DMCR NEWS

"นาซา" สาธิตระบบเตือนสึนามิด้วยจีพีเอสรวดเร็ว-แม่นยำ
ผู้จัดการออนไลน์ 16-06-53

ภาพ (a) แสดงข้อมูลจากเครือข่ายจีดีจีพีเอส ซึ่งแสดงการเคลื่อนที่ของภาคพื้นช่วงเกิดแผ่นดินไหว 8.8 ริกเตอร์ที่ชิลี
ภาพ (b) ข้อมูลจีพีเอสชายฝั่งที่ใช้ในการคำนวณพลังงานของแหล่งเกิดสึนามิและแบบจำลอง ทำนายสึนามิ ภาพ (c) ข้อมุลจากดาวเทียมเจวัน-1 และเจสัน-2 ใช้เพื่อยืนยันการพยากรณ์สึนามิ (NASA/JPL-Caltech/ ไซน์เดลี)

ทีมวิจัยนาซา สาธิตระบบทำนายสึนามิต้นแบบเป็นครั้งแรก ซึ่งเข้าถึงข้อมูลแผ่นไหวครั้งใหญ่ได้อย่างรวดเร็วแล ะแม่นยำ และประเมินออกมาเป็นความรุนแรงของสึนามิที่จะเกิดขึ้นได้

หลังจากแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ 8.8 ริกเตอร์ที่ชิลี เมื่อ 27 ก.พ.ที่ผ่านมาโทนี ซอง (Y.Tony Song) นักวิจัยจากห้องปฏิบัติการจรวดขับเคลื่อนความดัน (Jet Propulsion Laboratory) หรือเจ็ทแล็บ (Jet Lab) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐฯ (นาซา) ได้ใช้ข้อมูลตามเวลาจริงจากเครือข่ายโกลบอลดิฟเฟอเรน เทียลจีพีเอส (Global Differential GPS) หรือ จีดีจีพีเอส (GDGPS) ของนาซา เพื่อทำนายขนาดของสึนามิที่ตามมาจากแผ่นดินไหวดังกล่าวได้สำเร็จ

ไซน์เดลีระบุว่า เครือข่ายซึ่งบริหารจัดการโดยเจ็ทแล็บนี้ รวมข้อมูลจากตำแหน่งจีพีเอสหลายร้อยจุดตามเวลาจริงทั ่วโลกและในบริเวณที่เกิดเหตุแผ่นดินไหว และยังประเมินตำแหน่งจีพีเอสทุกวินาที ซึ่งทำให้ตรวจวัดการเคลื่อนไหวภาคพื้นได้ละเอียดถึงร ะดับเซนติเมตร

“การทดสอบที่ประสบความสำเร็จนี้แสดงให้เห็นว่า สามารถใช้ระบบจีพีเอสชายฝั่งเพื่อทำนายขนาดของสึนามิ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การสาธิตครั้งนี้ยังช่วยให้หน่วยงานที่มีหน้าที่รับผิดชอบประกาศคำเตือนที่ดีขึ้น ซึ่งช่วยในการรักษาชีวิตและลดการเตือนพลาด ที่เป็นสาเหตุรบกวนการใช้ชีวิตของประชากรชายฝั่งโดยไ ม่จำเป็นได้” ซองกล่าว

ทีมของซองสรุปว่าแผ่นดินไหวที่ชิลี ซึ่งเป็นแผ่นดินไหวขนาดใหญ่อันดับ 5 ของโลก จากการบันทึกด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์นั้น ได้ทำให้เกิดสึนามิขนาดกลางที่ไม่น่าจะก่อความเสียหายใหญ่โตในมหาสมุทรแปซิฟิก และมีผลกระทบจากสึนามิเล็กน้อยนอกชิลี

การทำนายสึนามิของซองซึ่งมีฐานข้อมูลจากจีพีเอสนั้นไ ด้รับการยืนยัน ภายหลัง โดยทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโอไฮโอสเตท (Ohio State University) ในโคลัมบัส สหรัฐฯ ซึ่งได้ใช้ข้อมูลการวัดความสูงของผิวน้ำทะเลด้วยดาวเ ทียมวัดความสูงเจสัน-1 (Jason-1) และ เจสัน-2 (Jason-2) ซึ่งเป็นดาวเทียมที่เกิดจากความร่วมมือระหว่างนาซากั บองค์การอวกาศฝรั่งเศส (French Space Agency)

จอห์น ลาเบรค (John LaBrecque) ผู้จัดการโครงการโลกและอันตรายโดยธรรมชาติ (Solid Earth and Natural Hazards program) จากแผนกวิทยาศาสตร์โลก สำนักผู้อำนวยการปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ (Science Mission Directorate) ของนาซา กล่าวว่า ค่าที่วัดจากระบบจีพีเอส ดาวเทียมวัดระดับความสูงและแบบจำลองโลกที่ทันสมัยทั้งหมดถูกนำมาใช้ในการสาธิตครั้งนี้

สำหรับวิธีการพยากรณ์ของซองที่ตีพิมพ์เผยแพร่เมื่อปี 2007 ประมาณว่าพลังงานของแผ่นดินไหวใต้ทะเลได้ถ่ายโอนให้ม หาสมุทรเพื่อก่อสึนามิขึ้น การพยากรณืดังกล่าวขึ้นอยู่กับข้อมูลของสถานีจีพีเอส ชายฝั่งที่อยู่ใกล้จุดเหนือศูนย์แผ่นดินไหว (epicenter) พร้อมด้วยข้อมูลความชันของแผ่นทวีป ซึ่งความชันของแผ่นทวีปคือการเคลื่อนของพื้นมหาสมุทร จากขอบของไหล่ทวีปไปยังก้นมหาสมุทร

สำหรับระบบเตือนสึนามิแบบเดิมๆนั้นขึ้นอยู่กับการคาด คะเนจุดเกิดแผ่นดินไหว ความลึกและความแรงแผ่นดินไหว เพื่อประเมินว่าอาจจะเกิดสึกนามิขนาดใหญ่ขึ้น อย่างไรก็ตาม ประวัติศาสตร์ที่ผ่านมาได้แสดงให้เห็นว่าความแรงของแ ผ่นดินไหวไม่ได้เป็นตัวชี้วัดขนาดสึนามิ แบบจำลองสึนามิก่อนหน้านี้เชื่อว่ากำลังของสึนามินั้ นประเมินได้จากพื้นทะเลถูกแทนที่ในแนวดิ่งมากแค่ไหน แต่ทฤษฎีของซองระบุว่าการเคลื่อนที่ในแนวนอนของแผ่นเปลือกโลก ก็มีผลต่อกำลังของสึนามิได้เช่นกัน โดยการถ่ายโอนพลังงานจลน์ให้แก่มหาสมุทร

ทฤษฎีดังกล่าว ได้รับการยืนยันเพิ่มขึ้นจากงานวิจัยล่าสุดของซองและ ชิน-ชาน ฮัน (Shin-Chan Han) เพื่อนร่วมงานที่ศูนย์การบินอวกาศกอดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) ของนาซา ซึ่งการศึกษาดังกล่าวใช้ข้อมูลจากดาวเทียมเกรซ (Grace) เพื่อประเมินสึนามิที่มหาสมุทรอินเดียเมื่อปี 2004

เมื่อเกิดสึนามิในวันที่ 27 ก.พ.2010 สถานีเครือข่ายจีดีจีพีเอสของนาซาที่ซันเทียโก ชิลี ตรวจจับการเคลื่อนไหวภาคพื้นดินที่อยู่ห่างจากจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหว 235 กิโลเมตรได้ ซึ่งข้อมูลนี้ส่งถึงซองในเพียงไม่กี่นาที ทำให้เขาทราบข้อมูลการเคลื่อนไหวของพื้นทะเล

ด้วยข้อมูลจีพีเอสนี้ซองได้คำนวณพลังงานของต้นกำเนิด สึนามิ และจัดอันดับความแรงอยู่ในระดับกลางๆ ที่ 4.8 โดยค่าสูงสุดคือ 10 ซึ่งหมายถึงการทำลายล้างสูงสุด ซึ่งการสรุปของเขานี้อยู่บนพื้นฐานความจริงว่าการเคลื่อนที่ของภาคพื้นนั้น ถูกตรวจวัดได้ด้วยจีพีเอส ซึ่งชี้ว่าการเลื่อนของแผ่นทวีปได้ถ่ายโอนพลังงานจลน์ให้แก่มหาสมุทรพอควร

“เราโชคดีที่มีสถานีที่มีศักยภาพอยู่ใกล้กับจุดเหนือ ศูนย์กลางแผ่นดินไหว และความร่วมมือระดับนานาชาติจำเป็นต่อการสร้างเครือข่ายติดตามจีพีเอสที่เพียงพอให้ครอบคลุมบริเวณรอยเลื่อน ซึ่งสามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ได้ทั่วโลก” ยอซ บาร์-เซเวอร์ (Yoaz Bar-Sever) ผู้จัดการระบบจีดีจีพีเอสของห้องปฏิบัติการเจ็ทแล็บกล่าว