ทุกวันนี้พื้นผิวโลกที่เราอาศัยอยู่ดูแข็งแรงและนิ่งสงบ แต่ลึกลงไปใต้เปลือกโลกหลายร้อยกิโลเมตรกลับเต็มไปด้วยหินหลอมเหลวที่ร้อนระอุ ภูเขาไฟ คือช่องทางธรรมชาติที่ปลดปล่อยพลังงานมหาศาลเหล่านั้นขึ้นมาสู่ผิวโลก ไม่ว่าจะเป็นลาวา เถ้าถ่าน หรือแก๊สพิษ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่ามานับล้านปี และยังคงส่งผลต่อภูมิประเทศ ภูมิอากาศ รวมถึงวิถีชีวิตของผู้คนหลายร้อยล้านคนทั่วโลก
บทความนี้จะพาสำรวจทุกแง่มุมของภูเขาไฟ ตั้งแต่กลไกการเกิด การจำแนกประเภท ผลกระทบทั้งด้านบวกและลบ ไปจนถึงแนวทางรับมือภัยพิบัติ เหมาะสำหรับทั้งนักเรียนนักศึกษา ผู้ที่สนใจธรณีวิทยา หรือใครก็ตามที่อยากเข้าใจพลังแห่งธรรมชาติที่ทรงอานุภาพที่สุดอย่างหนึ่งของโลกใบนี้
ภูเขาไฟ คืออะไร ทำความรู้จักปรากฏการณ์ธรณีวิทยาระดับโลก
ภูเขาไฟ คือโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่เกิดจากการสะสมของหินหลอมเหลวหรือแมกมาที่แทรกตัวขึ้นมาจากชั้นเนื้อโลกสู่ผิวโลก เมื่อแมกมาปะทุออกมาจะกลายเป็นลาวา พร้อมด้วยเถ้าภูเขาไฟ แก๊ส และเศษหินร้อน ทั้งหมดนี้ค่อย ๆ ทับถมจนกลายเป็นภูเขารูปกรวยหรือรูปทรงอื่น ๆ ตามแต่ชนิดของการปะทุ
การทำงานของมันเกี่ยวพันกับ ‘ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก’ โดยตรง แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ตลอดเวลา บริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันหรือแยกออกจากกัน จะเปิดช่องให้แมกมาดันขึ้นมาได้ นี่คือเหตุผลที่ภูเขาไฟ ส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ตามแนว ‘วงแหวนแห่งไฟ’ รอบมหาสมุทรแปซิฟิก
กระบวนการเกิดภูเขาไฟ จากแมกมาสู่การปะทุ
การก่อตัวของภูเขาไฟ ไม่ได้เกิดขึ้นชั่วข้ามคืน แต่เป็นกระบวนการที่ใช้เวลาหลายแสนปี หรือบางลูกอาจนานนับล้านปี กระบวนการหลัก ๆ มีดังนี้
- หินในชั้นเนื้อโลกได้รับความร้อนและแรงดันสูงจนหลอมละลายกลายเป็นแมกมา
- แมกมาที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าหินโดยรอบจะค่อย ๆ ลอยตัวขึ้นตามรอยแตกและรอยเลื่อนของเปลือกโลก
- เมื่อแรงดันสะสมมากพอ แมกมาจะปะทุผ่านปล่องขึ้นสู่ผิวโลก กลายเป็นลาวาและเถ้าถ่าน
- วัสดุที่ปะทุออกมาทับถมรอบปากปล่อง สร้างรูปทรงของภูเขาที่เราเห็นในปัจจุบัน
นอกจากนี้ยังมีจุดร้อนหรือ Hotspot ที่แมกมาดันขึ้นมาจากส่วนลึกมากของเนื้อโลกโดยไม่เกี่ยวกับขอบแผ่นเปลือกโลก ตัวอย่างที่ชัดเจนคือหมู่เกาะฮาวาย ซึ่งเกิดจากแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนผ่านจุดร้อนจุดเดิมทำให้เกิดภูเขาไฟเรียงเป็นแถวยาว
ประเภทของภูเขาไฟ แบ่งตามรูปร่างและลักษณะการปะทุ
นักธรณีวิทยาจำแนกชนิดของมันออกเป็นหลายแบบ โดยเกณฑ์หลักจะดูจากรูปทรงและพฤติกรรมการปะทุ
ภูเขาไฟแบบโล่
ภูเขาไฟแบบโล่มีลักษณะกว้างและลาดเทเล็กน้อย เพราะลาวาที่ไหลออกมามีความหนืดต่ำ จึงแผ่กระจายตัวได้ไกล การปะทุมักไม่รุนแรง ตัวอย่างเช่น Mauna Loa ในฮาวาย ซึ่งเป็นภูเขาไฟ ที่ใหญ่ที่สุดในโลกเมื่อวัดจากฐาน
ภูเขาไฟแบบกรวยสลับชั้น
มีรูปทรงสูงชันสวยงาม เช่น ภูเขาฟูจิในญี่ปุ่น เกิดจากการทับถมสลับชั้นของลาวาและเถ้าถ่าน ลาวามีความหนืดสูง ทำให้การปะทุมักรุนแรงและอันตรายภูเขาไฟ ประเภทนี้พบมากตามแนววงแหวนแห่งไฟ
ภูเขาไฟแบบกรวยกรวด
เป็นชนิดที่เล็กที่สุดและมีอายุสั้น เกิดจากการสะสมของเศษหินและขี้เถ้าที่ปะทุขึ้นไปในอากาศแล้วตกลงมากองรอบปากปล่อง ความสูงมักไม่เกินไม่กี่ร้อยเมตร
สถานะของภูเขาไฟ ยังปะทุ สงบ หรือดับสนิท
ภูเขาไฟ แต่ละลูกมีสถานะไม่เหมือนกัน การจำแนกสถานะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ประเมินความเสี่ยงได้ดีขึ้น
- ยังปะทุอยู่ หมายถึงมีการปะทุหรือแสดงสัญญาณกัมมันต์ในช่วงหมื่นปีที่ผ่านมา
- สงบ หมายถึงไม่ได้ปะทุมานาน แต่ยังมีโอกาสตื่นขึ้นมาอีก ซึ่งอาจอันตรายที่สุดเพราะคนมักประมาท
- ดับสนิท หมายถึงไม่มีแหล่งแมกมาหล่อเลี้ยงอีกแล้ว โอกาสปะทุแทบเป็นศูนย์
ปัจจุบันทั่วโลกมีภูเขาไฟ ที่ยังคุกรุ่นอยู่ราว 1,350 ลูก โดยประมาณ 500 ลูกเคยปะทุในช่วงประวัติศาสตร์ที่มีการบันทึกไว้
ประโยชน์ของภูเขาไฟ ด้านดีที่หลายคนมองข้าม
แม้ภาพจำของภูเขาไฟ มักเป็นเรื่องหายนะ แต่จริง ๆ แล้วมันให้ประโยชน์มหาศาลแก่โลกและมนุษย์
- ดินที่อุดมสมบูรณ์ เถ้าภูเขาไฟที่ผุกร่อนจะกลายเป็นดินที่มีแร่ธาตุสูง เหมาะสำหรับเกษตรกรรม พื้นที่รอบ ๆ ภูเขาไฟหลายแห่งจึงเป็นแหล่งเพาะปลูกชั้นดีของโลก
- พลังงานความร้อนใต้พิภพ ความร้อนจากแมกมาสามารถนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ประเทศไอซ์แลนด์ผลิตไฟฟ้าจากแหล่งพลังงานนี้เป็นสัดส่วนสูงมาก
- แร่ธาตุมีค่า กระบวนการทางความร้อนใต้ดินช่วยสร้างแหล่งแร่ทองคำ เงิน ทองแดง และอัญมณีหลายชนิด
- แหล่งท่องเที่ยวสำคัญ ภูเขาไฟที่สวยงามดึงดูดนักท่องเที่ยวนับล้านคนต่อปี สร้างรายได้มหาศาลให้ชุมชน
- บ่อน้ำพุร้อนและสปา น้ำที่ได้รับความร้อนจากแมกมาใต้ดินถูกนำมาใช้เพื่อสุขภาพและการผ่อนคลาย
ผลกระทบจากภูเขาไฟ ความเสียหายที่ต้องเตรียมรับมือ
เมื่อภูเขาไฟ ปะทุอย่างรุนแรง ผลกระทบสามารถแผ่ขยายไปได้ไกลกว่าที่คิด ไม่ใช่แค่พื้นที่รอบปากปล่องเท่านั้น
- กระแสลาวาสามารถทำลายบ้านเรือน ถนน และพื้นที่เกษตรกรรมได้หมดสิ้น อุณหภูมิลาวาสูงถึง 700 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส
- เถ้าถ่านที่ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศสามารถบดบังแสงอาทิตย์ ทำให้อุณหภูมิโลกลดลงชั่วคราว เหตุการณ์ที่เรียกว่า Volcanic Winter
- กระแสหินภูเขาไฟร้อนหรือ Pyroclastic Flow เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงกว่า 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง เป็นอันตรายร้ายแรงที่สุด
- ฝนกรดจากแก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ทำลายพืชพรรณ แหล่งน้ำ และสิ่งก่อสร้าง
- ดินถล่มและสึนามิอาจเกิดตามมาหากการปะทุเกิดใกล้ทะเลหรือบนเกาะ
ภูเขาไฟที่มีชื่อเสียงระดับโลก ตัวอย่างที่ควรรู้จัก
การศึกษาเหตุการณ์จริงช่วยให้เข้าใจธรรมชาติของภูเขาไฟ ได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ลองมาดูตัวอย่างที่โดดเด่นกัน
Vesuvius อิตาลี ปะทุเมื่อปี ค.ศ. 79 ฝังเมืองปอมเปอีทั้งเมืองไว้ใต้เถ้าถ่าน กลายเป็นหลักฐานทางโบราณคดีที่สำคัญที่สุดแห่งหนึ่งของโลก
Krakatoa อินโดนีเซีย ปะทุครั้งใหญ่ในปี ค.ศ. 1883 เสียงระเบิดดังไปไกลกว่า 4,800 กิโลเมตร และทำให้เกิดสึนามิคร่าชีวิตผู้คนกว่า 36,000 คน
Mount St. Helens สหรัฐอเมริกา ปะทุในปี ค.ศ. 1980 ด้านข้างของภูเขาถล่มลงมาทั้งฝั่ง ถือเป็นดินถล่มที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ที่ถูกบันทึกไว้
Eyjafjallajokull ไอซ์แลนด์ ปะทุในปี ค.ศ. 2010 เถ้าถ่านปิดน่านฟ้ายุโรปนานหลายสัปดาห์ ส่งผลกระทบต่อการบินทั่วโลก แสดงให้เห็นว่าแม้ภูเขาไฟ ขนาดเล็กก็สร้างความปั่นป่วนระดับโลกได้
วิธีเตรียมตัวรับมือภัยภูเขาไฟสำหรับผู้ที่อาศัยในพื้นที่เสี่ยง
สำหรับคนที่อาศัยอยู่ใกล้ภูเขาไฟ ที่ยังคุกรุ่นอยู่ การเตรียมตัวล่วงหน้าอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างชีวิตกับความตาย ต่อไปนี้คือแนวทางปฏิบัติที่แนะนำ
- ติดตามข่าวสารจากหน่วยงานเฝ้าระวังภัยธรณีวิทยาอย่างสม่ำเสมอ รู้ระดับเตือนภัยและความหมายของแต่ละระดับ
- เตรียมกระเป๋าฉุกเฉินที่มีน้ำดื่ม อาหารแห้ง ยา หน้ากาก N95 ไฟฉาย และเอกสารสำคัญ
- วางแผนเส้นทางอพยพไว้ล่วงหน้าอย่างน้อย 2 เส้นทาง และซ้อมกับครอบครัว
- หากเกิดเหตุการณ์ปะทุ ให้อยู่ในอาคารที่แข็งแรง ปิดประตูหน้าต่างให้มิดชิด เพื่อป้องกันเถ้าถ่าน
- หลังการปะทุ หลีกเลี่ยงการขับรถผ่านบริเวณที่มีเถ้าปกคลุมหนา เพราะจะทำให้เครื่องยนต์เสียหาย
เทคโนโลยีเฝ้าระวังภูเขาไฟ ในยุคปัจจุบัน
ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้นั่งรอให้ภูเขาไฟ ปะทุแล้วค่อยตอบสนอง แต่ใช้เทคโนโลยีหลายอย่างในการเฝ้าระวังตลอด 24 ชั่วโมง
- เครื่องวัดแผ่นดินไหวตรวจจับการสั่นสะเทือนเล็ก ๆ ที่บ่งบอกว่าแมกมากำลังเคลื่อนตัวใต้ดิน
- ดาวเทียมตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงรูปทรงของภูเขา หากพื้นผิวบวมขึ้นแสดงว่าแรงดันข้างในเพิ่มขึ้น
- เซ็นเซอร์วัดแก๊สตรวจสอบปริมาณซัลเฟอร์ไดออกไซด์และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาจากปากปล่อง
- โดรนและหุ่นยนต์ถูกส่งเข้าไปสำรวจพื้นที่ที่มนุษย์เข้าไม่ถึง เก็บข้อมูลอุณหภูมิและตัวอย่างหิน
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้การพยากรณ์การปะทุของภูเขาไฟ แม่นยำขึ้นกว่าในอดีตมาก แม้จะยังไม่สามารถระบุวันเวลาที่แน่นอนได้ แต่สามารถเตือนภัยล่วงหน้าได้เป็นสัปดาห์หรือเป็นเดือน
ภูเขาไฟ กับประเทศไทย มีความเกี่ยวข้องกันอย่างไร
หลายคนอาจสงสัยว่าประเทศไทยมีภูเขาไฟ หรือไม่ คำตอบคือมี แต่เป็นชนิดที่ดับสนิทแล้วทั้งหมด ไม่มีลูกใดที่ยังคุกรุ่นอยู่
ในประเทศไทยพบหลักฐานของการปะทุในอดีตหลายแห่ง เช่น เขาพนมรุ้งในจังหวัดบุรีรัมย์ที่ตั้งอยู่บนยอดปากปล่องภูเขาไฟ ที่ดับแล้ว และอุทยานแห่งชาติภูหินร่องกล้าในจังหวัดพิษณุโลกที่มีหินบะซอลต์จากลาวาโบราณ แม้จะไม่มีความเสี่ยงจากการปะทุโดยตรง แต่ไทยอาจได้รับผลกระทบทางอ้อมจากการปะทุของภูเขาไฟ ในอินโดนีเซียหรือฟิลิปปินส์ เช่น เถ้าถ่านในชั้นบรรยากาศหรือสึนามิ
ข้อควรระวังและความเข้าใจผิดเกี่ยวกับภูเขาไฟ
เรื่องภูเขาไฟ มีความเข้าใจผิดแพร่หลายอยู่หลายประการ การรู้ข้อเท็จจริงจะช่วยให้ตัดสินใจได้ถูกต้องเมื่อเกิดเหตุการณ์จริง
- ลาวาไม่ใช่สิ่งที่อันตรายที่สุด หลายคนกลัวกระแสลาวามากที่สุด แต่จริง ๆ แล้ว Pyroclastic Flow และฝนเถ้าถ่านคร่าชีวิตคนได้มากกว่า เพราะเคลื่อนที่เร็วและครอบคลุมพื้นที่กว้าง
- ภูเขาไฟที่ดูเงียบอาจไม่ได้ดับจริง สถานะสงบไม่ได้หมายความว่าปลอดภัย บางลูกหยุดปะทุหลายพันปีแล้วกลับมาปะทุอีกครั้ง
- การท่องเที่ยวชมปากปล่องภูเขาไฟต้องระวัง แก๊สพิษจากปากปล่องสามารถทำให้หมดสติและเสียชีวิตได้โดยไม่ทันรู้ตัว
- ห้ามตัดสินความอันตรายจากขนาด ภูเขาไฟเล็ก ๆ ก็สามารถปะทุรุนแรงได้เช่นกัน
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับภูเขาไฟ
โลกมีภูเขาไฟทั้งหมดกี่ลูก
ทั่วโลกมีภูเขาไฟ ที่รู้จักมากกว่า 1,500 ลูกบนบก และยังมีอีกหลายพันลูกใต้ท้องมหาสมุทรที่ยังสำรวจไม่ครบ ในจำนวนนี้มีประมาณ 500 ลูกที่เคยปะทุในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ และราว 50 ถึง 70 ลูกปะทุในแต่ละปี
ภูเขาไฟระเบิดนานแค่ไหน
ไม่มีคำตอบตายตัว บางลูกปะทุเพียงไม่กี่ชั่วโมงแล้วหยุด บางลูกปะทุต่อเนื่องเป็นเดือนหรือหลายปี ตัวอย่างเช่น Kilauea ในฮาวายปะทุต่อเนื่องเป็นเวลากว่า 35 ปี ระหว่างปี ค.ศ. 1983 ถึง 2018 ระยะเวลาขึ้นอยู่กับปริมาณแมกมาและแรงดันภายใน
สามารถทำนายการปะทุของภูเขาไฟได้หรือไม่
ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับสัญญาณเตือนก่อนการปะทุได้ เช่น แผ่นดินไหวขนาดเล็กที่เกิดถี่ขึ้น พื้นดินยกตัว และการเปลี่ยนแปลงของแก๊ส แต่ยังไม่สามารถระบุวันเวลาที่แน่นอนได้ การเฝ้าระวังภูเขาไฟ อย่างต่อเนื่องจึงสำคัญมาก
สรุปเรื่องภูเขาไฟ พลังธรรมชาติที่ควรเข้าใจ
ภูเขาไฟ เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มีทั้งพลังทำลายล้างและพลังสร้างสรรค์ในเวลาเดียวกัน ตั้งแต่การให้ดินอุดมสมบูรณ์เพื่อการเกษตร พลังงานสะอาดจากความร้อนใต้พิภพ ไปจนถึงภัยพิบัติที่เปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์มนุษย์ การทำความเข้าใจกลไกการทำงาน การจำแนกประเภท และการเตรียมตัวรับมือ จะช่วยให้เราอยู่ร่วมกับพลังธรรมชาตินี้ได้อย่างปลอดภัยมากขึ้น
หากคุณสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับธรณีวิทยาและภัยพิบัติทางธรรมชาติ สามารถอ่านบทความอื่น ๆ ในเว็บไซต์ของเรา หรือติดต่อทีมงานเพื่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้เลย เรายินดีให้คำปรึกษาและแบ่งปันความรู้เสมอ
