เข้าใจหน่วยวัดแผ่นดินไหว: ขนาด (Magnitude) และ ความรุนแรง (Intensity)

แผ่นดินไหวเป็นภัยธรรมชาติที่สามารถสร้างความเสียหายได้อย่างมหาศาล การทำความเข้าใจวิธีวัดขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหวจึงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อให้เราสามารถประเมินผลกระทบและเตรียมพร้อมรับมือได้อย่างเหมาะสม โดยทั่วไปแล้ว การวัดแผ่นดินไหวมีสองหน่วยวัดหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย คือ ขนาด (Magnitude) และ ความรุนแรง (Intensity) ซึ่งมีความหมายและวิธีการวัดที่แตกต่างกัน

1. ขนาด (Magnitude): วัดพลังงาน ณ จุดกำเนิด

คืออะไร: ขนาดของแผ่นดินไหว เป็นการวัดปริมาณพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากศูนย์กลาง (Hypocenter/Focus) ของแผ่นดินไหว เป็นค่าคงที่เพียงค่าเดียวสำหรับแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง ไม่ว่าผู้สังเกตจะอยู่ที่ใดก็ตาม
หน่วยวัดที่ใช้:
- มาตราริกเตอร์ (Richter Scale, ML): เป็นมาตราที่คนทั่วไปคุ้นเคยที่สุด พัฒนาโดย ชาร์ลส์ เอฟ. ริกเตอร์ ในปี ค.ศ. 1935 ใช้วัดความสูงของคลื่นแผ่นดินไหวที่บันทึกได้จากเครื่องวัด (Seismograph) เป็นสเกลแบบลอการิทึม (Logarithmic Scale) หมายความว่า ขนาดที่เพิ่มขึ้น 1 หน่วย แสดงว่าคลื่นมีความสูงเพิ่มขึ้น 10 เท่า และมีพลังงานเพิ่มขึ้นประมาณ 32 เท่า อย่างไรก็ตาม มาตราริกเตอร์มีข้อจำกัดในการวัดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่มากๆ (ตั้งแต่ 7.0 ขึ้นไป) ซึ่งอาจวัดค่าได้ต่ำกว่าความเป็นจริง (Saturation)
- มาตราขนาดโมเมนต์ (Moment Magnitude Scale, Mw หรือ M): เป็นมาตราที่นักวิทยาศาสตร์นิยมใช้ในปัจจุบัน และถือเป็นมาตรฐานสากล โดยเฉพาะสำหรับแผ่นดินไหวขนาดปานกลางถึงใหญ่ มาตรานี้วัดพลังงานโดยตรงจาก “โมเมนต์แผ่นดินไหว” ซึ่งคำนวณจากปัจจัยทางกายภาพ เช่น พื้นที่ของรอยเลื่อนที่เคลื่อนตัว ระยะทางที่รอยเลื่อนเคลื่อน และความแข็งแกร่งของหินบริเวณนั้น ทำให้วัดพลังงานของแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้อย่างแม่นยำกว่ามาตราริกเตอร์ และไม่เกิดปัญหา Saturation ง่ายเหมือนริกเตอร์ มาตรานี้ก็เป็นสเกลแบบลอการิทึมเช่นกัน

2. ความรุนแรง (Intensity): วัดผลกระทบที่พื้นผิวโลก

คืออะไร: ความรุนแรงของแผ่นดินไหว เป็นการวัดผลกระทบ หรือระดับความรุนแรงของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้น ณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่งบนพื้นผิวโลก ค่าความรุนแรงจะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว (Epicenter), ลักษณะทางธรณีวิทยาของพื้นที่, ลักษณะของสิ่งก่อสร้าง และการรับรู้ของผู้คน
หน่วยวัดที่ใช้:
- มาตราวัดความรุนแรงเมอร์คัลลีแปลง (Modified Mercalli Intensity Scale, MMI): เป็นมาตราที่นิยมใช้มากที่สุดในการวัดความรุนแรง ใช้ตัวเลขโรมันตั้งแต่ I (ไม่รู้สึก) ถึง XII (เสียหายอย่างรุนแรง) เพื่อบรรยายลักษณะความเสียหายและผลกระทบที่สังเกตได้ เช่น
  - I: ไม่รู้สึกถึงการสั่นสะเทือน
  - IV: รู้สึกได้ในอาคาร คนส่วนใหญ่รู้สึกเหมือนรถบรรทุกวิ่งผ่าน
  - VII: คนตกใจวิ่งออกจากอาคาร สิ่งก่อสร้างเสียหายปานกลาง
  - IX: สิ่งก่อสร้างเสียหายมาก อาคารพังทลาย แผ่นดินแยก
  - XII: เสียหายอย่างสิ้นเชิง วัตถุทุกอย่างกระเด็นขึ้นไปในอากาศ

ความแตกต่างที่สำคัญ:

ขนาด (Magnitude): มีค่าเดียว บอก “พลังงาน” ที่จุดกำเนิด
ความรุนแรง (Intensity): มีได้หลายค่า บอก “ผลกระทบ” ที่พื้นผิวในแต่ละพื้นที่

การทราบทั้งขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหวช่วยให้เราเข้าใจภาพรวมของเหตุการณ์ได้ดียิ่งขึ้น ขนาดช่วยบอกศักยภาพในการสร้างความเสียหายของแผ่นดินไหว ส่วนความรุนแรงช่วยบอกผลกระทบที่เกิดขึ้นจริงในพื้นที่ต่างๆ ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการกู้ภัย การประเมินความเสียหาย และการวางแผนป้องกันในอนาคต