Lesson 3.1 Earthquake

1. Lesson 3.1Earthquake ครูกุลวรรณ สวนแก้ว รร.เชียงยืนพิทยาคม

2. 26 ธันวาคม 2547 เกิดแผ่นดินไหวที่มีศูนย์กลางอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของเกาะสุมาตรา ด้วยขนาด 9.0 ริกเตอร์ เมื่อเวลาประมาณ8.00 น. และเกิดแผ่นดินถล่มใต้น้ำทะเลหลังจากนั้น เกิดคลื่นขนาดใหญ่ก็ถาโถมเข้าสู่ชายฝั่งทะเลอันดามันของไทย • 11 มีนาคม 2554 ญี่ปุ่นได้เกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ริกเตอร์ มีจุดศูนย์กลางชายฝั่งตะวันออกของประเทศญี่ปุ่น และทำให้เกิดคลื่น สึนามิสูงกว่า 10 เมตร เข้าถล่มชายฝั่ง

3. 1. What is an earthquake like? • Foreshocksare small bursts of shaking that may precede a large earthquake. • Aftershocksare small tremors that follow an earthquake, lasting for hours or even days after the earthquake.

4. 2.What causes earthquake? • An earthquakeis the movement of Earth’s crust resulting from the release of built-up potential energy between two stuck lithospheric plates.

5. 1. แผ่นดินไหวเกิดขึ้นได้อย่างไร • แผ่นดินไหว เป็นปรากฏการณ์การที่โลกปลดปล่อยพลังงานเพื่อระบายความเครียดที่สะสมไว้ออกมาอย่างฉับพลัน และเป็นการปรับสมดุลของเปลือกโลกให้เข้าที่ ทำให้แผ่นดินเกิดการสั่นสะเทือน ซึ่งอยู่ในรูปของ คลื่นไหวสะเทือน (seismic wave) ซึ่งจะแผ่กระจายจากจุดกำเนิดไปทุกทิศทางและเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางภายในโลกขึ้นบนผิวโลก

6. 3

7. จากสถิติการศึกษาความลึกของคลื่นไหวสะเทือนจาก บริเวณศูนย์เกิดแผ่นดินไหว สามารถแบ่งศูนย์การเกิดแผ่นดินไหวได้ 3 ระดับ 1. แผ่นดินไหวระดับตื้น จะเกิดที่ความลึกน้อยกว่า 70 กิโลเมตร จากผิวโลก 2. แผ่นดินไหวระดับปานกลาง จะเกิดที่ความลึกระหว่าง 70 ถึง 300 กิโลเมตร จากผิวโลก 3. แผ่นดินไหวระดับลึก จะเกิดที่ความลึกมากกว่า 300 กิโลเมตร จากผิวโลก

8. แผ่นดินไหวนอกจากจะเกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นธรณี ยังอาจเกิดจากสาเหตุอื่นๆได้ เช่น - การระเบิดของภูเขาไฟ ซึ่งการเคลื่อนตัวของแมกมาสู่ปล่องภูเขาไฟ ก่อนระเบิดเป็นลาวา อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวได้ - การทดลองปรมาณูใต้ดิน - การระเบิดพื้นที่เพื่อสำรวจลักษณะของหิน เพื่อการก่อสร้างอาคารและเขื่อน

9. 4. Seismic Wave : คลื่นไหวสะเทือน

10. Primary Waves (P Waves) • A type of seismic wave that compresses and expands the ground • The first wave to arrive at an earthquake http://daphne.meccahosting.com/~a0000e89/insideearth2.htm

11. Secondary Waves (S Waves) • A type of seismic wave that moves the ground up and down or side to side http://daphne.meccahosting.com/~a0000e89/insideearth2.htm

13. คลื่นในตัวกลาง เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่แผ่กระจายไปทุกทิศทาง และเคลื่อนที่ในตัวกลาง • คลื่นปฐมภูมิ หรือ คลื่น P เป็นคลื่นตามยาว อนุภาคของตัวกลางจะเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่น P จะมีความเร็วมากกว่าคลื่นชนิดอื่น และเคลื่อนที่ผ่านได้ทุกตัวกลาง • คลื่นทุติยภูมิ หรือ คลื่น S เป็นคลื่นตามขวาง อนุภาคของตัวกลางจะเคลื่อนที่ในแนวตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของคลื่น คลื่น S จะเคลื่อนที่ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น และมีความเร็วน้อยกว่าคลื่น P

14. คลื่นพื้นผิว เป็นคลื่นที่เคลื่อนที่บนผิวโลกหรือใต้ผิวโลกเล็กน้อย และเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วที่ช้ากว่าคลื่นในตัวกลาง • คลื่นเลิฟ (Love wave) หรือ คลื่น L เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคตัวกลางสั่นในแนวราบ ซึ่งเป็นคลื่นที่สร้างความเสียหายให้กับรากฐานของอาคารและสิ่งปลูกสร้างต่างๆ • คลื่นเรย์ลี (Rayleigh wave) หรือ คลื่น R เป็นคลื่นที่ทำให้อนุภาคของตัวกลางเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเป็นวงรีในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ของคลื่น ทำให้ผิวโลกมีการสั่นขึ้นลง

15. 5. How to recorded Seismic waves ? • Seismic waves are recorded and measured by an instrument called a seismograph. • Seismic waves inside Earth are called body waves. • The two main types of body waves are P-waves and S-waves.

16. After an earthquake occurs, the first seismic waves recorded will be P-waves. • S-waves are recorded next, followed by the surface waves.

17. Typical Seismogram http://isu.indstate.edu/jspeer/Earth&Sky/EarthCh11.ppt

18. เครื่องไซสโมกราฟที่บันทึกการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งเครื่องไซสโมกราฟที่บันทึกการเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง

19. ข้อมูลแผ่นดินไหว สามารถบันทึกด้วยการติดตั้งเครือข่ายของเครื่อง “ไซสโมกราฟ” (Seismograph) ที่ติดตั้งอยู่ตามแหล่งต่างๆ โดยเครื่องมือนี้จะประกอบด้วยเครื่องรับความสั่นสะเทือน ซึ่งแปลงสัญญาณความสั่นสะเทือนเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นจะถูกขยายด้วยระบบสัญญาณแล้วแปลงกลับเป็นการสั่นไหวอีกครั้งเพื่อบันทึกลงกระดาษเป็นกราฟขึ้นลง

21. 6. Where Do Earthquakes Occur and How Often? 1. 80% of all earthquakes occur in the circum-Pacific belt most of these result from convergent margin activity called “ring of Fire” 2. 15% occur in the Mediterranean-Asiatic belt 3. remaining 5% occur in the interiors of plates and on spreading ridge centers more than 150,000 quakes strong enough to be felt are recorded each year

22. 6. แนวแผ่นดินไหว • การข้อมูลในอดีตพบว่า ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว สัมพันธ์กับแนวรอยต่อของแผ่นธรณีภาค โดยแนวรอยต่อที่สำคัญที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว มีดังนี้ • 1. แนวรอยต่อที่เกิดล้อมรอบมหาสมุทรแปซิฟิก เกิดแผ่นดินไหวที่ค่อนข้างรุนแรง คิดเป็น 80 % เรียกบริเวณนี้ว่า วงแหวนแห่งไฟ (Ring of Fire) • 2. แนวรอยต่อภูเขาแอลป์ในทวีปยุโรปและภูเขาหิมาลัยในทวีปเอเชีย เกิดแผ่นดินไหว ประมาณ 15 %

23. 3. แนวรอยต่ออื่นๆ อีกประมาณ 5 % เกิดในแนวสันกลางมหาสมุทรแอตแลนติก แนวสันเขาใต้มหาสมุทรอินเดียและอาร์กติก

24. 7. Measuring seismic waves • The Richter scaleranks earthquakes according to their magnitude of the seismic waves recorded on a seismograph.

26. Measuring earthquake damage • The Modified Mercalli scalehas 12 descriptive categories. • Each category is a rating of the damage experienced by buildings, the ground, and people.

27. 7. ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหว ขนาดของแผ่นดินไหว กำหนดจากปริมาณพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาจากศูนย์เกิดแผ่นดินไหว โดย ชาร์ลเอฟ ริก เตอร์เป็นคนแรกที่คิดค้นสูตรการวัดขนาดของแผ่นดินไหว โดยแผ่นดินไหวที่คำนวณได้ต้องมีศูนย์เกิดแผ่นดินไหวระดับตื้นและต้องเป็นสถานีที่อยู่ในระยะ 200- 300 กิโลเมตร นอกจากนี้ ยังวัดเฉพาะคลื่นไหวสะเทือนที่มีความสูงที่สุดเท่านั้น ไม่ได้บอกขนาดของแผ่นดินไหวที่แท้จริง จึงทำให้มีข้อจำกัดในการใช้มาตราริกเตอร์

28. 8. Tsunami http://www.uwgb.edu/dutchs/EarthSC-102VisualsIndex.HTM

29. Formation of a tsunami A B D C

30. http://isu.indstate.edu/jspeer/Earth&Sky/EarthCh11.ppt

31. 9. ประเทศไทยกับปรากฏการณ์แผ่นดินไหว ในประเทศไทยเคยเกิดแผ่นดินไหวหรือไม่ ?? และมีผลกระทบอย่างไรบ้าง ??

32. รอยเลื่อนมีพลัง (active fault) แผ่นดินไหวส่วนใหญ่ในประเทศไทย มักเกิดจากรอยเลื่อนในชั้นหินที่มีพลัง ส่วนใหญ่อยู่ในภาคเหนือและภาคตะวันตก เช่น รอยเลื่อนเชียงแสน รอยเลื่อนแม่ทา รอยเลื่อนเถิน รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ และรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ ส่วนภาคใต้ เช่น รอยเลื่อนระนอง และรอยเลื่อนคลองมะรุ่ย

33. คาบอุบัติซ้ำ หมายถึง ระยะเวลาครบรอบของแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้น ณ ที่นั้นแล้วกลับมาเกิดซ้ำในที่เดิมอีก อาจเป็นร้อยหรือพันปี หรือน้อยกว่านั้น การศึกษารอยเลื่อนมีพลัง จะทำให้ทราบศูนย์กลางการเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งสามารถนำมาคำนวณหาคาบอุบัติซ้ำได้