xs
xsm
sm
md
lg

ภัยธารน้ำแข็ง ลำธารหิน ดิน และโคลน กับการป้องกัน

เผยแพร่:   ปรับปรุง:   โดย: สุทัศน์ ยกส้าน


ยอดเขา Everest ในเนปาล ภาพจาก วิกิพีเดีย



สถิติการเสียชีวิตของคนที่ถูกหิมะถล่มฝังทั้งเป็นและทั้งโลก มีจำนวนตั้งแต่ 250-500 คน (ตัวเลขแน่นอนเป็นเรื่องที่ประเมินได้ยาก เพราะสถานที่เกิดเหตุมักจะอยู่ในที่ ๆ ผู้คนเข้าถึงได้ยากลำบากมาก) เช่น บนเทือกเขาหิมาลัย ที่มียอดเขา Everest ซึ่งสูง 8,849 เมตร และตั้งอยู่ตรงบริเวณพรมแดนระหว่างทิเบตกับเนปาล ยอดเขา Aconcagua บนเทือกเขา Andes ในทวีปอเมริกาใต้ ซึ่งสูง 6,961 เมตร ยอดเขา Kilimanjaro ในประเทศ Tanzania ที่สูง 5,895 เมตร และยอดเขา Simien ใน Ethiopia ที่สูง 4,850 เมตร เป็นต้น

เพราะยอดเขาเหล่านี้มีธารน้ำแข็งปกคลุมตลอดทั้งปี ดังนั้นเวลามีเหตุการณ์แผ่นดินไหว หรือปรากฏการณ์โลกร้อน ธารน้ำแข็งก็จะแตกหักหรือกลายสภาพเป็นน้ำโคลนที่มีพวกหินและดินปน จนสามารถคร่าชีวิตผู้คนในบริเวณนั้นและนักท่องเที่ยวได้อย่างไม่คาดฝัน

ยอดเขา Kilimanjaro ในประเทศ Tanzania ภาพจาก http://uniglobeletsgotravel.com/
แต่เราก็พอคาดการณ์โดยประมาณได้ว่า ชาวยุโรปที่เสียชีวิตมีจำนวนตั้งแต่ 100-160 คน/ปี และชาวอเมริกันที่ถูกหิมะฝังทั้งเป็น ก็มีมากประมาณ 35 คน/ปี

ตามปกติเวลาใคร ๆ เห็นภาพถ่ายของยอดเขาสูง ทุกคนก็มักจะเห็นว่ามันมีหิมะปกคลุมตลอดทั้งปี และมักรู้สึกเสมือนว่า หิมะที่ปรากฏเป็นธารน้ำแข็งนั้น แทบไม่เคลื่อนที่เลย แต่ในความเป็นจริง ธารน้ำแข็งในทุกหนแห่งบนโลกสามารถเคลื่อนที่ได้ ด้วยความเร็วมาก-น้อยต่าง ๆ กัน โดยความเร็วนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมในบริเวณที่ธารน้ำแข็งอยู่ และขึ้นกับการสั่นไหวของแผ่นดินที่อยู่ใต้ธารน้ำแข็ง นอกจากนี้ความเร็วการไหลเลื่อนของธารน้ำแข็ง ก็ยังขึ้นกับความหนาของแผ่นธารน้ำแข็งด้วย ซึ่งตามปกติจะมีค่าไม่สม่ำเสมอ เพราะปริมาณหิมะที่ตกในแต่ละช่วงเวลามีค่าไม่เท่ากัน เมื่อความจริงเป็นเช่นนี้ ความหนาแน่นของธารน้ำแข็งจึงมีค่าไม่สม่ำเสมอ จนทำให้แรงเครียดที่เกิดภายในน้ำแข็งนั้นแผ่กระจัดกระจายในหลายทิศทาง ด้านความเร่งในการตกลงสู่พื้นดินเบื้องล่างโดยแรงโน้มถ่วงของโลก ก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่มีผลกระทบต่อความเร็วของธารน้ำแข็ง ความชันมาก-น้อยของไหล่เขาก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้น้ำแข็งเคลื่อนที่เร็ว-ช้าไม่เท่ากันและปัจจัยสุดท้ายก็คือ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างหินและดินบนไหล่เขากับแผ่นธารน้ำแข็งชั้นล่างสุด ก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำหน้าที่ควบคุมความเร่งในการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งด้วย

ธารน้ำแข็งที่ Greenland ภาพจาก www.climatecentral.org
องค์ความรู้เหล่านี้ทำให้นักธารน้ำแข็งวิทยา (glaciologist) สามารถอธิบายได้ว่า เหตุใดความเร็วของธารน้ำแข็งในการเลื่อนตัวลงตามไหล่เขาจึงมีค่า “มาก” ตั้งแต่ 3 เซนติเมตร/ปี ถึง 1 เมตร/ปี แต่ความเร็วของธารน้ำแข็งหนึ่งที่ Greenland อาจจะมีค่ามากกว่า คือ ตั้งแต่ 30-40 เมตร/วันก็ได้ สำหรับกรณีที่ธารน้ำแข็งมีความเร็วต่ำนั้น ความเร็วนี้จึงมีค่าน้อยกว่าความเร็วในการเคลื่อนที่ของหอยทาก ที่มีค่าตั้งแต่ 1-1.5 เซนติเมตร/วินาที เมื่อเป็นเช่นนี้ สำนวน “ช้าเหมือนหอยทาก” จึงอาจต้องเปลี่ยนเป็น “ช้าเหมือนธารน้ำแข็ง” ก็น่าจะได้

ในความเป็นจริง เหตุการณ์หิมะถล่มกับเหตุการณ์ดินถล่ม ก็นับเป็นภัยธรรมชาติคนละเรื่องเดียวกันที่สามารถอธิบายได้ด้วยเหตุผลเดียวกัน เพราะปรากฏการณ์หิมะถล่มจะเกิดขึ้นได้ในบริเวณยอดเขาสูงที่มีหิมะปริมาณมากปกคลุมเท่านั้น แต่ภัยดินถล่มก็สามารถเกิดขึ้นได้ในทุกหนแห่งที่มีเนินดินสูง นั่นคือ ภัยดินถล่มเกิดได้ทั่วโลก และถ้าเหตุการณ์ทั้งสองนี้มีความรุนแรงมาก ก็อาจจะทำให้เกิดการสูญเสียชีวิตของผู้คนเป็นจำนวนมาก อีกทั้งยังจะมีผลทำให้สภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป นั่นคือภูมิทัศน์ของสถานที่เกิดเหตุและจิตใจของผู้เกี่ยวข้องจะเปลี่ยนไปอย่างมโหฬารด้วย

ภาพเหตุการณ์หิมะถล่มบนเทือกเขา Andes ในประเทศ Peru ภาพจาก Cyril Ruoso / www.naturepl.com
เหตุการณ์ภัยพิบัติตามธรรมชาติ (ทั้งหิมะและดินถล่ม) จึงเป็นเรื่องที่เราทุกคนควรสนใจและกระหายที่จะรู้ว่า นักวิทยาศาสตร์มีวิธีหรือมีหลักการพยากรณ์เหตุการณ์ร้ายที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้าได้หรือไม่ และถ้ามีนักเทคโนโลยี จะมีวิธีป้องกันภัยร้ายนี้หรือไม่

คำตอบก็คือ ณ วันนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังพยากรณ์ล่วงหน้าไม่ได้ เพราะสถานที่แต่ละแห่งบนโลก มีธรรมชาติของภูเขาและธารน้ำแข็งที่แตกต่างกัน แต่นักวิทยาศาสตร์ก็พอจะรู้ว่า ภัยหิมะถล่มจะเกิดขึ้น ณ ที่ใดและเวลาใด เพราะมีความรู้เกี่ยวกับแรงเสียดทานและแรงยึดเหนี่ยวระหว่างชั้นน้ำแข็งที่อยู่ล่างสุด กับหินและดินที่อยู่บนเนินเขาชั้นบนสุด และอีกสาเหตุหนึ่งก็คือ การที่ภูเขามีการสั่นไหว เพราะเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว นอกจากนี้ก็ยังพบอีกว่าภัยหิมะถล่ม อาจจะเกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ที่ชอบขุด เจาะภูเขาและหุบเขา เพื่อสร้างเขื่อน โรงไฟฟ้า หาแร่ ฯลฯ แต่ทุกคนก็รู้ดีว่าเมื่อภัยหิมะถล่มเริ่มเกิด นรกก็เริ่มแตก เพราะไม่มีใครสามารถจะทำนายได้ว่า ความเสียหายที่เกิดตามมาจะรุนแรงเพียงใด สภาพแวดล้อมตลอดเส้นทางการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งในรูปของทะเลโคลน ที่ประกอบด้วยทะเล หิมะ ก้อนหิน และก้อนดินขนาดใหญ่ จะทำให้ใครหรืออะไรถูกทำลายไปบ้าง

สำหรับการอธิบายสาเหตุการเกิดเหตุการณ์ดินถล่มก็เช่นกัน ปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความหายนะชนิดนี้ก็คือ ปริมาณฝนที่ตก ซึ่งถ้าหนักมาก ก็จะทำให้เกิดน้ำป่าไหลแรงบนเนินเขา การมีกิจกรรมก่อสร้างโรงแรม สถานอาศัยบนเนินเขา และการมีเหตุการณ์แผ่นดินไหว หรือพื้นที่ป่าในบริเวณเนินนั้นถูกดัดแปลงไปมาก เพราะถูกตัดไม้ทำลายป่า หรือพื้นดินถูกขุดไปมาก จนทำให้พื้นดินถูกเซาะกร่อนไป จนกระทั่งพื้นดินที่เหลือตกอยู่ในสภาพที่จะเสียสมดุลได้ง่าย ก็ล้วนสามารถทำให้เกิดภัยดินถล่มได้เช่นกัน

สาเหตุที่ทำให้เกิดเหตุการณ์หิมะถล่ม ภาพจาก http://expeditieaarde.blogspot.com/
แม้นักวิทยาศาสตร์จะมีข้อมูลของสถานที่และสิ่งแวดล้อมมากและดีสักปานใด ความสามารถในการพยากรณ์เหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้น ก็ยังเป็นเรื่องยากอยู่ดี เพราะภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้น ๆ กับองค์ประกอบทุกมิติของภูเขาและเนินดิน ความซับซ้อนมากเช่นนี้จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถจะพยากรณ์ภัยได้แม่นยำว่า ทะเลโคลน ก้อนหิน และก้อนดินที่ไถลลงตามไหล่เขา จะไหลไปได้ไกลเพียงใด และจะสร้างความเสียหายชนิดใดได้มากและเพียงใดด้วย

เหตุการณ์ดินถล่ม ที่หมู่บ้าน La Conchita ใน California ภาพจาก www.markholtzman.com
ดังเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่หมู่บ้าน La Conchita ใน California ของสหรัฐอเมริกา เมื่อวันที่ 10 มกราคม ปี 2005 ขณะเวลาเที่ยงวัน หลังจากที่ได้มีฝนตกหนัก ดิน และหินบนเนินเขาได้เคลื่อนที่ผ่านหมู่บ้าน มวลดินที่มีปริมาตร 200,000 ลูกบาศก์เมตร ได้คร่าชีวิตผู้คนไป 10 คน บ้านเรือนถูกทำลายไป 36 หลัง

เหตุการณ์ดินถล่ม (landslide) นี้ ได้ถูกนำไปใช้เป็นกรณีศึกษาปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาที่แสดงว่า แม้เหตุการณ์ดินถล่มในทำนองเดียวกันนี้ จะเกิดขึ้นในสถานที่เดียวกันนี้ เมื่อปี 1995 แต่ในอีก 10 ปีต่อมา เหตุการณ์ดินถล่มก็สามารถเกิดได้อีก เมื่อทะเลดินโคลนได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 10 เมตร/วินาที นำมวลดินขนาดใหญ่เคลื่อนที่ผ่านหมู่บ้านไปเป็นระยะทางไกล 100 เมตร โดยใช้เวลาเดินทางจากยอดเนินถึงชาวบ้านภายในเวลา 10 วินาที ทำให้เกิดคลื่นสึนามิบกบนยอดเนินที่สามารถทำลายชีวิตของผู้คนได้ในทันทีทันใด

กระนั้นความเร็วของทะเลโคลนที่เกิดจากดินถล่มก็มีค่าน้อยกว่าความเร็วของภัยหิมะถล่ม ซึ่งมีค่าเท่ากับ 55 เมตร/วินาที ความเร็วของหิมะถล่มจึงมีค่ามากกว่าประมาณ 10 เท่า แต่เวลาแผ่นธารน้ำแข็งตกจากที่สูง 5,200 เมตร เมื่อถึงพื้นดิน ความเร็วในการตกนี้จะมีค่าประมาณ 300 เมตร/วินาที ด้วยความเร็วระดับนี้ เหยื่อจะถูกหิมะฝังทั้งเป็น

Hannibal Barca ยกทัพข้ามภูเขา Alps เพื่อไปบุก Rome ในอิตาลี ภาพจาก Peter Preskar | Short History
นักประวัติศาสตร์ได้จารึกว่า เหตุการณ์หิมะถล่มที่ทำลายชีวิตผู้คนจำนวนมาก ได้เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อ 218 ปีก่อนคริสตกาล เมื่อจอมทัพ Hannibal Barca (247-183 ปีก่อนคริสตกาล) แห่งอาณาจักร Carthage ซึ่งตั้งอยู่ทางตอนเหนือของทวีปแอฟริกา และมีอาณาเขตที่ติดทะเล Mediterranean แม่ทัพ Hannibal มีความประสงค์จะบุกโจมตีอาณาจักรโรมัน แต่แทนที่จะยกทัพเรือข้ามทะเล Mediterranean เขากลับยกทัพคน ม้า และช้าง ขึ้นฝั่งทางตอนเหนือของอิตาลี เพื่อเดินทัพข้ามเทือกเขา Alps แล้ววกลงทางทิศใต้จนถึงโรม นี่จึงเป็นเส้นทางที่ทหารโรมันไม่คาดฝันว่ากองทัพศัตรูจะเดินทาง ข้ามเทือกเขา Alps ด้วยกองทัพคน ม้า และช้าง นี่จึงเป็นการเดินทัพที่ยากมากที่สุดในประวัติศาสตร์การทำสงคราม โดยนักประวัติศาสตร์กรีกชื่อ Polybius (200-118 ปีก่อนคริสตกาล) ได้บรรยายการเคลื่อนทัพของ Hannibal จากเทือกเขา Pyrenees ข้ามแม่น้ำ Rhone ผ่านเทือกเขา Alps เข้าสู่ Italy โดยมีทหารราบจำนวน 38,000 คน มีทหารม้า 8,000 คน และเมื่อข้ามเทือกเขา Alps ได้แล้ว Hannibal ก็มีทหารเหลืออยู่เพียง 12,000 คน เพราะทหารจำนวนมากได้เสียชีวิตไปตลอดระยะเวลา 15 วัน เพราะถูกภัยหิมะถล่ม และต้องเผชิญความหนาวเหน็บกับความอดอยาก ความทุกข์ยากลำบากเช่นนี้ ได้ทำลายชีวิตทหาร Carthage ไปเป็นจำนวนมาก แต่ผลลัพธ์ที่ได้ก็ดี เพราะกรุงโรมแตก

เหตุหิมะถล่มที่รุนแรงที่สุดบนยอดเขา Huascaran ในเทือกเขา Andes ประเทศเปรู เมื่อปี 1970 ภาพจาก US GEOLOGICAL SURVEY / SCIENCE PHOTO LIBRARY
อีก 2,000 ปีต่อมา ภัยหิมะถล่มที่นับว่ารุนแรงที่สุดในประวัติศาสตร์ ก็ได้เกิดขึ้นบนเทือกเขา Andes ที่ความสูง 6,768 เมตร ในประเทศเปรู เมื่อวันที่ 31 พฤษภาคม ปี 1970 เพราะในวันนั้นได้เกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวอย่างรุนแรง ทำให้แผ่นธารน้ำแข็งที่กว้าง 800 เมตร และมีปริมาตร 15 ล้านลูกบาศก์เมตร แยกตัวตกจากภูเขาที่สูง 1,000 เมตร แล้วไถลไปตามหุบเหวและแม่น้ำที่อยู่ระหว่างภูเขา ด้วยความเร็ว 130 เมตร/วินาที หรือ 380 กิโลเมตร/ชั่วโมง (ซึ่งนับว่าเร็วพอ ๆ กับความเร็วของเครื่องบินขนาดเล็ก) โคลนดินปนหิมะได้ไหลออกจากยอดเขา Huascaran แล้วไหลลงตามไหล่เขา ไปได้ระยะทางไกล 14 กิโลเมตร ภายในเวลา 3 นาที ความร้อนที่เกิดจาการเสียดสีระหว่างแผ่นธารน้ำแข็งกับพื้นดิน และกรวดหินตลอดเส้นทาง ได้ทำให้น้ำแข็งในโคลนละลายหมดจนกลายเป็นทะเลโคลน คร่าชีวิตผู้คนไปมากถึง 25,000 คน

ในยุโรป ก็มีเหตุการรณ์หิมะถล่มบนเทือกเขา Alps เช่นกัน ดังในฤดูหนาวของปี 1950-1951 ในช่วงเดือนธันวาคม ซึ่งมีอากาศหนาวมาก แต่ใน Austria กับ Switzerland มีหิมะตกไม่หนัก เมื่อเป็นเช่นนี้เจ้าของกิจการโรงแรมในแถบเทือกเขาต่างก็รู้สึกกังวล เพราะโรงแรมจะมีนักเล่นสกีมาพักไม่มาก และการเล่นสกีก็จะเป็นอันตราย เพราะหิมะบนภูเขามีน้อย ทั้ง ๆ ที่หิมะในบริเวณนั้นตามปกติจะตกหนัก โดยปีหนึ่งอาจจะมีเหตุการณ์หิมะถล่มมากถึง 1,300 ครั้ง

เหตุการณ์หิมะถล่มบนเทือกเขา Alps ใน Switzerland ภาพจาก www.datascience.ch
แต่เมื่อถึงปลายเดือนธันวาคมของปี 1950 อากาศร้อนได้ถูกพัดพามาจากทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของเทือกเขา Alps และจากทางใต้ ซึ่งเป็นประเทศสเปน ก็มีลมมาด้วย นอกจากนี้ก็มีลมหนาวที่พัดมาจากเขต Arctic ครั้นเมื่อมีลมแรงที่พัดจากทะเล Baltic มาเสริม ผลปรากฏว่า ในวันที่ 15 มกราคมของปี 1951 หิมะได้ตกหนักเป็นเวลาสองวัน ท้องฟ้าจึงมีแดดบ้างในบางเวลา แต่ไม่นานฟ้าก็มืดครึ้มอีก เสียงลมพายุที่พัดรุนแรงท่ามกลางฝนหิมะที่ตกหนักจนสูง 15 เซนติเมตรภายในเวลา 1 ชั่วโมง ทำให้ท้องฟ้าในบริเวณนั้นมืดสลัว จนกลางวันดูเหมือนเป็นกลางคืน ชาวเขาที่อาศัยอยู่ในบริเวณแถบนั้นต่างก็รู้ดีว่าจะเกิดเหตุการณ์หิมะถล่มหนักอย่างแน่นอน และรู้อีกด้วยว่า ใครก็ตามที่ถูกหิมะถล่มทับ ก็อาจจะเสียชีวิต ถ้าได้หายใจเอาละอองหิมะเข้าปอด หรืออาจจะเสียชีวิตด้วยการถูกชนโดยทะเลก้อนหิน หรือพายุก้อนน้ำแข็ง ผลปรากฏว่า มีคนเสียชีวิต 35 คนในทันที และอีก 100 คน ถูกหิมะถล่มทับ คนที่หนีออกจากทะเลหิมะไม่ได้ก็จะเสียชีวิต เหมือนถูกฝังทั้ง ๆ ที่ยังไม่ตาย นั่นคือ ชาว Alps รู้ดีว่า เมื่อใดที่มีหิมะตกหนัก และมีลมพายุพัดแรง เหตุการณ์หิมะถล่มก็อาจจะเกิดขึ้นได้

ในส่วนของวิธีป้องกันภัยหิมะถล่มที่ง่ายที่สุดก็คือ ต้องพยายามทำลายก้อนหิมะตั้งแต่ขณะที่มันเริ่มก่อตัวเป็นก้อนเล็ก ๆ ที่บริเวณยอดเขาก่อน เพราะถ้าปล่อยให้มันเคลื่อนที่ไหลลงมาเป็นเวลานาน ก้อนหิมะจะมีขนาดใหญ่ขึ้น ๆ จนใคร ๆ ก็ทำลายมันไม่ได้ และมันจะสร้างความหายนะอย่างมหาศาล ดังนั้นก็จะให้มีการยิงปืนใหญ่ให้พุ่งชนก้อนหิมะ จึงเป็นวิธีป้องกันแบบง่าย ๆ อีกวิธีหนึ่งในการป้องกันภัยหิมะถล่มก็คือการสร้างรั้วเหล็กกั้นขนานกับเส้นทางการเคลื่อนที่ของทะเลหิมะ ไม่ให้ไหลออกนอกเส้นทาง และเวลาทะเลหิมะพุ่งปะทะบ้าน ตรงบริเวณด้านหลังของบ้านเพื่อจะให้ลดแรงปะทะ สถาปนิกมักนิยมทำหลังบ้านให้เป็นมุมแหลม เพื่อให้หิมะปะทะกับผนังบ้านในแนวเฉียง ๆ แทนที่จะให้ปะทะในแนวตั้งฉาก

หลังจากที่พายุหยุดพัดในวันที่ 22 มกราคม ก็มีรถจำนวนมากที่ติดอยู่ตามถนนหนทาง รวมทั้งตู้รถไฟ ก็ถูกกำแพงหิมะสกัดหยุด เมื่อกองหิมะเคลื่อนที่ไม่ได้ เพราะมันมีปริมาณมากถึง 500,000 ลูกบาศก์เมตร เหตุการณ์นี้ทำให้คนบนเทือก Alps เสียชีวิต 10 คน

ในภาพรวมของเหตุการณ์ครั้งนั้นที่เกิดใน Austria, Switzerland และ Italy มีคนตายทั้งสิ้น 280 คน และสำหรับคนที่ถูกหิมะฝังทั้งเป็น ศพจะจมหายไปในหิมะเป็นเวลานาน ครั้นเมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ผ่านไปแล้ว ศพก็ได้โผล่ในเวลาต่อมา เช่น ในปี 1861 ที่ยอดเขา Mont Blanc ในฝรั่งเศส ณ หุบเขา Chamonix ได้มีการพบซากศพของชายคนหนึ่งที่เสียชีวิตในทะเลหิมะเมื่อปี 1820 จนอีก 41 ปีต่อมา จึงได้พบศพ ณ ตำแหน่งที่อยู่ห่างจากยอดเขา 8 กิโลเมตร ศพก็ยังอยู่ในสภาพที่สามารถบอกได้ว่า เขาเป็นใคร

เหตุการณ์หิมะถล่มในเนปาล ภาพจาก http://timesofindia.indiatimes.com/
แม้ที่ราบสูงทิเบตและเนปาลจะไม่มีน้ำแข็งมากเท่าทวีป Arctic และทวีป Antarctica แต่ดินแดนนี้ก็มีความสำคัญในการควบคุมสภาพของดินฟ้าอากาศของทั้งโลก เพราะหิมะและน้ำแข็งที่ทิเบตมีมากจนได้ชื่อว่าเป็นขั้วที่สามของโลก แต่น้ำแข็งที่ทิเบตละลายได้เร็วกว่าน้ำแข็งในอีกสองทวีป เพราะในเวลา 50 ปีที่ผ่านมา 82% ของธารน้ำแข็งในทิเบต ได้ละลายไปเรียบร้อยแล้ว และในระยะเวลา 10 ปีที่ผ่านมา 10% ของหินและดินบนยอดเขาที่ปนอยู่กับน้ำแข็ง (permafrost) ก็ได้ละลายไปด้วย เหตุการณ์นี้มิได้เกิดเฉพาะแต่ในทิเบตเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นในทุกหนแห่งทั่วโลกด้วย เพราะสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงด้วยปรากฏการณ์โลกร้อน เมื่อที่ราบสูงทิเบตสูงเหนือระดับน้ำทะเลประมาณ 4 กิโลเมตร จึงเป็นดินแดนที่มีอุณหภูมิต่ำ แม้ตัวที่ราบจะตั้งอยู่ในเขตร้อนก็ตาม แต่ก็มีอุณหภูมิต่ำกว่าที่บริเวณอื่น ยกเว้นที่ขั้วโลก ดินแดนนี้มีเมืองหลวงชื่อ Lhasa ซึ่งตั้งอยู่ที่ความสูง 3,650 เมตร เหนือระดับน้ำทะเล จึงสูงกว่าเมือง La Paz ของประเทศ Bolivia ซึ่งเป็นเมืองหลวงที่ตั้งอยู่สูงที่สุดในโลก อุณหภูมิที่ Lhasa โดยเฉลี่ยมีค่าประมาณ 8 องศาเซลเซียส ในขณะที่เมือง Houston ใน Texas ซึ่งตั้งอยู่บนเส้นรุ้งเดียวกันกับ Lhasa มีอุณหภูมิสูงถึง 21 องศาเซลเซียส เมื่อถึงฤดูหนาว อุณหภูมิที่ Lhasa จะหนาวจัด และหิมะจะสะท้อนแสงอาทิตย์กลับออกไปสู่บรรยากาศโลก ทำให้อุณหภูมิของเมืองลดต่ำลงไปอีก และเมื่อเกิดปรากฏการณ์โลกร้อน นักอุตุนิยมวิทยาได้ตรวจพบว่า อุณหภูมิที่ Lhasa ได้เพิ่ม 0.3 องศาเซลเซียสในทุก 10 ปี ซึ่งนับว่าสูงกว่าอุณหภูมิที่เกิดจากปรากฏการณ์โลกร้อนทั่วไป ข้อมูลนี้จึงทำให้เรารู้ว่าทิเบต เป็นดินแดนสำคัญที่นักอุตุนิยมวิทยาจะต้องนำมาศึกษาเวลาพิจารณาอุณหภูมิบรรยากาศของโลก แต่เมื่อทิเบตไม่มีสถานีตรวจและพยากรณ์สภาพอากาศเป็นจำนวนมาก เหมือนที่ Arctic และ Antarctica อีกทั้งตั้งอยู่ ณ ที่สูง และมีภูมิอากาศที่โหด การติดตั้งสถานีพยากรณ์อากาศในทิเบต บนเทือกเขาสูง จึงทำได้ยาก ยิ่งเมื่ออุณหภูมิในฤดูหนาวลดต่ำลงถึง -30 องศาเซลเซียส และการมีอากาศที่เจือจาง การหายใจจึงเป็นได้อย่างยากลำบาก การขนส่งอุปกรณ์โดยใช้เฮลิคอปเตอร์ก็ทำได้ยาก เพราะความหนาแน่นของอากาศมีค่าน้อย จึงเป็นเรื่องยากในการบินทรงตัวของเฮลิคอปเตอร์

เหตุการณ์หิมะถล่มในทิเบต ภาพจาก http://news.sky.com/
ข้อมูลเกี่ยวกับภาวะโลกร้อนในอดีต ก็สามารถจะตรวจหาได้จากการเจาะน้ำแข็งลงไปลึกเป็นระยะทางหลายร้อยเมตร เพื่อหาปริมาณของ oxygen isotope (O-18) และได้พบว่าข้อมูลน้ำแข็งจากทิเบต สอดคล้องกับข้อมูลที่ได้จากน้ำแข็งในแถบขั้วโลกทั้งสองทุกประการ

รูปแบบและโครงสร้างภายในของสาเหตุหิมะถล่มที่มีลักษณะแบบ Slab, Powder และ Glacier  ภาพจาก AFP
โดยสรุปทฤษฎีการเกิดเหตุการณ์หิมะถล่ม จึงเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของกองหิมะบนยอดเขาว่าจะเคลื่อนที่เมื่อใด ในทิศใด และการแตกแยกของทะเลหิมะจะรุนแรงเพียงใด ดังนั้นปัจจัยสำคัญที่ควบคุมเหตุการณ์นี้จึงมี 4 ประการ คือ

1. อุณหภูมิของบรรยากาศ ซึ่งถ้าหิมะตกหนักและพายุพัดรุนแรง เหตุการณ์หิมะถล่มก็มีโอกาสจะเกิดได้สูง

2. ความเครียดในตัวธารน้ำแข็งและแรงโน้มถ่วงโลก ซึ่งขึ้นอยู่กับความชันของเนินเขา นั่นคือ T = ρghsinθ เมื่อ ρ gh คือ ความหนาแน่น ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง และความหนาของแผ่นหิมะ ตามลำดับ ส่วน θ คือ มุมชันของเนินเขา

3. รอยแยกในแผ่นธารน้ำแข็ง ซึ่งจะแตกออกเป็นระยะทางยาว เพราะถ้าพายุพัดรุนแรง แรงเค้นจะทำให้แผ่นธารน้ำแข็งแตกกระจายออกมาก ด้วยความเร็วที่อาจจะมากถึง 100 เมตร/วินาที ครั้นเมื่อแผ่นน้ำแข็งแตกแยกแล้ว ก็จะหลุดตกจากเนินเขา

4. ความเร่งของแผ่นน้ำแข็ง ซึ่งสามารถคำนวณได้จาก g (sinθ - μcosθ) เมื่อ μ คือ สัมประสิทธิ์ความเสียดทานของแผ่นน้ำแข็ง

ผลการทดลองในห้องทดลองแสดงให้เห็นว่า เมื่อมุมชันของเนินเขามีค่าอยู่ระหว่าง 30-45 องศา ภัยหิมะถล่มจะมีโอกาสเป็นไปได้สูง ถ้าความชันของเนินเขามีค่าเกิน 45 องศา แผ่นหิมะจะแตกตัวเร็ว แต่ถ้ามุมมีค่าต่ำกว่า 30 องศา แผ่นธารน้ำแข็งจะคงรูป และการแตกของแผ่นหิมะ เป็นไปตามหลักการของกลศาสตร์การแตกหัก (fracture mechanics)

ตำรากลศาสตร์ของการแตกหัก (Fracture Mechanics) ภาพจาก www.amazon.com
สถิติการสูญเสียชีวิตตั้งแต่เกิดเหตุการณ์นรกแตกในเนปาล เมื่อวันที่ 26 สิงหาคม จนถึงวันที่ 2 กันยายนศกนี้ ได้มีคนเสียชีวิตไปแล้ว 1,114 คน ที่สาบสูญไปมีจำนวนเกือบ 4,000 ราย แต่สถิตินี้ก็ยังไม่นับรวมคนที่ตกอยู่ในอุโมงค์อีก 900 คน เพราะหน่วยกู้ชีพยังไม่สามารถเข้าถึงกลุ่มคนเคราะห์ร้ายเหล่านี้ได้

สำหรับผู้ที่เสียชีวิตในทิเบตนั้น มีจำนวนน้อยกว่ามาก คือ 16 คน

ส่วนสาเหตุที่ทำให้เกิดเหตุการณ์วิบัติภัยครั้งนี้ก็อาจจะมาจากสาเหตุหลายประการ เช่น

(1) การสั่นไหวของแผ่นดิน แต่ไม่ถึงกับเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหว เพราะที่ราบสูงทิเบตและเนปาล ได้ถือกำเนิดเมื่อ 65-59 ล้านปีก่อน เมื่อเปลือกทวีป Indian ได้เคลื่อนตัวเข้าปะทะเปลือกทวีป Eurasia แล้วแรงดันระหว่างเปลือกทวีปทั้งสอง ทำให้เกิดเทือกเขา Himalaya อีก 40 ล้านปีต่อมา ความสูงของที่ราบสูงทิเบตก็เพิ่มขึ้น ๆ จนกลายเป็นหลังคาโลก หรือเป็นขั้วที่สามของโลก

แต่ในวันเกิดเหตุ สถานีสำรวจแผ่นดินไหวทั่วโลกไม่ได้รับสัญญาณแผ่นดินไหว จากบริเวณที่เกิดเหตุเลย ดังนั้นแผ่นดินไหวจึงมิใช่สาเหตุหลัก

(2) ปรากฏการณ์โลกร้อน ซึ่งก็มีส่วนบ้างในการทำให้น้ำแข็งในธารน้ำแข็งละลาย แต่ถ้าสาเหตุนี้เป็นสาเหตุหลัก ธารน้ำแข็งในบริเวณอื่นของโลก ก็จะต้องมีอันเป็นไปด้วย

(3) สาเหตุสุดท้ายที่น่าจะมีน้ำหนักมาก คือ กิจกรรมที่มนุษย์ทำในบริเวณเกิดเหตุ เพราะในหุบเขา Gyirong, Kerung และ Rasuwagadhi มีโรงไฟฟ้าพลังน้ำหลายแห่ง มีการสร้างถนนหนทางหลายสาย มีการวางรางรถไฟหลายเส้น มีการขุดอุโมงค์ลอดภูเขาถึง 12 แห่ง

แรงสั่นสะเทือนจากกิจกรรมเหล่านี้ อาจทำให้ธารน้ำแข็งบนยอดเขาแตกกระจาย จนตกจากเขา กลายเป็นสึนามิบกได้
ดังนั้นโดยสรุป เหตุการณ์นี้จึงอาจจะเป็นภัยพิบัติที่เกิดจากฝีมือมนุษย์ (man-made disaster) ก็ได้ครับ

อ่านเพิ่มเติมจาก Louchet, Francois (2021). Snow Avalanches. Oxford University Press. pp. 1–2. doi:10.1093/oso/9780198866930.001.0001. ISBN 978-0-19-886693-0.


ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิตสำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์
ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ,นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน,ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์

+++++++++++++++++++++++++++++++++

แนะนำ E-book “100 นักฟิสิกส์พลิกโลก” เขียนโดศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน


อัจฉริยะ คือ บุคคลคุณภาพที่ทุกสังคมในโลกต้องการจะผลิตและมี เพราะบุคลากรที่มีความสามารถระดับพิเศษเหล่านี้ มีความสำคัญมากในการพลิกและเปลี่ยนโฉมหน้าของโลกไปสู่ความเจริญที่ยั่งยืน ทั้งในด้านความคิด วิธีคิด และการเนรมิตความสะดวกสบายต่าง ๆ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีที่จะช่วยมนุษย์ในการต่อสู้ภัยพิบัติ และอนุรักษ์สภาพแวดล้อมให้ยืนยงในโลกที่มีความซับซ้อนและความแปรปรวนสูง

การเรียนรู้ประวัติความเป็นมาของนักวิทยาศาสตร์ โดยเฉพาะนักฟิสิกส์ นอกจากจะช่วยให้นักเรียน นิสิต ครูอาจารย์ และคนทั่วไป ได้เข้าใจความสำคัญของผลงานที่นักฟิสิกส์อัจฉริยะสร้างสรรค์แล้ว การเรียนรู้ประวัติยังช่วยผู้อ่านในการสร้างแรงบันดาลใจ ซึ่งจะกระตุ้นให้มีความมุ่งมั่นจะฟันฝ่าอุปสรรคและข้อจำกัดต่าง ๆ บนเส้นทางชีวิตที่จะนำตนไปสู่ความสำเร็จ อันจะทำให้เกิดความภาคภูมิใจในความสามารถของตนเอง ครูอาจารย์ผู้สั่งสอนและบ่มเพาะความสามารถ ตลอดจนบิดามารดาผู้ให้กำเนิด และประเทศชาติที่ตนเป็นสมาชิกคนหนึ่ง ได้รู้สึกชื่นชมด้วย

ติดต่อผู้เขียนได้ที่ [email protected]