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

เป็ปซี่บนก้ามกุ้งล็อบสเตอร์สะท้อนปัญหาขยะทะเล

เป็ปซี่บนก้ามกุ้งล็อบสเตอร์สะท้อนปัญหา ขยะทะเล เรื่อง ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ และเป็นอีกครั้งที่ย้ำเตือนให้เรารับรู้ว่า ขณะนี้มหาสมุทรกำลังเต็มไปด้วยขยะ กุ้งล็อบสเตอร์ที่ถูกจับได้จากอ่าว New Brunswick ในแคนาดา มีบางสิ่งบางอย่างที่น่าประหลาดใจบนก้ามของมัน…ลวดลายจากกระป๋องเป็ปซี่ สีสันจากกระป๋องน้ำอัดลมยี่ห้อดังปรากฏอยู่บนก้ามของมัน ท่ามกลางความสงสัยว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นจากอะไร ภาพถ่ายดังกล่าวนี้ถูกเผยแพร่โดยสำนักข่าว CBC ในแคนาดา และกลายเป็นไวรัลอย่างรวดเร็วบนโลกออนไลน์ ในฐานะสัญลักษณ์ที่ย้ำเตือนให้เราพึงระลึกไว้เสมอว่า เกิดอะไรขึ้นบ้างกับมหาสมุทรในปัจจุบัน จากรายงานข่าว กุ้งล็อบสเตอร์ตัวนี้ถูกจับขึ้นมาโดย Karissa Lindstrand ผู้ระบุว่าเธอจดจำยี่ห้อของน้ำอัดลมนี้ได้อย่างแม่นยำ เพราะดื่มทุกวัน และตลอด 4 ปีของการตกปลาในบริเวณนี้ เธอไม่เคยพบกับเหตุการณ์ทำนองนี้มาก่อน อย่างไรก็ตามสำหรับปัญหาขยะ เป็นปัญหาใหญ่ในพื้นที่ เพราะที่ New Brunswick สามารถพบขยะได้ตั้งแต่ผิวน้ำไปจนถึงก้นทะเล เมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมา ภาพถ่ายของม้าน้ำตัวหนึ่งที่กำลังเอาหางเกี่ยวไม้ปั่นหูเอาไว้ เพิ่งจะกลายเป็นไวรัลย้ำเตือนถึง ปัญหาขยะทะเล ในปัจจุบัน ข้อมูลจากปี 2015 รายงานมีขยะราว 5.25 ล้านล้านตันล่องลอยอยู่ในมหาสมุทร ขยะเหล่านี้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมและสัตว์ทะเลเพราะพวกมันเข้าใจผิดว่าเป็นอาหาร   อ่านเพิ่มเติม : ความรู้ประจำวัน : การเดินทางของไมโครพลาสติก, ความรู้ประจำวัน : กรุงไคโร เมืองแห่งขยะ

ชมแผ่นน้ำแข็งทรงกลมค่อยๆ หมุนอยู่บนผิวน้ำ

โดย ซาร่าห์ กิบเบ็นส์ ภาพที่เกิดขึ้นนี้ดูราวกับเป็นความสมบูรณ์แบบทางธรรมชาติ เมื่อแผ่นน้ำแข็งรูปทรงกลมกำลังหมุนอย่างช้าๆ บนผิวของแม่น้ำ คลิปวิดีโอนี้ถูกบันทึกไว้ในปี 2016 จากแม่น้ำใน Omsk Oblast ภูมิภาคทางตอนกลางของรัสเซีย และทางตอนเหนือของคาซัคสถาน เมื่อมองในแวบแรก แผ่นน้ำแข็งดูเหมือนว่ากำลังหยุดนิ่ง แต่หากดูให้ดีจะพบว่ามันกำลังหมุนอย่างช้าๆ และที่น่าทึ่งก็คือแผ่นน้ำแข็งรูปวงกลมนี้ถูกสร้างขึ้นอย่างสมมาตร หรือเรียกได้ว่าเป็นวงกลมที่สมบูรณ์แบบ คำบอกเล่าจากผู้ถ่ายวิดีโอ (ที่ไม่ขอเปิดเผยชื่อ) แผ่นน้ำแข็งแผ่นนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ฟุต ในรัสเซียแผ่นน้ำแข็งทรงกลมขนาดใหญ่เช่นนี้หาดูได้ยาก แต่ปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่ใช่เรื่องผิดธรรมชาติแต่อย่างใดและแผ่นน้ำแข็งลักษณะนี้ก็มีรายงานการพบใน รัฐนอร์ทดาโกตา, วอชิงตัน และมิชิแกนเช่นกัน ทฤษฎีแรกที่เกิดจากการสังเกตแผ่นน้ำแข็งในปี 1987 และ 1994 ที่อยู่ระหว่างการไหลของแม่น้ำ อธิบายถึงสาเหตุของการเกิดลงใน Royal Meteorological Society ว่า การไหลของแม่น้ำทำให้เกิดกระแสน้ำวนขึ้น และส่งผลให้เกิดแผ่นน้ำแข็งเป็นรูปวงกลม แต่ผลการศึกษาเพิ่มเติม เมื่อเดือนมีนาคม ปีที่ผ่านมา ระบุว่าทฤษฎีนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้เท่าไหร่ ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Physical Review E นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลีแยฌ ในเบลเยียม พบว่า อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไปเป็นตัวทำให้เกิดน้ำวนขึ้น โดยเกิดจากเมื่อน้ำมีอุณหภูมิสูงขึ้นจะมีความหนาแน่นน้อยลงในขณะที่พื้นผิวยังคงเย็นอยู่ด้วยน้ำแข็ง จึงเกิดเป็นน้ำวนขึ้นมา ทีมนักวิจัยทดลองทฤษฎีนี้ในห้องปฏิบัติการ […]

ทีมอาสาสมัครดำน้ำเก็บเศษแห-อวนทิ้งร้างในทะเลแห่งนิวซีแลนด์

ความยั่งยืนคือประเด็นที่โลกแฟชั่นจำเป็นต้องเดินตาม และแบรนด์หรูอย่างปราดา (Prada) ก็ให้ความสนใจในเรื่องนี้ผ่านโครงการ “ใช้ไนลอนอีกครั้ง” (Re-Nylon Project) ซึ่งปราดาร่วมมือกับโครงการอัพไซเคิล (Upcycle – การเปลี่ยนวัสดุที่ไม่ใช้แล้วให้มีคุณภาพดีกว่าเดิม) ทั่วโลก เพื่อเปลี่ยนเศษผ้าเหลือทิ้งจากกระบวนการผลิต ตั้งแต่พรมเก่าไปจนถึงแหตกปลา ให้เป็นสินค้าใหม่อีกครั้ง ร็อบ วิลสัน ตรวจดูนาฬิกาดำน้ำและพยุงตัวขึ้นยืนในชุดดำน้ำที่ดูรุงรัง พร้อมถังออกซิเจน 2 ใบติดอยู่กลางหลัง คู่หูของเขาลงไปรออยู่ในน้ำก่อนแล้ว มีอาสาสมัคร นักดำน้ำฟรีไดเวอร์อยู่บนผิวน้ำสองคนเพื่อคอยจับตาดูสิ่งต่างๆ ส่วนนักดำน้ำสกูบาอีก 2 คนจะดำน้ำเอาเศษซากแหหรืออวนที่อยู่ลึกลงไปในมหาสมุทรราว 14 เมตรขึ้นมา พวกเขาต้องทรงตัวให้มั่นท่ามกลางกระแสน้ำใหญ่ที่ไหลสู่มหาสมุทรใต้ (South Ocean Water) วิลสันเป็นผู้ดำเนินโครงการ Ghost Fishing New Zealand (GFNZ) องค์กร อาสาสมัคร ในเวลลิงตัน ประเทศนิวซีแลนด์ ซึ่งอุทิศตัวในการเก็บแหหรืออวนที่ถูกทิ้งและเศษซากอื่นๆบริเวณน่านน้ำชายฝั่ง เขาและทีมมุ่งทำภารกิจเก็บแหอวนเหล่านี้ในช่วงสุดสัปดาห์ ตามรายงานการพบเห็นแหและอวนจับปลาเหล่านี้ของนักดำน้ำหรือเรือ 45 นาทีถัดมา วิลสันและทีมของเขาก็ขึ้นมาที่ผิวน้ำ ดึงแหหนักอึ้งที่เต็มไปด้วยโคลน สัตว์จำพวกกุ้ง ปู ดาวทะเล เพรียงหัวหอม และโครงกระดูกของสัตว์ที่ติดกับแหที่ทำจากไนลอนอย่างดี […]

ฝุ่นละออง PM 2.5 ภัยร้ายกลางเมืองที่กำลังคุกคามสุขภาพ

ฝุ่นละออง PM 2.5 กลับมาอีกครั้งส่งท้ายปี และดูเหมือนว่าปัญหามลพิษในอากาศจะยิ่งทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ในอนาคต หากพื้นที่สีเขียวในเมืองยังคงลดน้อยถอยลงเช่นนี้