เมื่อ ภูเขาไฟระเบิด ไม่ใช่แค่ลาวาที่ฆ่าคุณได้ - National Geographic

เมื่อภูเขาไฟระเบิด ไม่ใช่แค่ลาวาที่ฆ่าคุณได้

การระเบิดของภูเขาไฟ Klyuchevskaya ในรัสเซีย
ภาพถ่ายโดย Vladimir Voychuk

 

เมื่อ ภูเขาไฟระเบิด ไม่ใช่แค่ลาวาที่ฆ่าคุณได้

เสียงกัมปนาทดังสนั่นหวั่นไหวจากภูเขาไฟ สร้างความรู้สึกหวาดผวาให้แก่ชาวฮาวาย เพราะนั่นหมายความว่า เทพีเปเล่ เทพแห่งภูเขาไฟกำลังพิโรธ ด้านชาวชวาในอินโดนีเซียที่ใช้ชีวิตอยู่ท่ามกลางภูเขาไฟมีวิธีป้องกันความโกรธเกรี้ยวของเทพ ด้วยการประกอบพิธีเซ่นไหว้ โยนอาหาร ดอกไม้ และสัตว์ลงบูชายัญยังปากปล่องภูเขาไฟ ส่วนชาวญี่ปุ่นยกให้พื้นที่เหนือระดับน้ำทะเลมากกว่า 400 เมตร เป็นพื้นที่ของเทพเจ้า ดังนั้นพวกเขาจึงตั้งศาลบนภูเขาไว้สำหรับเคารพบูชา ด้วยความคาดหวังว่าจะช่วยป้องกันไม่ให้ภูเขาไฟปะทุขึ้นอีกครั้งจากความไม่พอใจของเทพ

ทว่าปัจจุบันด้วยความรู้ทางวิทยาศาสตร์ การที่ภูเขาไฟจะระเบิดหรือไม่นั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับอารมณ์ของเทพองค์ใด หากเกิดขึ้นจากหินหนืดร้อนเหลวใต้แผ่นเปลือกโลกหรือที่เรียกว่า แมกมา เมื่อหินเหล่านี้สะสมความร้อนมากขึ้นก็จะดันตัวออกมาสู่ผิวเปลือกโลกด้วยแรงดันอันมหาศาล หินร้อนเหล่านี้จะไหลขึ้นสู่รอยแตกและเกิดการปะทุออกขึ้นที่ปากปล่องของภูเขาไฟ แม้จะไม่สามารถทำนายการเกิดภัยพิบัติได้ชัดเจน แต่ทุกวันนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถพยากรณ์การเกิดภูเขาไฟระเบิดได้อย่างคร่าวๆ ด้วยการพิจารณาจากความรุนแรงของแผ่นดินไหว หรือความเป็นกรดของน้ำใต้ดิน จากปฏิกิริยาทางเคมีโดยความร้อนของหินหนืดใต้แผ่นเปลือกโลก

ภูเขาไฟระเบิด
นักวิทยาศาสตร์ในชุดและหมวกป้องกันความร้อนขณะเก็บตัวอย่างของลาวาจากภูเขาไฟ Etna ในอิตาลี
ภาพถ่ายโดย Carsten Peter

เมื่อภูเขาไฟระเบิดหินหนืดที่ปะทุออกมาจะถูกเรียกว่าลาวา หินหลอมเหลวเหล่านี้มีอุณหภูมิสูง 800 – 1,100 องศาเซลเซียส และล้างผลาญทุกสิ่งที่สัมผัส แต่ในความเป็นจริงแล้วแม้จะไม่ได้สัมผัสกับลาวา บรรดาผู้ประสบภัยจากเหตุภูเขาไฟระเบิดก็อาจเสียชีวิตได้เช่นกัน เพราะความน่ากลัวของภูเขาไฟไม่ได้ถูกจำกัดอยู่แค่พื้นที่ที่ลาวาเดินทางไปถึงเท่านั้น

 

มอดไหม้ด้วยแก๊สร้อน

ในวันที่ 24 สิงหาคม ปีคริสต์ศักราชที่ 79 เมื่อภูเขาไฟวิสุเวียสระเบิดขึ้นเมืองเฮอร์คิวเลเนียมและเมืองปอมเปอีของอาณาจักรโรม ถูกทำลายล้างเป็นหน้ากลอง การระเบิดได้ปลดปล่อยแก๊สร้อนปริมาณมหาศาลพวยพุ่งไหลทะลักลงมาตามไหล่เขา ด้วยความเร็วระดับพายุเฮอร์ริเคน สิ่งที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่าปรากฏการณ์ “pyroclastic flows” แก๊สทำลายล้างอันร้อนระอุนี้ประกอบไปด้วยฝุ่นละออง และก้อนหินซึ่งเคลื่อนที่เร็วถึง 700 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่า ในวันมหาวิปโยควันนั้นแก๊สร้อนระรอกแรกปะทะเข้ากับเมืองเฮอร์คิวเลเนียมที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส อุณหภูมิที่สูงขนาดนี้มากพอที่จะละลายเนื้อสมองและกล้ามเนื้อทั้งหมด คงเหลือไว้แต่กองกระดูกสีดำ นี่คือสาเหตุที่แท้จริงของความตายในเมืองเฮอร์คิวเลเนียม ทว่าสำหรับเมืองปอมเปอีนั้นสาเหตุยังไม่ชัดเจน พวกเขาอาจล้มตายจากแก๊สร้อนเช่นกัน หรืออาจมีปัจจัยอื่นๆ เสริม เนื่องจากแก๊สร้อนที่เดินทางไปถึงเมืองปอมเปอีนั้นมีอุณหภูมิที่ลดลง เป็นไปได้ว่าความร้อนจากแก๊สทำให้ร่างกายของพวกเขาถูกเผาไหม้จนสุก และเถ้าภูเขาไฟที่โปรยปรายลงมาได้เกาะเป็นเปลือกชั้นนอก คงสภาพร่างของเหยื่อเอาไว้ดังที่พวกเราเห็นกันในปัจจุบัน

ชมอนิเมชั่นจำลองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในปอมเปอีได้ที่นี่

pyroclastic flows คือภัยพิบัติที่ร้ายแรงที่สุดเมื่อภูเขาไฟระเบิด เพราะแก๊สร้อนเหล่านี้เดินทางไปได้ไกลเป็นไมล์ เกิดขึ้นจากการระเบิดของภูเขาไฟกรวยสลับชั้นที่ประกอบไปด้วยลาวา ฝุ่น และหิน  เมื่อเกิดการปะทุขึ้นควันจากภูเขาไฟจะก่อตัวเป็นเมฆรูปเห็ดขนาดยักษ์เหนือภูเขา นั่นคือสัญญาณอันตรายที่กำลังจะมาถึง….

 

ฝังทั้งเป็นใต้โคลน

ปี 1985 ที่โคลอมเบีย ภูเขาไฟนาม Nevado del Ruiz เกิดระเบิดขึ้น ปรากฏการณ์ pyroclastic flows ได้ละลายธารน้ำแข็งที่เกิดขึ้นบนภูเขา น้ำแข็งที่ละลายนี้ผสมรวมเข้ากับฝุ่นและหินกลายมาเป็นโคลนถล่ม หรือที่เรียกกันว่า ลาฮา (lahar) มาจากภาษาอินโดนีเซีย หมายถึงดินที่ไหลลงมาจากบริเวณภูเขาไฟตามความลาดชัน สามารถเคลื่อนที่ได้เร็วตั้งแต่ 60 – 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ความเร็วขนาดนี้คืออันตรายและด้วยน้ำหนักที่มากของมัน เมื่อไหลผ่านถนนก็จะทำให้ถนนเกิดการยุบตัว หรือหากไหลผ่านแหล่งน้ำ แหล่งน้ำนั้นๆ ก็จะไม่สามารใช้อุปโภคบริโภคได้

ลาฮาจากภูเขาไฟ Nevado del Ruiz ในวันนั้นไหลเข้าสู่แม่น้ำ 6 สายหลักที่อยู่เบื้องล่างของภูเขาไฟ นอกจากนั้นมันยังไหลถล่มเข้าสู่เมือง Armero ส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตมากถึง 20,000 คน

ชมวิดีโอบันทึกความรุนแรงของลาฮาได้ที่นี่

 

ขาดอากาศจากแก๊สพิษ

ทั้งลาฮา และ pyroclastic flows คือความตายที่ไม่ทันตั้งตัว ทว่าภูเขาไฟสามารถส่งมัจจุราชเงียบมาคร่าชีวิตเราได้เช่นกัน หากภูเขาไฟลูกนั้นๆ ตั้งอยู่ใกล้กับทะเลสาบ กลุ่มแก๊สจากแมกมาที่ไหลไปตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลกอาจถูกกักเก็บอยู่ที่ใต้ผืนดินของแหล่งน้ำ และหากเกิดการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว หรือจากภูเขาไฟเอง แก๊สที่ประกอบด้วยคาร์ยอนไดออกไซด์ปริมาณมากนี้ก็จะถูกปลดปล่อยออกมา และลอยตัวขึ้นสู่ผิวน้ำ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า “Limnic”

หนึ่งในปรากฏการณ์ Limic ที่เคยมีบันทึกมาเกิดขึ้นในประเทศแคเมอรูน เมื่อปี 1986 ดินถล่มใต้ผืนน้ำของทะเลสาบ Nyos ส่งผลให้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณ 80 ล้านลูกบาศก์เมตรพวยพุ่งขึ้นมาและลอยไปสู่หมู่บ้านใกล้เคียง ชาวบ้านกว่า 1,700 คน และสัตว์ในปศุสัตว์มากมายต้องกลายเป็นผู้ป่วยระบบทางเดินหายใจ

แก๊สและควันกำมะถันจากภูเขาไฟ Papandayan ในอินโดนีเซีย เปลี่ยนดินบริเวณรอบๆ ให้กลายเป็นสีเหลือง

ภูเขาไฟระเบิด
ภาพถ่ายของฟ้าผ่าเหนือภูเขาไฟ Colima ในเม็กซิโก ที่กำลังปะทุลูกนี้ ได้รับรางวังภาพถ่ายท่องเที่ยวประจำปี 2017
ภาพถ่ายโดย Sergio Tapiro Velasco

 

บดบังจากเถ้าภูเขาไฟ

Limic, ลาฮา และ pyroclastic flows คือมัจจุราชที่คร่าชีวิตสรรพสิ่งเมื่อมันเดินทางผ่าน แต่สำหรับผลกระทบจากการระเบิดของภูเขาไฟสิ่งสุดท้ายนี้ สามารถส่งผลต่อผู้คนที่ไม่ได้มีความเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟเลย

ที่ฟิลิปปินส์ ปี 1991 เกิดเหตุภูเขาไฟ Pinatubo ปะทุขึ้นอย่างรุนแรง ปลดปล่อยเถ้าภูเขาไฟปริมาณ 22 ล้านตันขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ กระแสลมแรงยิ่งพัดพาเถ้าให้ลอยไปไกลหลายพันกิโลเมตร และตกลงโปรยปรายไม่ต่างจากหิมะในหมู่บ้านที่ไกลออกไป ในขณะที่เถ้าภูเขาไฟที่เบากว่าก็จะลอยสูงขึ้น

เถ้าถ่านจากภูเขาไฟไม่เหมือนกับเถ้าทั่วๆ ไปที่เกิดจากสารอินทรีย์ที่ถูกเผาไหม้ ทว่าเถ้าภูเขาไฟคือกลุ่มของก้อนกรวดและฝุ่นแข็ง เมื่อแมกมาถูกดันขึ้นสู่เปลือกโลก ความดันของมันจะลดลงเรื่อยๆ และเมื่อปะทุออกมาจากปากปล่องมันจะสูญเสียความดันในที่สุด เถ้าภูเขาไฟเกิดขึ้นจากแมกมาบางส่วนที่เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว

เถ้าภูเขาไฟเหล่านี้จะลอยขึ้นไปถึงบรรยากาศขั้นสตราโตสเฟียร์ การคงอยู่ของพวกมันจะทำให้แสงอาทิตย์บางส่วนถูกสะท้อนกลับไปยังอวกาศ แทนที่จะส่องเข้ามานโลก นักวิทยาศาสตร์พบว่าเหตุภูเขาไฟ Pinatubo ปะทุในครั้งนั้นส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกลดลงไป 0.6 องซาเซลเซียส ผลกระทบนี้ใช้เวลานานถึง 2 ปี กว่าเถ้าทั้งหมดจะตกลงสู่พื้นโลก โดยในอดีตการปกคลุมของเถ้าภูเขาไฟและฝุ่นละอองเคยก่อให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่มาแล้ว เมื่อ 65 ล้านปีก่อน ส่งผลให้โลกเย็นลงอย่างรวดเร็ว และทำให้ไดโนเสาร์ตลอดจนสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์อื่นๆ สูญพันธุ์ไปจากโลกถึง 96%

ชมอนิเมชั่นจำลองผลกระทบหลังอุกกาบาตตกบริเวณคาบสมุทรยูกาตัง เมื่อ 65 ล้านปีก่อน และคร่าชีวิตไดโนเสาร์จนสูญพันธุ์ได้ที่นี่

 

อ่านเพิ่มเติม

แมกมากับลาวา ต่างกันอย่างไร? วิทยาศาสตร์มีคำตอบ

 

แหล่งข้อมูล

Four ways to be killed by a volcano

How do volcanoes affect people?

This Is What Happens When You Breathe In Volcanic Ash

ภูเขาไฟระเบิด

 

เรื่องแนะนำ

หมู่เกาะฟอล์กแลนด์ ดินแดนที่สรรพสัตว์ครอบครอง

หมู่เกาะฟอล์กแลนด์ ดินแดนที่สรรพสัตว์ครอบครอง ขณะยืนอยู่บนชายฝั่งที่เต็มไปด้วยโขดหินของสตีเพิลเจสัน (Steeple Jason) เกาะที่ตั้งอยู่ห่างไกลในกลุ่มเกาะฟอล์กแลนด์ ผมตื่นตะลึงกับภาพความงามตรงหน้า นกอัลบาทรอสคิ้วดำกว่า 440,000 ตัวซึ่งถือเป็นคอโลนีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกทำรังอยู่บนหน้าผาสูงชัน  ถัดลงมาตามแนวชายหาดเบื้องล่าง  เพนกวินร็อกฮอปเปอร์แดนใต้ส่งเสียงร้องอื้ออึง ขณะที่เหยี่ยวคาราคาราคอยสอดส่ายสายตามองหาลูกนกเพนกวินหรือซากสัตว์เป็นอาหาร น่านน้ำเย็นยะเยือกแถบนี้เป็นถิ่นอาศัยของแมวน้ำขนปุยอเมริกาใต้ วาฬเพชฌฆาต โลมาคอมเมอร์สัน โลมาพีล และวาฬเซย์ ลึกลงไปใต้น้ำ ผมแหวกว่ายผ่านดงสาหร่ายเคลป์ที่โอนเอนไปมาในกระแสน้ำ เพนกวินเจนทูพุ่งฉิวอยู่ด้านบน โดยมีสิงโตทะเลแดนใต้ไล่ตามมาติดๆ กุ้งมังกรยืนเรียงรายบนก้นสมุทรพลางชูก้ามขึ้นราวกับพร้อมรบ ภาพกุ้งชูก้ามเตรียมออกศึกดูช่างเหมาะเจาะ เพราะผมอยู่ที่หมู่เกาะฟอล์กแลนด์ ดินแดนที่สงครามเกิดขึ้นอยู่เป็นนิจ ห่างจากชายฝั่งอาร์เจนตินา 400 กิโลเมตร  ดินแดนของสหราชอาณาจักรแห่งนี้ประกอบด้วยเกาะน้อยใหญ่รวมกันกว่า 700 เกาะ และมีผู้อยู่อาศัยอยู่อย่างบางเบาเพียง 3,200 คน  กลุ่มเกาะเหล่านี้เป็นที่รู้จักมากที่สุดเพราะประวัติศาสตร์การต่อสู้แย่งชิงกรรมสิทธิ์อันยาวนานระหว่างฝรั่งเศส สเปน อาร์เจนตินา และสหราชอาณาจักร ฟอล์กแลนด์จึงเต็มไปด้วยบาดแผลจากสงครามที่เห็นได้ชัด ความขัดแย้งครั้งหลังสุดเกิดขึ้นเมื่ออาร์เจนตินารุกรานหมู่เกาะที่พวกเขาเรียกว่า มัลบีนัส (Malvinas) ในปี 1982  ทว่าปิดฉากลงในระยะเวลาอันสั้น หลังการประลองกำลังอย่างดุเดือดกับสหราชอาณาจักร แต่ถึงจะเต็มไปด้วยความขัดแย้ง และแม้จะมีการทำฟาร์มแกะอย่างกว้างขวาง หมู่เกาะฟอล์กแลนด์ก็ยังคงดูเหมือนแดนสวรรค์ในอุดมคติอย่างน่าทึ่ง ตั้งแต่น่านน้ำอันอุดมไปด้วยสารอาหารไปจนถึงขุนเขาที่สายฝนโปรยปรายตลอดระยะเวลาเกือบ 30 ปีที่เป็นช่างภาพ  ผมแทบไม่เคยพบเห็นสถานที่แห่งไหนที่มีระบบนิเวศอุดมสมบูรณ์เช่นนี้   […]

สเปิร์มปะการังช่วยมหาสมุทร

สเปิร์มปะการัง ช่วยมหาสมุทร ที่สมาคมอนุรักษ์ Taronga สถานที่แห่งนี้นอกจากจะมีหน้าที่ดูแลสัตว์ในสวนสัตว์แล้ว ยังเป็นธนาคารสเปิร์มของปะการังที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลกอีกด้วย ในช่วงฤดูผสมพันธุ์ของปะการัง นักวิทยาศาสตร์จากสมาคม แห่งนี้สามารถเก็บรวบรวมสเปิร์มได้มากถึง 171,000,000,000 ล้านสเปิร์มเลยทีเดียว จากแนวปะการังเพียงแค่ 31 แห่ง สเปิร์มเหล่านี้จะถูกแช่แข็งและเก็บเตรียมไว้ ด้วยความหวังที่ว่าในอนาคต นักวิทยาศาสตร์จะใช้สเปิร์มเหล่านี้ช่วยในการก่อร้างสร้างแนวปะการังใหม่ขึ้นมาอีกครั้ง เนื่องจากในปัจจุบันมีแนวปะการังจำนวนมากที่กำลังถูกคุกคามจากมนุษย์และอุณหภูมิของน้ำทะเลที่เปลี่ยนแปลงไป   อ่านเพิ่มเติม : จะช่วยมหาสมุทรต้องเลิกใช้กากเพชร?, ความรู้ประจำวัน : การเดินทางของไมโครพลาสติก

อลังการศิลปะบนใบไม้

บางครั้งงานศิลปะชิ้นเอกอาจแขวนอยู่ในพิพิธภัณฑ์ แต่บางครากลับเพียงห้อยลงมาจากกิ่งไม้ หรือเพียงประดับอยู่รอบๆ ลำต้นเรียวเล็ก