หน่วยการเรียนรู้ที่ 7 ตัวชี้วัด • ว 3.2 ม.6/4 อธิบายสาเหตุ กระบวนการเกิดภูเขาไฟระเบิด รวมทั้งสืบค้นข้อมูลพื้นที่เสี่ยงภัย ออกแบบและน าเสนอแนวทางการเฝ้าระวังและการปฏิบัติตนให้ปลอดภัย • ว 3.2 ม.6/5 อธิบายสาเหตุ กระบวนการเกิด ขนาดและความรุนแรง และผลจากแผ่นดินไหว รวมทั้งสืบค้นข้อมูลพื้นที่เสี่ยงภัย ออกแบบและน าเสนอแนวทางการเฝ้าระวัง และการปฏิบัติตนให้ปลอดภัย • ว 3.2 ม.6/6 อธิบายสาเหตุ กระบวนการเกิด และผลจากสึนามิ รวมทั้งสืบค้นข้อมูลพื้นที่เสี่ยงภัย ออกแบบและน าเสนอแนวทางการเฝ้าระวังและการปฏิบัติตนให้ปลอดภัย ธรณีพิบัติภัย
ธรณีพิบัติภัย ภูเขาไฟระเบิด แผ่นดินไหว สึนามิ
ภูเขาไฟระเบิด เกิดจากการแทรกดันของแมกมาขึ้นมาตามรอยแตกของเปลือกโลก ลาวา แมกมา
ภูเขาไฟระเบิด (H2O) คือ ไอน้้า (CO2) คือ คาร์บอนไดออกไซด์ (SO2) คือ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (HCL) คือ ไฮโดรเจนคลอไรด์ (HF) คือ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (H2S) คือ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ อื่น ๆ คือ เศษหิน, ฝุ่นละออง ลาวามีส่วนประกอบส้าคัญ คือ ซิลิกา (SiO2) H2O CO2 SO2 HF H2S HCL อื่น ๆ
บริเวณที่เกิดภูเขาไฟระเบิด แนวรอยต่อของแผ่นธรณี กลางมหาสมุทรแอตแลนติก บริเวณที่มีจุดร้อน (Hot Spot) ต าแหน่งภูเขาไฟบนโลก ภูเขาไฟระเบิด
การปฏิบัติตน ขณะเกิดภูเขาไฟระเบิด 2 การปฏิบัติตน หลังเกิดภูเขาไฟระเบิด 3 ติดตามข่าวสารจากแหล่ง ข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ ควบคุมสติไม่ให้ตื่นตระหนก ตรวจสอบตนเองและบุคคล ใกล้เคียงว่าบาดเจ็บหรือไม่ หลบในสถานที่ก้าบังมิดชิด และสวมหน้ากากป้องกันฝุ่น ใส่เสื้อผ้าและรองเท้าที่รัดกุม มิดชิด เพื่อป้องกันเศษวัสดุ ศึกษาระบบการเตือนภัย และเส้นทางการอพยพ หลีกเลี่ยงอันตรายจากลาวา โดยอยู่ในบริเวณที่สูง ติดตามข่าวสารจากแหล่ง ข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ ศึกษาการปฐมพยาบาล เบื้องต้น หลีกเลี่ยงอันตรายจากแก๊ส โดยอยู่ในบริเวณเหนือลม ไม่เข้าไปยังบริเวณที่เสี่ยงภัย เตรียมอุปกรณ์ยังชีพ แนวทางการเฝ้าระวังและปฏิบัติตนให้ปลอดภัยจากภูเขาไฟระเบิด การเฝ้าระวัง ก่อนเกิดภูเขาไฟระเบิด 1
แผ่นดินไหว เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ของเปลือกโลก ในรูปของคลื่นไหวสะเทือน คลื่นไหวสะเทือน จุดเหนือศูนย์เกิด แผ่นดินไหว ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว
ขนาดแผ่นดินไหว ปริมาณของพลังงานที่เปลือกโลกปลดปล่อยออกมาในเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งหนึ่ง ซึ่งแสดงเป็นค่าตัวเลข ตามมาตราต่าง ๆดังนี้ มาตราริกเตอร์(Richter scale) ในอดีตนิยมใช้รายงานขนาดของแผ่นดินไหว ซึ่งไม่สามารถบอกขนาดของแผ่นดินไหวที่มีศูนย์เกิดแผ่นดินไหว อยู่ห่างจากสถานีตรวจวัดมากกว่า 650 กิโลเมตร หรือแผ่นดินไหวที่มีขนาดมากกว่า 7.0 ได้อย่างถูกต้องแม่นย้า มาตราโมเมนต์แผ่นดินไหว (moment magnitude scale) ในปัจจุบันนิยมใช้รายงานขนาดของแผ่นดินไหว สามารถบอกขนาดของแผ่นดินไหวที่มีขนาดใหญ่ และมีศูนย์เกิด แผ่นดินไหวอยู่ห่างไกลจากสถานีตรวจวัดมากๆ ได้
ความรุนแรงจากการสั่นสะเทือนโดยประเมินจากความรู้สึก ความเสียหายของสิ่งปลูกสร้าง มาตราเมอร์คัลลีปรับปรุงใหม่ (modified mercalli scale) ความรุนแรงของแผ่นดินไหว ระดับ ลักษณะความรุนแรง I II III IV V VI คนไม่รู้สึกถึงการสั่นไหว แต่เครื่องมือสามารถตรวจวัดได้ บางคนรู้สึกได้ โดยเฉพาะบนอาคารสูง ในอาคารรู้สึกถึงการสั่นไหวเล็กน้อย ลักษณะคล้ายรถบรรทุกแล่นผ่าน ในอาคารและนอกอาคารรู้สึกถึงการสั่นไหว ลักษณะคล้ายรถบรรทุกแล่นผ่าน ทุกคนรู้สึกถึงการสั่นไหว สิ่งของชิ้นเล็กจะเคลื่อนที่ ทุกคนรู้สึกถึงการสั่นไหว สิ่งของชิ้นใหญ่อาจเคลื่อนที่ ต้นไม้สั่นไหวชัดเจน
ระดับ ลักษณะความรุนแรง ยืนได้ไม่มั่นคง อาคารมาตรฐานปานกลางเสียหายเล็กน้อย เกิดคลื่นน้ าในแหล่งน้ าขนาดเล็ก มีผลต่อการขับรถยนต์ สิ่งก่อสร้างสูง ๆ ส่วนมากพังทลาย อาคารมาตรฐานสูงเสียหาย สิ่งก่อสร้างเคลื่อนจากฐานราก แผ่นดินแยก อาคารส่วนใหญ่เสียหายพังทลายพร้อมฐานราก แผ่นดินแยกเป็นบริเวณกว้าง อาคารพังทลายเกือบทั้งหมด แผ่นดินแยกเป็นบริเวณกว้าง ท่อใต้ดินเสียหาย ดินถล่ม ทุกสิ่งโดยรวมพังทลาย พื้นดินเป็นลอนคลื่น วัตถุกระเด็นขึ้นไปในอากาศ VII VIII IX X XI XII
บริเวณที่เกิดแผ่นดินไหว แนวรอยต่อของแผ่นธรณี บริเวณที่มีการเลื่อนตัวของรอยเลื่อน
แนวทางการเฝ้าระวังและปฏิบัติตนให้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหว 1 การเฝ้าระวัง ก่อนเกิดแผ่นดินไหว ติดตามข่าวสารจากแหล่ง ข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ ศึกษาระบบการเตือนภัย และเส้นทางการอพยพ ศึกษาการปฐมพยาบาล เบื้องต้น เตรียมอุปกรณ์ยังชีพ ศึกษาต้าแหน่งของวาล์วปิดน้้า ปิดแก๊ส และสะพานไฟ ไม่วางสิ่งของหนักบนชั้นสูง สร้างอาคารบ้านเรือนตามมาตรฐาน และหมั่นตรวจสอบอาคาร
แนวทางการเฝ้าระวังและปฏิบัติตนให้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหว 2 การปฏิบัติตน ขณะเกิดแผ่นดินไหว ห้ามก่อให้เกิดประกายไฟ เพราะอาจมีแก๊สรั่วไหล ควบคุมสติไม่ให้ตื่นตระหนก หมอบใต้โต๊ะหรืออยู่ในบริเวณ ที่มีโครงสร้างแข็งแรง หลังจากแผ่นดินไหวสงบให้รีบ ออกจากอาคารสูงโดยไม่ใช้ลิฟต์ หากก้าลังขับรถยนต์ ให้หยุดรถ จนกว่าแรงสั่นสะเทือนจะหยุด หากอยู่บริเวณทะเล ให้อยู่ห่าง ชายฝั่ง เพราะอาจเกิดสึนามิ
แนวทางการเฝ้าระวังและปฏิบัติตนให้ปลอดภัยจากแผ่นดินไหว 3 การปฏิบัติตน หลังเกิดแผ่นดินไหว ไม่เข้าไปยังบริเวณที่เสี่ยงภัย จนกว่าจะ ได้รับแจ้งจากหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง ตรวจสอบตนเองและบุคคล ใกล้เคียงว่าบาดเจ็บหรือไม่ ใส่เสื้อผ้าและรองเท้าที่รัดกุม มิดชิด เพื่อป้องกันเศษวัสดุ ตรวจสอบว่ามีแก๊สรั่วหรือไม่ โดยการดมกลิ่น ติดตามข่าวสารจากแหล่งข้อมูลที่น่าเชื่อถือ
สึนามิ คลื่นน้้าที่เกิดจากการแทนที่มวลน้้าปริมาณมหาศาล บริเวณน้ าตื้น ความเร็วลดลง ความสูงเพิ่มขึ้นมาก กลางมหาสมุทร มีความยาวคลื่นมาก ความเร็วสูง ความสูงน้อย
สาเหตุที่ท าให้เกิดสึนามิ ภูเขาไฟระเบิดใต้ทะเล อุกกาบาตตกลงในทะเล ทดลองระเบิดนิวเคลียร์ แผ่นดินถล่มใกล้ชายฝั่ง แผ่นดินไหวใต้ทะเล
ระบบเตือนภัยสึนามิ เครื่องมือตรวจวัด ส่งสัญญาณไปยังทุ่นลอยบนผิวน้ า 2 แผ่นดินไหว ท าให้ความดันและระดับ น้ าทะเลเปลี่ยนแปลง 1 ทุ่นลอย ส่งสัญญาณไปยังดาวเทียม 3 ดาวเทียม ส่งสัญญาณไปยังศูนย์เตือนภัย 4 ศูนย์เตือนภัย แจ้งเตือนประชาชนบริเวณ พื้นที่เสี่ยงภัย 4
แนวทางการเฝ้าระวังและปฏิบัติตนให้ปลอดภัยจากสึนามิ การปฏิบัติตน ขณะเกิดสึนามิ 2 การปฏิบัติตน หลังเกิดสึนามิ 3 ติดตามข่าวสารจากแหล่ง ข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ การเฝ้าระวัง ก่อนเกิดสึนามิ 1 เตรียมอุปกรณ์ยังชีพ เช่น อาหาร น้ า ไฟฉาย ยารักษาโรค ท าความเข้าใจเกี่ยวกับการอพยพ หนีภัย และป้ายสัญลักษณ์ต่าง ๆ ระมัดระวังโรคระบาดที่อาจเกิดขึ้น อพยพไปยังพื้นที่ปลอดภัย หรือสถานที่สูง ไม่เข้าไปยังบริเวณที่อันตราย หากอยู่ในเรือให้น าเรือ ออกไปบริเวณน้ าลึก ตรวจสอบสภาพอาคารบ้านเรือน และสิ่งของเครื่องใช้ ติดตามข่าวสารจากแหล่ง ข้อมูลที่มีความน่าเชื่อถือ
สรุป โครงสร้างโลก ตามองค์ประกอบทางเคมี ตามสมบัติเชิงกล เปลือกโลก (crust) - เปลือกโลกมหาสมุทร : มีซิลิคอน กับแมกนีเซียม (SIMA) - เปลือกโลกทวีป : มีซิลิคอน กับอะลูมิเนียม (SIAL) เนื้อโลก (mantle) - มีซิลิคอน แมกนีเซียม และเหล็ก แก่นโลก (core) - มีเหล็กและนิกเกิล แก่นโลกชั้นใน (inner core) - คลื่น S, P มีความเร็วคงที่ แก่นโลกชั้นนอก (outer core) - คลื่น P มีความเร็วลดลงฉับพลันแล้วเพิ่มขึ้นช้า ๆ - คลื่น S ผ่านไม่ได้ มัชฌิมภาค (mesosphere) - เนื้อโลกส่วนล่าง - คลื่น S, P มีความเร็วเพิ่มขึ้นสม่ าเสมอ ฐานธรณีภาค (asthenosphere) - เนื้อโลกส่วนบน - เขตความเร็วต่ า คลื่น S, P มีความเร็วลดลง - เขตเปลี่ยนแปลง คลื่น S, P มีความเร็ว เพิ่มขึ้นไม่สม่ าเสมอ ธรณีภาค (lithosphere) - เปลือกโลกรวมกับเนื้อโลกส่วนบนสุด - คลื่น S, P มีความเร็วเพิ่มขึ้นรวดเร็ว
สรุป การแปรสัณฐานของแผ่นธรณี ทฤษฎีทวีปเลื่อน - รอยต่อของทวีปต่าง ๆ - พบซากดึกด าบรรพ์ชนิดเดียวกันในทวีปที่อยู่ห่างกัน - พบกลุ่มหินชนิดเดียวกันในทวีปที่อยู่ห่างกัน - ร่องรอยธารน้ าแข็งบรรพกาลในทวีปต่าง ๆ เกิดในช่วงเดียวกัน 225 ล้านปีก่อน ทวีปอยู่ติดกัน เรียกว่า พันเจีย (Pangaea) แยกออกเป็นลอเรเซีย (Laurasia) กับกอนด์วานา (Gondwana) ทวีปแยกตัวกันอีกจนถึงปัจจุบัน หลักฐานสนับสนุน
ทฤษฎีการแผ่ขยายพื้นสมุทร สรุป การแปรสัณฐานของแผ่นธรณี หลักฐานสนับสนุน - ภาวะแม่เหล็กบรรพกาล - อายุหินของพื้นมหาสมุทร (อยู่ใกล้สันเขาจะอายุน้อยกว่าอยู่ไกล) พื้นมหาสมุทรขยายออกจากแนวสันเขากลางสมุทรเนื่องจากการแทรกดันของแมกมา
สรุป การแปรสัณฐานของแผ่นธรณี ท าให้เกิดเทือกเขากลางสมุทร หุบเขาทรุด เช่น เทือกเขากลางมหาสมุทรแอตแลนติก หุบเขาทรุดแห่งแอฟริกาตะวันออก ไม่ท าให้เกิดธรณีสัณฐาน แต่เป็น สาเหตุหนึ่งของแผ่นดินไหว เช่น รอยเลื่อนซานแอนเดรียส การแปรสัณฐานของแผ่นธรณี เคลื่อนหากัน แยกตัว ผ่านกันในแนวราบ แผ่นธรณีทวีป แผ่นธรณีทวีป ท าให้เกิด แนวเทือกเขาสูง เช่น เทือกเขาหิมาลัย แผ่นธรณีทวีป แผ่นธรณีมหาสมุทร ท าให้เกิด ร่องลึกก้นสมุทร แนวภูเขาไฟรูปโค้ง เช่น เทือกเขาแอนดีส ร่องลึกก้นสมุทรเปรู-ชิลี แผ่นธรณีมหาสมุทร แผ่นธรณีมหาสมุทร ท าให้เกิดร่องลึกก้นสมุทร หมู่เกาะภูเขาไฟรูปโค้ง เช่น หมู่เกาะญี่ปุ่น ร่องลึกก้นสมุทรมาเรียนา
สรุป ภูเขาไฟระเบิด เกิดจากการแทรกดันของแมกมาขึ้นมาตามรอยแตก รอยแยกบนเปลือกโลก ลาวา ท าให้พื้นที่ถูกเผาไหม้ แต่พอเย็นตัว พื้นที่นั้นจะมีแร่ธาตุสมบูรณ์และมี แร่อัญมณี ควัน แก๊ส เถ้าภูเขาไฟ อันตรายต่อระบบทางเดินหายใจ ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง เมื่อเกิดภูเขาไฟระเบิด - ควบคุมสติ หลบในที่มิดชิด - ใส่เสื้อผ้ารัดกุม และหน้ากากอนามัย - อยู่ที่สูงเพื่อหลีกเลี่ยงลาวา - อยู่เหนือลมเพื่อหลีกเลี่ยงแก๊สรั่ว
สรุป แผ่นดินไหว เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ของเปลือกโลกในรูปของคลื่นไหวสะเทือน จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว ขนาดแผ่นดินไหว : ปริมาณพลังงานที่เปลือกโลกปลดปล่อยออกมา - มาตราโมเมนต์แผ่นดินไหว (moment Magnitude scale) คลื่นไหวสะเทือน ความรุนแรงของแผ่นดินไหว : ความรุนแรงจากการสั่นสะเทือน - มาตราเมอร์คัลลีปรับปรุงใหม่ (modified Mercalli scale) เมื่อเกิดแผ่นดินไหว - ควบคุมสติ หลบใต้โครงสร้างแข็งแรง - ออกจากอาคาร ห้ามใช้ลิฟต์ - หยุดรถยนต์ อยู่ห่างเสาไฟฟ้า - อยู่ห่างชายฝั่ง พื้นที่เสี่ยงภัยภูเขาไฟระเบิดและแผ่นดินไหว บริเวณรอยต่อของแผ่นธรณี เช่น แนววงแหวนไฟ แนวเทือกเขาหิมาลัย แนวเทือกเขาแอลป์ - คลื่นในตัวกลาง (P และ S) เคลื่อนที่ภายในโลก - คลื่นพื้นผิว เคลื่อนที่บริเวณผิวโลก
สรุป สึนามิ คลื่นน้ าที่เกิดจากการแทนที่มวลน้ าปริมาณมหาศาล อยู่กลางมหาสมุทร มีความยาวคลื่นมาก ความเร็วสูง ความสูงน้อย อยู่บริเวณน้ าตื้น ความเร็วลดลง ความสูงเพิ่มขึ้นมาก เมื่อเกิดสึนามิ - อพยพไปสถานที่สูง - หากอยู่ในเรือให้ออกไปอยู่บริเวณน้ าลึก - ติดตามข่าวสารจากแหล่งที่น่าเชื่อถือ