หน่วยวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหว เรียกว่า

ริกเตอร์ (Richter) หน่วยเรียกความรุนแรงของแผ่นดินไหวถูกตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติให้กับนักวิทยาศาสตร์ เบโน กูเทนเบิร์ก (Beno Gutenbreg) และ ชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ (Charles Francis Richter)

วันพุธที่ 16 มีนาคม 2022 ที่ผ่านมาเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.3 มีจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ในมหาสมุทรแปซิฟิก ใกล้ชายฝั่งจังหวัดฟุกุชิมะ สร้างความตระหนกตกใจให้กับประชาชนชาวญี่ปุ่นเป็นอย่างมากเพราะนอกจากความรุนแรงของแผ่นดินไหวระบบไฟฟ้าในตัวเมืองยังประสบปัญหาซ้ำเพิ่มเติม หากย้อนไปในวันที่ 11 มีนาคม 2011 เกิดแผ่นดินไหวบริเวณเดียวกันและทำให้มีผู้เสียชีวิตกว่า 20,000 คน

ในอดีตเราเคยได้ยินชื่อหน่วยเรียกแผ่นดินไหวเป็นริกเตอร์ (Richter) เช่น แผ่นดินไหวขนาด 7.5 ริกเตอร์ ทำให้หลายคนเข้าใจว่าริกเตอร์เป็นหน่วยที่ใช้วัดค่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวแต่ความจริงแล้วคำว่าริกเตอร์ถูกใช้เพื่อเป็นเกียรติให้กับนักวิทยาศาสตร์ เบโน กูเทนเบิร์ก (Beno Gutenbreg) และ ชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ (Charles Francis Richter) นักวิทยาศาสตร์ทั้ง 2 คน อุทิศตนให้กับการศึกษาแผ่นดินไหว สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย โดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์เพื่อเปรียบเทียบขนาดของแผ่นดินไหวจากลอการิทึมของแอมพลิจูดของคลื่นที่บันทึกโดยเครื่องวัดความไหวสะเทือน (Seismograph) รวมการปรับความผันแปรในระยะห่างระหว่างเครื่องวัดแผ่นดินไหวแบบต่างๆ และศูนย์กลางแผ่นดินไหว โดยมาตราริกเตอร์โดยทั่วไปกำหนดความรุนแรงไว้ที่ 0-9

ต่อมาเริ่มมีผู้ศึกษาและพัฒนาหน่วยวัดขนาดความรุนแรงของแผ่นดินไหวแบบต่าง ๆ เพิ่มมากขึ้น เช่น มาตราคลื่นตัวกลาง หรือ mb และมาตราโมเมนต์ หรือ Mw เพื่อเป็นการให้เกียรติกับนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ จึงได้มีการตัดหน่วยริกเตอร์ออกไปจากตัวเลขขนาดความรุนแรงของแผ่นดินไหว เช่น ประเทศญี่ปุ่นเกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.3 ในปี 2022 หรือประเทศญี่ปุ่นเคยเกิดแผ่นดินไหวขนาด 9.0 ในปี 2011 เป็นต้น ปัจจุบันขนาดความรุนแรงของแผ่นดินไหวจึงไม่มีหน่วยต่อท้ายและถูกใช้งานตามหลักสากลทั่วโลก

อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์ เบโน กูเทนเบิร์ก (Beno Gutenbreg) และ ชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ (Charles Francis Richter) ยังคงได้รับการยกย่องในฐานะนักวิทยาศาสตร์ผู้อุทิศตนเพื่อการศึกษาทางด้านแผ่นดินไหวคนสำคัญของโลก

แผ่นดินไหว มี 2 เรื่องที่ต้องใส่ใจ คือ ขนาด และ ความรุนแรง ซึ่ง 2 เรื่องนี้แตกต่างกัน แต่สื่อและผู้คนส่วนมากแยกไม่ออก ใช้ปนกันจนสับสน

ขนาด ก็เหมือนเบอร์หลอดไฟ จะตายตัวตลอด

ความรุนแรง เหมือน ความสว่าง ซึ่งขึ้นกับระยะห่างจากหลอดไฟ

ขนาด ของแผ่นดินไหว วัดด้วยมาตราต่างๆกันได้มากมาย แล้วแต่สูตร และชนิดของคลื่น แต่ที่นิยมกันมี 4 มาตราคือ

1. มาตราท้องถิ่น หรือ ML หรือที่รู้จักกันว่า มาตราริกเตอร์ 
2. มาตราคลื่นตัวกลาง หรือ mb
3. มาตราคลื่นผิว หรือ MS
4. มาตราโมเมนต์ หรือ Mw

และยังมีการพัฒนาจาก 4 ตัวนี้ออกไปอีก เช่น  MLv MLh MN Mc  mb_lg mB  Mwp Mw(mB) Mi Me Ms Md MJ เป็นต้น

ข้อสำคัญ มาตรา (Scale) เหล่านี้ ไม่ใช่หน่วย (Unit)

มันคล้ายมาตราวัดขนาดพายุ ซัฟเฟอร์-ซิมป์สัน มาตราความแข็งของแร่ โมส์ ซึ่งไม่ใช่หน่วย เวลาพูดเราจะจะไม่ระบุมาตราก็ได้ เช่น พายุไต้ฝุ่นระดับ 5 หรือระบุไปเลยว่า พายุไต้ฝุ่นระดับ 5 ตามมาตราซัฟเฟอร์-ซิมป์สัน

เราพูดว่า เพชรมีความแข็งระดับ 10 หรือ ทับทิมมีความแข็งระดับ 9 ตามมาตราของ โมส์

ริกเตอร์ก็เป็นแบบเดียวกัน เป็นมาตรา (ส่วนใหญ่ชื่อมาตราจะเป็นชื่อคนคิดค้น) เราจะรายงานขนาดแผ่นดินไหวว่า แผ่นดินไหวขนาด 6.0 หรือ แผ่นดินไหวขนาด 5.5 ตามมาตราริกเตอร์

เราไม่พูดว่าแผ่นดินไหว 5 ริกเตอร์ ไม่พูดว่าแร่ยิปซัมแข็ง 2 โมส์ ไม่พูดว่าพายุไห่เยี่ยนมีความแรง 5 ซัฟเฟอร์-ซิมป์สัน

สรุปว่า การรายงานขนาดแผ่นดินไหวนั้น ต้องมีคำว่า “ตามมาตรา” เสมอ

ข้อจำกัดของแต่ละมาตรานั้น เกิดจากชนิดและวิธีคำนวน โดย มาตราริกเตอร์ (ML) พบข้อจำกัดในการวัดขนาดของแผ่นดินไหวที่ใหญ่กว่า 7 และไม่สามารถวัดแผ่นดินไหวที่ไกลกว่า 600 กม.ได้ มาตราคลื่นผิว (MS) พบข้อจำกัดในการวัดขนาดของแผ่นดินไหวที่ใหญ่กว่า 8.5 เป็นต้น

จากความจริงข้อนี้ หากเกิดแผ่นดินไหว และมีการรายงานขนาด เราต้องมั่นใจ ว่าต้นฉบับนั้นระบุมาตรามาด้วยว่าวัดเป็นแบบ ML mb MS หรือ Mw หากไม่ระบุมา หรือไม่แน่ใจ ก็ไม่ต้องพูดถึงมาตรา เช่น รายงานเหตุการณ์ว่า “เกิดแผ่นดินไหวขนาด 7.7 ที่ฮอกไกโด” แบบนี้ก็สมบูรณ์แล้ว

แต่หากอยากดูดี อยากพูดภาษาอังกฤษ ให้ก็พูดว่า “แมกนิจูด” แทน “ขนาด” เช่น “เกิดแผ่นดินไหวแมกนิจูด 7.7 ที่ฮอกไกโด” แบบนี้ก็ได้

แต่หากต้นฉบับระบุแน่ชัดว่าวัดด้วยมาตราใด ก็จึงค่อยระบุไป เช่นต้นฉบับบอกว่าเป็น Mw7.7 เราก็รายงานว่า  “เกิดแผ่นดินไหวแมกนิจูด 7.7 ตามมาตราโมเมนต์ ที่ฮอกไกโด”

ในวงกลมคือมาตราวัดที่สำนักแผ่นดินไหว EMSC ระบุมา

สำนักเฝ้าระวังแผ่นดินไหวของกรมอุตุไทยวัดได้แบบเดียวคือ ML ดังนั้น ข่าวแผ่นดินไหวจากสำนักเฝ้าระวังฯ ทุกข่าวจะวัดมาเป็นริกเตอร์หมด เราจึงรายงาน “เกิดแผ่นดินไหวขนาด 2.9 ตามมาตราริกเตอร์ที่ จ.ลำปาง” ได้ทันที (ห้ามตัดตามมาตราออก เพราะกล่าวมาข้างต้น ริกเตอร์ไม่ใช่หน่วยแบบกิโลกรัม ขวด เราจึงใช้คำว่า 2.9 ริกเตอร์ไม่ได้ มันผิด)

และข้อควรระวัง แผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในต่างประเทศ ยังไงก็ไม่ใช่ริกเตอร์ เพราะมันใหญ่เกินข้อจำกัด (เกิน 7.0) และไกลเกินวัด (เกิน 600 กม.) ดังนั้นจะไปพูดว่าแผ่นดินไหว 9.0 ริกเตอร์ที่สุมาตราไม่ได้ ผิดเละเทะ

ส่วนความรุนแรง อันนี้คือผลที่เกิดกับสิ่งต่างๆ มีค่าต่างกันไปตามระยะทาง มีค่าสูงสุดที่ epicenter หรือจุดเหนือจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว โดยมาตราวัดของความรุนแรงมีดังนี้

1. มาตราเมอร์คัลลีย์ ใช้โดยสหรัฐฯ ไทย ฮ่องกง ทั้งหมดมี 12 ระดับ เขียนด้วยตัวโรมัน ห้ามเขียนเป็นอารบิค เช่น รายงานว่า แผ่นดินไหวที่เชียงรายวันที่ 5 พ.ค.57 เวลา 18:08 ความรุนแรงระดับ VIII ตามาตราเมอร์คัลลี ซึ่งรายงานแบบนี้ หมายถึงความรุนแรงระดับแปดที่จุดเหนือจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว
2. มาตราชินโดะ ใช้โดยญี่ปุ่น ไต้หวัน มี 10 ระดับ 7 ขั้นได้แก่ ระดับ 0 ถึง 4 จากนั้นก็ 5弱 กับ５強 ต่อไปก็ 6弱 กับ６強 และระดับ  7 คือสูงสุด
3. มาตรา MSK  ใช้โดยรัสเซีย อิสราเอล อินเดีย
4. มาตรา EMS ใช้โดยกลุ่มประเทศยุโรป
5. มาตรา Leidu ใช้โดยประเทศจีน

ดังนั้นจึงควรระวังการรายงานข่าวแผ่นดินไหว อย่าสับสน “ขนาด” กับ “ความรุนแรง” เพราะมันคนละเรื่อง ใช้แทนกันไม่ได้ และ ไม่ตัดคำว่า “ตามมาตรา” ออกสำหรับขนาด ส่วนจะใช้ริกเตอร์ได้ก็เฉพาะข่าวจากกรมอุตุที่วัดในไทย ถ้าข่าวมาจากต่างประเทศ ต้องดูให้ดีว่ามาตราไหน ถ้าไม่มั่นใจก็ไม่ต้องใส่มาตรา แค่พูดว่า “แผ่นดินไหวขนาด 5.0  ” ก็ถูกต้องสมบูรณ์แล้ว

*สูตรหาขนาดแผ่นดินไหวของสำนักเฝ้าระวังแผ่นดินไหวฯ ใช้สูตร ML=log A_max – 2.48 + 2.76 log ∆  โดยส่วนของการลดทอน (Distance attenuation) ในสูตรนี้  คือ 2.48 + 2.76 log ∆ นั้นไปเอาสูตรมาตราฐานสากลมาใช้เลย ยังไม่มีการปรับตัวเลขให้เข้ากับสภาพธรณีของไทย ค่าที่ได้จึงยังไม่เที่ยงตรงดีนัก

**หมายเหตุ คำว่า “แมกนิจูด” ไม่ได้เกี่ยวอะไรกับมาตราเลย คำๆนี้เป็นคำขยายความ แปลว่า “ขนาด” ซึ่งชาลส์ ฟรานซิส ริกเตอร์ เป็นคนแรกที่นำมาใช้ วิธีใช้คำนี้ในประโยคเต็มๆคือ  แผ่นดินไหวแมกนิจูด 5.0 ตามมาตราอะไรก็ว่าไป