามมาตรา JMA Shindo scale)

"วินาทีทอง" แห่งการตอบสนอง

เวลาที่ชาวญี่ปุ่นได้รับแจ้งเตือนล่วงหน้าเพียงไม่กี่วินาทีถึงหลายสิบวินาทีนี้ถือเป็น "วินาทีทอง" ที่สามารถช่วยชีวิตและลดความเสียหายได้อย่างมาก ด้วยการแจ้งเตือนนี้ ประชาชนและระบบโครงสร้างพื้นฐานสามารถดำเนินการเพื่อลดผลกระทบได้ทันที เช่น

• รถไฟความเร็วสูง (ชินคันเซ็น) จะหยุดฉุกเฉินโดยอัตโนมัติ เพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
• สายการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมจะหยุดทำงาน
• ประชาชนสามารถหาที่กำบังใต้โต๊ะที่แข็งแรง หรือเปิดประตูเพื่อป้องกันประตูล็อกค้าง
• สามารถปิดวาล์วแก๊ส เพื่อป้องกันอัคคีภัยหลังการสั่นสะเทือน
• มีการแจ้งเตือนไปยังบุคลากรทางการแพทย์ ที่กำลังทำการผ่าตัด
• แม้ในพื้นที่ที่อยู่ใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหวมากจนไม่มีเวลาเตือนล่วงหน้า ระบบก็ยังสามารถแจ้งเตือนให้ "เตรียมรับแรงสั่นสะเทือน" ได้ทันที ซึ่งดีกว่าไม่มีข้อมูลเลย

ความสำเร็จของระบบ EEW ไม่เพียงมาจากเทคโนโลยี แต่ยังรวมถึงการให้ความรู้แก่ประชาชนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เข้าใจและตอบสนองต่อการแจ้งเตือนได้อย่างถูกต้อง นอกจากนี้ การที่ญี่ปุ่นมีการเปิดเผยข้อมูลแผ่นดินไหวต่อสาธารณะยังส่งเสริมให้นักพัฒนาอิสระสามารถสร้างแอปพลิเคชันเตือนภัยส่วนบุคคลได้ เช่น GlobalQuake ที่ใช้ข้อมูลจากเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือนทั่วโลก ซึ่งแสดงให้เห็นถึงพลังของการเข้าถึงข้อมูลในการเพิ่มความปลอดภัย

ในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา ญี่ปุ่นยังคงเผชิญกับการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่หมู่เกาะโทคาระ จ.คาโกชิมะ ที่มีแผ่นดินไหวมากกว่า 470 ครั้งในไม่กี่วัน สิ่งนี้ยิ่งย้ำเตือนถึงความสำคัญของการเตรียมพร้อมอย่างไม่หยุดหย่อน

และแม้ว่าการทำนายแผ่นดินไหวอย่างแม่นยำยังคงเป็นความท้าทายใหญ่หลวงสำหรับนักวิทยาศาสตร์ แต่การลงทุนในระบบเตือนภัยล่วงหน้า การวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับ การบังคับใช้มาตรฐานการก่อสร้างอาคารให้ทนทานต่อแผ่นดินไหว

และการให้ความรู้แก่ประชาชนอย่างต่อเนื่อง
คือแนวทางที่สำคัญที่สุดและมีประสิทธิภาพที่สุด
ในการลดความเสียหายและผลกระทบจากภัยพิบัติที่คาดเดาไม่ได้นี้

แหล่งที่มาข้อมูล :

Earthquakes Three-Stage Early Warning and Short-Term Prediction, The straits times, Anadolu Ajansı, NHK World Japan

อ่านข่าวอื่น :

คำทำนายจากมังงะ? ทำไมคนวิตกเหตุแผ่นดินไหวในญี่ปุ่น

เข้าพรรษา 2568 "บวชเณร-พระ" สืบสานพุทธศาสนาและพัฒนาตน