Why are earthquakes so hard to predict? - Jean-Baptiste P. Koehl

Translator: Nuttikarn P Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

In 132 CE,

ปีคริสต์ศักราชที่ 132

Chinese polymath Zhang Heng

จาง เฮง นักปราญ์ชาวจีน

presented the Han court with his latest invention.

ได้นำเสนอสิ่งประดิษฐ์ล่าสุด ของเขาให้กับราชสำนักฮั่น

This large vase, he claimed,

แจกันอันใหญ่ ที่เขาอ้างว่า

could tell them whenever an earthquake occurred in their kingdom–

สามารถแจ้งการเกิดแผ่นดินไหวในราชอาณาจักร

including the direction they should send aid.

รวมถึงพื้นที่ที่ต้องการความช่วยเหลือ

The court was somewhat skeptical,

ราชสำนักค่อนข้างจะกังขาอยู่

especially when the device triggered on a seemingly quiet afternoon.

โดยเฉพาะเมื่อเครื่องมือนี้แจ้งเตือนขึ้น ตอนบ่ายของวันที่แสนสงบ

แต่เมื่อผู้นำสาสน์มาขอความช่วยเหลือ ในหลายวันต่อมา

But when messengers came for help days later,

their doubts turned to gratitude.

ความกังขาของพวกเขากลับกลายเป็นความขอบคุณ

Today, we no longer rely on pots to identify seismic events,

ทุกวันนี้เราไม่ได้พึ่งพาแจกัน เพื่อแจ้งเหตุแผ่นดินไหวอีกต่อไป

but earthquakes still offer a unique challenge to those trying to track them.

แต่แผ่นดินไหวยังเป็นความท้าทายพิเศษ กับผู้ที่ศึกษาพวกมันอยู่

So why are earthquakes so hard to anticipate,

แล้วทำไมแผ่นดินไหวทำนายได้ยากนัก

and how could we get better at predicting them?

แล้วเราจะทำนายให้ดีขึ้นได้อย่างไร

To answer that,

เพื่อตอบคำถามนั้น

we need to understand some theories behind how earthquakes occur.

เราต้องเข้าใจทฤษฎีต่างๆ เกี่ยวกับการเกิดแผ่นดินไหวเสียก่อน

Earth’s crust is made from several vast, jagged slabs of rock

เปลือกโลกนั้นถูกสร้างมาจาก แผ่นหินที่หนา ใหญ่ และขรุขระจำนวนมาก

called tectonic plates,

เรียกกันว่าแผ่นเปลือกโลก

each riding on a hot, partially molten layer of Earth’s mantle.

แต่ละแผ่นเคลื่อนตัวอยู่บนเนื้อโลก ที่ร้อนและหลอมละลายบางส่วน

This causes the plates to spread very slowly,

ทำให้เปลือกโลกขยายตัวอย่างช้าๆ

at anywhere from 1 to 20 centimeters per year.

ตั้งแต่ 1 ถึง 20 เซนติเมตรต่อปี

But these tiny movements are powerful enough

แต่การเคลื่อนไหวเล็ก ๆ นี้ ก็ทรงพลังมากพอ

to cause deep cracks in the interacting plates.

ที่จะทำให้เกิดรอยแตกลึกลงไป ในแผ่นเปลือกโลกที่กระทบกัน

And in unstable zones,

และในพื้นที่ที่ไม่มั่นคง

the intensifying pressure may ultimately trigger an earthquake.

แรงดันที่เพิ่มมากขึ้นนี้ อาจจะกระตุ้นให้เกิดแผ่นดินไหวได้

It’s hard enough to monitor these miniscule movements,

มันยากพอดูที่จะเฝ้าสังเกต การเคลื่อนไหวเล็ก ๆ นี้

but the factors that turn shifts into seismic events are far more varied.

แต่ปัจจัยที่ทำให้การเคลื่อนตัวของเปลือกโลก กลายเป็นแผ่นดินไหวนั้นมีหลากหลายมาก

Different fault lines juxtapose different rocks–

แผ่นเปลือกโลกที่มีแนวรอยเลื่อนต่างกัน เคลื่อนย้ายแผ่นหินต่างกัน

some of which are stronger–or weaker– under pressure.

บ้างก็เคลื่อนไหวรุนแรง บ้างก็แผ่วเบา ภายใต้แรงดัน

Diverse rocks also react differently to friction and high temperatures.

หินต่างชนิดกันก็ตอบสนองต่อแรงเสียดทาน และความร้อนสูงแตกต่างกัน

Some partially melt, and can release lubricating fluids

บ้างก็หลอมละลายบางส่วน และกลายเป็นของไหลที่ช่วยหล่อลื่น

made of superheated minerals

เกิดจากแร่ธาตุความร้อนสูง

that reduce fault line friction.

ที่ช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างแนวรอยเลื่อน

But some are left dry,

แต่บางส่วนก็ถูกปล่อยให้แห้ง

prone to dangerous build-ups of pressure.

มีแนวโน้มให้เกิดอันตรายจากการสะสมแรงดัน

And all these faults are subject to varying gravitational forces,

และรอยแตกทั้งหมดนี้แตกต่างกันไป ตามผลจากแรงโน้มถ่วง

as well as the currents of hot rocks moving throughout Earth’s mantle.

เช่นเดียวกับกระแสหินร้อน ที่เคลื่อนตัวบนแผ่นชั้นโลก

So which of these hidden variables should we be analyzing,

แล้วตัวแปรใดที่ควรนำมาวิเคราะห์

and how do they fit into our growing prediction toolkit?

แล้วจะนำมาประยุกต์ใช้ กับเครื่องมือพยากรณ์ได้อย่างไร

Because some of these forces occur at largely constant rates,

เพราะแรงบางอย่างเกิดขึ้นอย่างมหาศาลฉับพลัน

the behavior of the plates is somewhat cyclical.

พฤติกรรมของแผ่นเปลือกโลกบางทีก็เป็นวัฏจักร

Today, many of our most reliable clues come from long-term forecasting,

ทุกวันนี้ เบาะแสที่น่าเชื่อถือมากมาย มาจากการพยากรณ์ระยะยาว

related to when and where earthquakes have previously occurred.

ว่าแผ่นดินไหวที่ผ่านมา เกิดขึ้นเมื่อไหร่ และที่ใด

At the scale of millennia,

ในหลักพันปี

this allows us to make predictions about when highly active faults,

ทำให้เราพยากรณ์เกี่ยวกีบรอยเลื่อนมีพลังสูง

like the San Andreas,

เช่น ที่ซานแอนเดรส

are overdue for a massive earthquake.

นั้นเลยว่าเวลาเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่แล้ว

But due to the many variables involved,

แต่การมีตัวแปรที่เกี่ยวข้องมากมาย

this method can only predict very loose timeframes.

วิธีนี้ทำนายช่วงเวลาได้เพียงคร่าวๆ

To predict more imminent events,

การพยากรณ์เหตุการณ์ที่ใกล้จะเกิด

researchers have investigated the vibrations Earth elicits before a quake.

นักวิจัยต้องพิจารณา การสั่นสะเทือนก่อนแผ่นดินไหว

Geologists have long used seismometers

นักธรณีวิทยาใช้เครื่องวัดแผ่นดินไหวมานาน

to track and map these tiny shifts in the earth’s crust.

เพิ่อติดตามและแสดงผลจาก การเคลื่อนตัวเล็กๆของแผ่นเปลือกโลก

And today, most smartphones are also capable

และทุกวันนี้ มือถือส่วนใหญ่สามารถ

of recording primary seismic waves.

ตรวจจับเคลื่อนสั่นสะเทือนปฐมภูมิได้

With a network of phones around the globe,

ด้วยเครือข่ายมือถือทั่วโลก

scientists could potentially crowdsource a rich,

นักวิทยาศาสตร์เหมือนมีแหล่งข่าวจำนวนมาก

detailed warning system that alerts people to incoming quakes.

และระบบเตือนภัยอย่างละเอียด ที่แจ้งแผ่นดินไหวที่กำลังจะเกิด

Unfortunately, phones might not be able to provide the advance notice needed

แย่หน่อย ที่มือถือไม่สามารถ ให้ข้อมูลระดับลึก

to enact safety protocols.

เพื่อออกข้อกำหนดความปลอดภัย อย่างเป็นทางการ

But such detailed readings would still be useful

แต่ข้อมูลที่ได้นั้นก็ยังมีประโยชน์

for prediction tools like NASA’s Quakesim software,

กับเครื่องมือพยากรณ์ เช่น เควกซิม ซอฟแวร์ของ นาซ่า

which can use a rigorous blend of geological data

ที่ใช้ตัวเลขทางธรณีวิทยาจำนวนมหาศาล

to identify regions at risk.

เพื่อชี้จุดพื้นที่เสี่ยง

However, recent studies indicate

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยไม่นานนี้พบว่า

the most telling signs of a quake might be invisible to all these sensors.

สัญญาณเตือนแผ่นดินไหวส่วนมากนั้น ไม่สามารถตรวจจับด้วยเซนเซอร์ได้

In 2011,

ใน ค.ศ. 2011

ก่อนเกิดแผ่นดินไหวทางชายฝั่ง ตะวันออกของญี่ปุ่นไม่นาน

just before an earthquake struck the east coast of Japan,

nearby researchers recorded surprisingly high concentrations

นักวิจัยในพื้นที่ใกล้เคียง จับสัญญาณ

of the radioactive isotope pair: radon and thoron.

กัมมันตรังสีเข้มข้นสูง ของธาตุเรดอน และโทรอน

As stress builds up in the crust right before an earthquake,

เมื่อความดันระหว่างเปลือกโลกสองชิ้น เพิ่มขึ้น ก่อนมีแผ่นดินไหว

microfractures allow these gases to escape to the surface.

รอยแตกเล็ก ๆ ปล่อยให้ก๊าซเหล่านี้ ขึ้นมาจากใต้เปลือกโลก

These scientists think that if we built a vast network of radon-thoron detectors

นักวิทยาศาสตร์คิดว่า ถ้าเราติดตั้ง เครื่องตรวจจับก๊าซเรดอน และโทรอนจำนวนมาก

in earthquake-prone areas,

ในพื้นที่เสี่ยงเกิดแผ่นดินไหว

it could become a promising warning system–

อาจกลายเป็นระบบเตือนภัยที่ไว้ใจได้

potentially predicting quakes a week in advance.

ที่ทำนายแผ่นดินไหวล่วงหน้าสัก 1 สัปดาห์

Of course,

แน่นอนว่า ไม่มีเทคโนโลยีใดมีประโยชน์เท่า

none of these technologies would be as helpful

as simply looking deep inside the earth itself.

การศึกษาลึกลงไปใต้ผืนโลกเอง

With a deeper view we might be able

จากข้อมูลที่ลึกขึ้น เราอาจจะสามารถ

to track and predict large-scale geological changes in real time,

ติดตามและพยากรณ์ การเปลี่ยนแปลง ทางธรณีวิทยาในภาพรวมอย่างสดๆ

possibly saving tens of thousands of lives a year.

อาจป้องกันการสูญเสียได้เป็นหมื่นชีวิตต่อปี

But for now,

these technologies can help us prepare and respond quickly to areas in need–

แต่ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ช่วยให้เราเตรียมตัว และดำเนินการเพื่อพื้นที่เสี่ยงอย่างรวดเร็ว

without waiting for directions from a vase.

โดยไม่ต้องพึ่งแจกัน