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

สุดยอดภาพเขียนพาโนรามาของอุทยานแห่งชาติ

ผลงานที่น่าตื่นตาตื่นใจเหล่านี้เป็นของ Heinrich Berann ศิลปินชาวออสเตรเลีย ผู้ถ่ายทอดความงดงามของอุทยานแห่งชาติหลายแห่งลงบนภาพเขียนเมื่อสามสิบปีก่อน

ตลอด 40 ปีที่อยู่ในป่า ข้อมูลที่ชายคนนี้รวบรวมกำลังมีส่วนช่วยนักวิทยาศาสตร์

ยินดีต้อนรับสู่เมืองโกธิค ในรัฐโคโลราโด หนึ่งในสถานที่ที่หนาวเย็นที่สุดของสหรัฐอเมริกา เมืองแห่งนี้ถูกทิ้งร้างตั้งแต่ปี 1920 แต่ยังคงมีชายคนหนึ่งปักหลักอาศัยอยู่ที่นี่ สถานที่ที่เขาเรียกว่าบ้าน เป็นเวลากว่า 40 ปีแล้ว ที่บิลลี่ บาร์อาศัยอยู่ในกระท่อมเล็กๆ และคอยบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับหิมะที่ตกโปรยปรายลงมาในแต่ละครั้ง อย่างสม่ำเสมอ จากคลิปวิดีโอที่ถ่ายทำโดย Morgan Heim ได้ถ่ายทอดวิถีชีวิตของเขาในแต่ละวันตลอดจนวิธีการเก็บข้อมูลหิมะที่ซึ่งขณะนี้กำลังเป็นข้อมูลสำคัญแก่บรรดานักวิทยาศาสตร์ในการเรียนรู้และทำความเข้าใจเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศมากขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : 5 ตัวอย่างที่โดรนใต้น้ำกำลังช่วยปกป้องมหาสมุทรให้เรา, โตนเลสาบ ชีวิตลอยน้ำที่กำลังสูญสิ้น

Robo-Dog หุ่นยนต์สำรวจใต้น้ำลึก

Robo-Dog หุ่นยนต์สำรวจใต้น้ำลึก Marcello Calisti นักสำรวจจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก เป็นหัวหน้าโครงการ SILVER (Seabed-Interaction Legged Vehicle for Exploration and Research) โครงการสำรวจใต้น้ำใหม่ที่ใช้หุ่นยนต์แทนนักประดาน้ำ โดยฟุตเทจที่คุณผู้อ่านจะได้ชมนี้ เป็นซากของเรืออับปางบริเวณเกาะ Elba ของอิตาลี ที่หุ่ยนต์สำรวจเป็นผู้ถ่ายไว้ ด้วยขาทั้งสี่ข้างที่เลียนแบบมาจากการเคลื่อนไหวของสัตว์ หุ่นสำรวจ SILVER สามารถเดินท่องไปบนพื้นของมหาสมุทรทั้งยังสามารถเปลี่ยนรูปแบบจากการเดินเป็นการคลาน และยังสามารถกระโดดได้อีกด้วย เมื่อต้องสำรวจในสภาพแวดล้อมต่างๆ ซึ่งเทคโนโลยีใหม่นี้ใช้พลังงานน้อยกว่าการสำรวจด้วยเรือดำน้ำหรือโดรน ทั้งยังปลอดภัยสำหรับนักประดาน้ำในการสำรวจพื้นที่ที่ยากต่อการเข้าถึง นอกจากนั้นทีมนักวิจัยคาดหวังว่าในอนาคตพวกเขาจะใช่ SILVER ในการสำรวจประชากรสัตว์น้ำ หรือเก็บตัวอย่างจากก้นทะเล   อ่านเพิ่มเติม 5 ตัวอย่างที่โดรนใต้น้ำกำลังช่วยปกป้องมหาสมุทรให้เรา