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

สำรวจโลก : ปลูกเพื่อสันติ

เรื่อง นีนา สตรอคลิก ไนจีเรียเป็นประเทศที่มีประชากรมากที่สุดของแอฟริกาที่ไม่สามารถเลี้ยงตัวเองได้ แม้จะมีพื้นที่เพาะปลูกมากกว่า 35 ล้านตารางกิโลเมตรก็ตาม และต้องพึ่งพาการนำเข้าอาหารอย่างหนัก ในแต่ละปีมีหนุ่มสาวชาวไนจีเรียกว่าสองล้านคนเข้าสู่ตลาดแรงงาน แต่ต้องเผชิญกับอัตราการว่างงานในคนหนุ่มสาวที่สูงถึงร้อยละ 25 กลุ่มหัวรุนแรงอย่างโบโกฮารามจึงเกณฑ์กำลังพลจากกลุ่มประชากรที่มีพลังเหลือล้นทว่าไร้งานทำ การสนับสนุนให้คนหนุ่มสาวลุกขึ้นมาจับจอบเสียมแทนที่จะเป็นอาวุธจะช่วยแก้ปัญหานี้ได้หรือไม่ “คนหนุ่มสาวตกงานกับกลุ่มก่อการร้ายก็เหมือนออกซิเจนกับไฟยังไงยังงั้นเลยครับ” โคลา มาชา ผู้ประกอบการชาวไนจีเรีย-อเมริกัน บอก “ทำไมคนที่คับข้องใจกลุ่มเล็กๆ ถึงลุกขึ้นมาจัดตั้งกองทัพเล็กๆ ได้ นั่นเป็นเพราะคนหนุ่มสาวมีโอกาสทางเศรษฐกิจจำกัดจำเขี่ยอย่างไรละครับ” มาชาดำเนินโครงการชื่อบับบันโกนา (Babban Gona) แปลว่า ไร่นายิ่งใหญ่ (Great Farm) โดยมีเป้าที่จะยกระดับฐานะของเกษตรกรที่ทำไร่นาขนาดเล็กให้พ้นจากระดับพอยังชีพ โดยจะเน้นไปที่การเพิ่มผลผลิตและเพิ่มโอกาสการเข้าถึงตลาดที่ให้ราคาสูงกว่าเดิมได้ การลงทุนในภาคเกษตรเป็นรูปแบบของความช่วยเหลือจากต่างชาติที่บรรเทาความขัดแย้งได้ดีที่สุด ในขณะที่ความช่วยเหลือรูปแบบอื่นๆ อาจส่งผลให้สถานการณ์เลวร้ายลงได้ เอดวิน ไพรซ์ ผู้อำนวยการศูนย์เทกซัสเอแอนด์เอ็ม ด้านความขัดแย้งและการพัฒนาบอก โครงการอย่างบับบันโกนาจึงเริ่มเปิดตัวทั่วทั้งทวีปและธนาคารพัฒนาแอฟริกา (African Development Bank) ซึ่งใช้โครงการนี้เป็นต้นแบบก็ตั้งเป้าที่จะสร้างงานในภาคธุรกิจการเกษตรสำหรับคนหนุ่มสาวใน 30 ประเทศให้ได้ 1.5 ล้านตำแหน่งภายในระยะ เวลาห้าปีข้างหน้า   อ่านเพิ่มเติม : สำรวจโลก : สาหร่ายทะเลกำลังมาแรง, สำรวจโลก : เพราะน้ำคือชีวิต

การจัดการขยะอย่างไม่ถูกวิธีอาจเป็นสาเหตุของการตายของคนนับล้านในแต่ละปี

รายงานชิ้นใหม่เปิดเผยว่าในแต่ละปี ผู้คนกว่า400,000 ถึง 1,000,000 คนในประเทศด้อยพัฒนาอาจเสียชีวิต เนื่องจากการจัดการขยะอย่างไม่ถูกวิธี

หมีขาว กับช่างภาพ และช็อตเด็ดที่เกือบหลุดมือไป

หมีขาว กับช่างภาพ และช็อตเด็ดที่เกือบหลุดมือไป : เอาดุน ริคาร์ดเซน คิดว่าเขาคงสูญเสียกล้องถ่ายภาพคู่ใจไปตลอดกาล เมื่อหมีขาวตัวหนึ่งกัดและทึ้งกล้องที่เขาติดตั้งไว้บนช่องเปิดในน้ำแข็งเพื่อหวังถ่ายภาพระยะใกล้ของแมวน้ำที่โผล่ขึ้นมาหายใจ ทว่าเขาไม่ยอมแพ้ และกลับไปกู้กล้องถ่ายภาพนั้นอีกหนึ่งปีให้หลัง เขาจะทำสำเร็จหรือไม่

เสียงเพรียกจากมวลบุปผา

ความสร้างสรรค์ระหว่างธรรมชาติไม่มีที่สิ้นสุดดังจะเห็นได้จากกรณีของค้างคาวกินนํ้าต้อยและเถาไม้เลื้อยที่ผลิดอกยามคํ่าคืน ซึ่งใช้ชีวิตร่วมกันในป่าเขตร้อนลุ่มตํ่าของอเมริกากลาง ค้างคาวลิ้นยาวสีนํ้าตาล (Glossophaga commissarisi) เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีปีกตัวเล็กจ้อยที่มีขนาดร่างกาย ไม่ใหญ่กว่านิ้วโป้ง และโผบินท่ามกลางมวลดอกหมามุ่ย (Mucuna holtonii) เพื่อลิ้มเลียนํ้าต้อยเฉกเช่นนกฮัมมิงเบิร์ดและแมลงภู่ โดยผสมเกสรเป็นการแลกเปลี่ยน ในเวลากลางวัน ดอกได้อวดสีสันสดใส แต่ในยามคํ่าคืน กระทั่งเฉดสีสุกสว่างที่สุดก็ยังซีดจางในแสงจันทร์ ดอกหมามุ่ยจึงต้องหันไปพึ่งเสียงเพื่อดึงดูดค้างคาว ที่สถานีชีววิทยาลาเซลวาทางเหนือของคอสตาริกา เถาหมามุ่ยเก่าแก่ที่ยังงอกงามเลื้อยกระหวัดถักทอเป็นเพดานใบไม้เหนือที่ว่างในป่า และทอดกิ่งเขียวยาวที่มี ดอกหมามุ่ยนับสิบ ๆ ดอกลงสู่เบื้องล่าง เมื่อสิ้นแสงอาทิตย์ ดอกตูมของเถาหมามุ่ยเตรียม แต่งองค์ทรงเครื่องรอรับค้างคาว เริ่มจากกลีบดอกสีเขียวอ่อนด้านบนสุดที่หุ้มดอกตูมอยู่ค่อย ๆ เปิดขึ้นในแนวตั้ง ราวกับไฟส่งสัญญาณวับวาม ถัดจากกลีบส่งสัญญาณนี้ ลงไปเป็นกลีบด้านข้างเล็ก ๆ สองกลีบที่สยายออกราวกับปีก เผยให้เห็นร่องด้านบนของฝักถั่วอันเป็นที่มาของกลิ่นคล้ายกระเทียมโชยอ่อนไปไกลเย้ายวนให้ทาสติดปีกรุดมาเยือน ค้างคาวใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเป็นเครื่องมือในการระบุสิ่งกีดขวางหรือเป้าหมาย พวกมันใช้เส้นเสียงสร้างเสียงที่สั้น รัว ส่งผ่านรูจมูกหรือปาก และตีความรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคลื่นเสียงที่สะท้อนกลับมายังหูที่ไวต่อเสียง ข้อมูลที่กลับเข้ามาได้รับการประมวลอย่างรวดเร็วและ ต่อเนื่อง ช่วยให้ค้างคาวสามารถปรับเส้นทางการบินกลางอากาศได้อย่างคล่องแคล่ว ค้างคาวส่วนใหญ่กินแมลงเป็นอาหาร พวกมันมักส่งสัญญาณเสียงอันทรงพลัง ครอบคลุมระยะทางไกล ๆ ขณะที่ค้างคาวกินนํ้าต้อยส่งสัญญาณเสียงที่แผ่วเบา แต่ ซับซ้อนกว่า ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า การกลํ้าความถี่ (frequency modulation) สัญญาณอย่างหลังนี้ชดเชย […]