[สายน้ำ]

ภัยภูเขาไฟ ..... (ต่อ)



ภูเขาไฟ Soufrière บนเกาะเซ็นต์วินเซ็นต์ ก่อนระเบิด

ข้อมูลเหล่านี้มีประโยชน์ในการทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจธรรมชาติที่แท้จริงของภูเขาไฟ เพื่อสามารถทำนายเวลาที่มันจะระเบิดครั้งต่อไป และความรุนแรงของการระเบิดครั้งนั้นๆ ได้ และก็พบว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะรู้เวลาระเบิดของภูเขาไฟ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงต้องพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ๆ ขึ้นเพื่อใช้ศึกษาภูเขาไฟ เช่น นำระบบ Global Positioning System (GPS) และ Envisat ซึ่งใช้เรดาร์วัดปริมาณการขยายตัวของผิวดินภูเขาไฟได้ละเอียดถึงระดับมิลลิเมตร เพราะเวลาภูเขาไฟจะระเบิด ขนาดภูเขาไฟจะเปลี่ยนแปลง หรือใช้อุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ในบรรยากาศเหนือภูเขาไฟได้ เพราะก่อนภูเขาไฟจะระเบิดจะมีก๊าซชนิดนี้เล็ดลอดออกมามาก หรือใช้ดาวเทียม Landsat-7 และ Terra ที่มีอุปกรณ์ไวรังสีอินฟราเรดวัดอุณหภูมิบริเวณส่วนต่างๆ ของภูเขาไฟขณะใกล้ระเบิด เพราะความร้อนจะถูกปล่อยออกมามาก แต่ดาวเทียมก็มีข้อจำกัดที่ว่า มันโคจรเหนือภูเขาไฟลูกหนึ่งๆ ได้เพียงครั้งเดียวในทุก 15 วัน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่นานเกินไปสำหรับความละเอียดด้านเวลา

ตามปรกติ เวลานักวิทยาศาสตร์ศึกษาเหตุการณ์ภายในภูเขาไฟ เขามักวางอุปกรณ์สำรวจที่ผิวภูเขาไฟ เพื่อดักฟังเสียงคำรามและการสั่นสะเทือนเบื้องล่างทำนองเดียวกับที่แพทย์วางหูฟัง (stethoscope) ที่หน้าอกคนไข้เพื่อฟังเสียงเต้นของหัวใจ แต่ในฤดูร้อนของปี 2548 คณะนักวิทยาศาสตร์นานาชาติกลุ่มหนึ่งได้ศึกษาภูเขาไฟลึกยิ่งกว่านั้น คือได้เจาะภูเขาไฟลงไปเพื่อดูสภาพการเคลื่อนที่ของหินเหลว โดยหวังว่าข้อมูลที่ได้จะช่วยให้รู้เวลาและความรุนแรงของการระเบิดครั้งต่อไปได้

ภูเขาไฟ Unzen ซึ่งตั้งอยู่ใกล้เมือง Shimabara บนเกาะคิวชูในญี่ปุ่น คือภูเขาไฟที่คณะนักวิทยาศาสตร์โดยการนำของ S. Nakata แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวเจาะ เพราะภูเขาไฟนี้เมื่อ 216 ปีก่อน เคยระเบิดทำให้ชาวบ้าน 15,000 คนเสียชีวิต ซึ่งนับว่ามากเป็นอันดับ 5 ของสถิติการสูญเสียชีวิตด้วยภัยภูเขาไฟระเบิดในญี่ปุ่น


สภาพบ้านเรือนในบริเวณที่ภูเขาไฟระเบิด

ข้อมูลที่ได้แสดงว่า อุปกรณ์ที่ใช้เจาะภูเขาไฟต้องสามารถทนทานอุณหภูมิที่สูงถึง 600 องศาเซลเซียสได้ และอุปกรณ์ต้องมีระบบทำความเย็นช่วยระบายความร้อน ตลอดเวลา นอกจากนี้อุปกรณ์เจาะจะต้องมีกล้องถ่ายภาพ และเทอร์โมมิเตอร์สำหรับวัดอุณหภูมิของหินเหลวและดินแข็งด้วย Nakata คาดหวังจะเห็นการเปลี่ยนแปลงของหินเหลวขณะไหลขึ้น ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้รู้เวลาที่ภูเขาไฟจะระเบิดและทิศการไหลของลาวาได้ ข้อสรุปที่ได้จะช่วยให้สามารถปกป้องชีวิต และทรัพย์สินของผู้คนที่อาศัยในถิ่นภูเขาไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การศึกษาวิธีนี้เป็นการศึกษาที่ระยะใกล้เพราะนักวิทยาศาสตร์ต้องสูดดมก๊าซภูเขาไฟตลอดเวลา ดังนั้นสุขภาพและชีวิตของนักสำรวจจึงเป็นเรื่องเสี่ยง แต่นั่นเป็นวิธีเดียวที่เขาจะได้ข้อมูลปฐมภูมิมาช่วยให้อพยพผู้คนได้ทันเวลา

ก๊าซที่เล็ดลอดเวลาหินเหลวไหลขึ้นตามปล่องภูเขาไฟก็น่าสนใจ เพราะมีการพบว่า เมื่อหินเหลวไหลถึงพื้นผิวโลกความดันภายในหินเหลวจะลด มีผลทำให้ก๊าซภายในหินเหลวถูกปล่อยออกมา โดยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายในหินเหลวได้ดีจะออกมาก่อน ส่วนก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งละลายได้น้อยกว่า จะออกมาภายหลัง ในการหาปริมาณของ CO2 กับ SO2 นั้น นักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีวัดสมบัติการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด และอัลตราไวโอเลตของก๊าซทั้งสอง ดังนั้นถ้านักวิทยาศาสตร์เห็นปริมาณ SO2 เพิ่มขึ้นตลอดเวลา นั่นแสดงว่าหินเหลวกำลังไหลขึ้นและภูเขาไฟกำลังจะระเบิด

นอกจากภูเขาไฟจะฆ่าคนด้วยการระเบิดแล้ว มันยังพ่นควันพิษให้ผู้คนได้สูดดมจนสุขภาพเสียอีกด้วย P. Baxter แห่งมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ในประเทศอังกฤษ พบว่าการสูดดมควันอย่างต่อเนื่องจะทำให้เป็นโรคปอดและโรคหอบหืด โครงกระดูกของผู้เสียชีวิตที่ Herculaneum ทำให้ Baxter พบว่า ลาวาที่ฆ่าคนเหล่านี้มีอุณหภูมิสูงประมาณ 500 องศาเซลเซียส และผู้เคราะห์ร้ายเสียชีวิตเพราะถูกเผาทั้งเป็น หาใช่เพราะขาดอากาศหายใจ ควันที่มีผลึก silica ทำให้เขารู้อีกว่าถ้าสูดดมผลึกชนิดนี้มากจะทำให้ปอดเป็นแผล (silicosis) และมะเร็งปอดในที่สุด

เวลาภูเขาไฟระเบิด มิเพียงแต่คนที่อาศัยอยู่บนพื้นที่ใกล้เคียงเท่านั้นที่จะเป็นอันตราย เมื่อภูเขาไฟ Redoubt ในอะแลสการะเบิดในปี 2532 ฝุ่นและเถ้าถ่านที่ลอยในอากาศได้ทำให้เครื่องยนต์เจ็ตของเครื่องบินโบอิง 747 ทั้งสี่เครื่องขัดข้อง จนเครื่องบินลดระดับเพดานบินลงอย่างกะทันหันถึง 3,000 เมตรใน 1 นาที โชคดีที่กัปตันมีสติ จึงสามารถเดินเครื่องได้อีกก่อนที่เครื่องบินจะตก อุบัติเหตุนี้ทำให้องค์การบินนานาชาติสนใจติดตามการระเบิดและทิศการลอยของฝุ่นภูเขาไฟ เพื่อรายงานให้ศูนย์ควบคุมการบินนานาชาติทราบ เครื่องบินจะบินได้อย่างปลอดภัย


ฝุ่นภูเขาไฟกับสภาพต้นไม้บริเวณรอบภูเขาไฟ

ภัยภูเขาไฟเป็นภัยที่ต้องป้องกันด้วยทุนสูง ดังนั้นจึงไม่แปลกอะไรที่คนแอฟริกาไม่ให้ความสนใจเรื่องนี้ ทั้งที่แอฟริกามีภูเขาไฟประมาณ 130 ลูก ทั้งนี้เพราะคนแถบนั้นยากจนและทุพภิกขภัยคือปัญหาชีวิตที่ยิ่งใหญ่กว่ามาก ทุกปีจะมีคนอดอาหารตายประมาณ 3.5 ล้านคน ในขณะที่จำนวนคนที่เสียชีวิตเพราะภูเขาไฟระเบิดมีไม่ถึง 1,000 คน ดังเช่นเมื่อภูเขาไฟ Nyiragongo ในคองโกระเบิดเมื่อปี 2548 มีคนเสียชีวิต 150 คน แต่ในอีก 15 ปี เมื่อภูเขาไฟ Cameroon ระเบิด ผู้คน 4 แสนคนอาจล้มตายถ้าไม่ได้รับการเตือนล่วงหน้านานๆ

ส่วนในประเทศที่ร่ำรวยและพัฒนา เช่น อิตาลี ที่ภูเขาไฟเวซูเวียสมีหอสังเกตการณ์เตือนภัยชื่อ Vesuvius Observatory ทำหน้าที่เฝ้าดูตลอด 24 ชั่วโมง หรือที่ฮาวายก็มี Hawaiian Volcano Observatory (HVO) ทำหน้าที่สังเกตการณ์ภูเขาไฟ Kilauea ตลอดเวลาเช่นกัน หอสังเกตการณ์ (HVO) นี้ทันสมัยที่สุดในโลก เพราะมีคอมพิวเตอร์ที่สามารถแสดงภาพภายในของภูเขาไฟได้สามมิติ โดยใช้ซอฟต์แวร์ที่มีชื่อว่า Geowarn ทำหน้าที่แสดงอุณหภูมิหินเหลว ปริมาณ คาร์บอนไดออกไซด์ในส่วนต่างๆ ของภูเขาไฟ เพื่อให้เห็นเหตุการณ์ที่กำลังเกิดอยู่ภายในภูเขาไฟ และมีอุปกรณ์ tiltmeter สำหรับวัดการบิดเอียงของผิวภูเขาไฟ รวมทั้งมีการใช้ระบบ GPS และดาวเทียมเพื่อวัดการขยายตัวของภูเขาไฟที่ละเอียดถึงระดับ 1-2 มิลลิเมตร นอกจากนี้นักวิทยาศาสตร์ก็ยังใช้ spectrometer วัดปริมาณก๊าซ SO2 ที่เล็ดลอดออกมาทุกๆ 2 นาที และใช้ seismometer วัดรูปแบบของคลื่นแผ่นดินไหวขณะหินเหลวเคลื่อนที่ใต้ภูเขาไฟด้วย

เหล่านี้คือเทคโนโลยีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการศึกษาภูเขาไฟที่เป็นภัย เพื่อในอนาคตภูเขาไฟจะไม่สามารถฆ่าคนได้มากเท่าอดีต แต่เราก็ต้องยอมรับว่าทุกครั้งที่ภูเขาไฟระเบิดทำลายภูมิประเทศ เศรษฐกิจของพื้นที่นั้นไม่มีใครช่วยได้





จาก ...................... ผู้จัดการออนไลน์ วันที่ 22 เมษายน 2554