มาตราเมร์กัลลี

มาตราความรุนแรงเมร์กัลลีดัดแปลง ( ย่อว่า MM, MMI, หรือ MCS) ใช้สำหรับวัดผลกระทบของแผ่นดินไหวในตำแหน่งที่กำหนดซึ่งแตกต่างจากมาตราขนาดแผ่นดินไหวหรือแมกนิจูดที่มักถูกใช้รายงานในการเกิดแผ่นดินไหว 

มาตราขนาดแผ่นดินไหวใช้วัดพลังงานหรือความรุนแรงโดยรวมของแผ่นดินไหว ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ทั้งในระดับตื้นหรือระดับลึก (มาตราขนาดโมเมนต์ หรือ Moment Magnitude Scale – Mw เป็นมาตราที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย) ขณะที่มาตราความรุนแรงของแผ่นดินไหวเมร์กัลลีดัดแปลงใช้วัดระดับความรุนแรงของแรงสั่นสะเทือนที่พื้นผิว ณ ตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง มาตรานี้พัฒนามาจากมาตราความรุนแรงเมร์กัลลี (Mercalli intensity scale) ที่คิดค้นโดยจูเซปเป เมร์กัลลีใน พ.ศ. 2445

แม้ว่าความสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวจะเป็นผลมาจากพลังงานแผ่นดินไหวที่ถูกปลดปล่อยออกมา แต่แผ่นดินไหวแต่ละครั้งอาจแตกต่างกันไปในแง่ของปริมาณพลังงานที่แผ่กระจายออกมาในรูปของคลื่นไหวสะเทือน นอกจากนี้ ความลึกของจุดกำเนิดแผ่นดินไหวยังมีผลต่อระดับความรุนแรงของแรงสั่นสะเทือนที่พื้นผิว แผ่นดินไหวที่เกิดลึกมากมักจะมีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวน้อยกว่า พลังงานที่ปล่อยออกมาจะแผ่กระจายไปในปริมาณมากขึ้น ทำให้พลังงานที่ไปถึงพื้นผิวกระจายตัวในพื้นที่กว้างขึ้น ส่งผลให้ระดับความสั่นสะเทือนในจุดหนึ่ง ๆ ลดลงนับจากจุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว อย่างไรก็ตาม แรงสั่นสะเทือนอาจถูกขยายให้รุนแรงขึ้นในแอ่งตะกอนหรือในดินที่ไม่แข็งตัว

มาตราความรุนแรงแผ่นดินไหวจัดระดับตามผลกระทบที่สังเกตได้ ซึ่งโดยทั่วไปได้รับการรายงานจากประชาชนที่ไม่ได้รับการฝึกฝนเป็นผู้เชี่ยวชาญ มาตรานี้สามารถปรับให้เข้ากับลักษณะผลกระทบที่อาจพบในแต่ละภูมิภาคได้ เนื่องจากมาตราความรุนแรงของแผ่นดินไหวเมร์กัลลีดัดแปลง ไม่จำเป็นต้องอาศัยเครื่องมือวัด จึงมีประโยชน์ในการประมาณค่าขนาดและตำแหน่งของแผ่นดินไหวในอดีต (ก่อนยุคที่มีเครื่องมือวัด) โดยทั่วไป จุดที่มีค่าความรุนแรงสูงสุดมักอยู่ใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหว และระดับความรุนแรงที่เกิดขึ้นในพื้นที่นั้น ๆ สามารถนำไปเปรียบเทียบกับแผ่นดินไหวอื่น ๆ ในท้องถิ่น (โดยอาจพิจารณาข้อมูลธรณีวิทยาเพิ่มเติม) เพื่อช่วยประมาณค่าขนาดของแผ่นดินไหวได้

 ระดับความรุนแรงตามมาตราเมร์กัลลีเปรียบเทียบกับแมกนิจูดแผ่นดินไหว 
แมกนิจูด มาตราเมร์กัลลี1.0 - 3.0 I3.0 - 3.9 II - III4.0 - 4.9 IV - V5.0 - 5.9 VI - VII6.0 – 6.9 VII – X7.0 และสูงกว่า VIII หรือสูงกว่า</span>'''
ขนาดและความรุนแรงของแผ่นดินไหวเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกันแต่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ขนาดของแผ่นดินไหวเป็นค่าที่สะท้อนถึงพลังงานที่ถูกปลดปล่อยออกมา ในขณะที่ความรุนแรงเป็นระดับของแรงสั่นสะเทือนที่รับรู้ได้ ณ จุดใดจุดหนึ่งบนพื้นผิวโลก ซึ่งอาจมีค่าสูงสุดบริเวณใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหว และลดลงจนเป็นศูนย์เมื่ออยู่ไกลออกไป ความรุนแรงของแผ่นดินไหวขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ความลึกของจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว ลักษณะภูมิประเทศ ระยะทางจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว คุณสมบัติของชั้นดินและหินรองรับที่อาจเพิ่มแรงสั่นสะเทือน รวมถึงทิศทางของการเคลื่อนตัวของรอยเลื่อน ตัวอย่างเช่น แผ่นดินไหวขนาด 7.0 ในเมืองซัลตา ประเทศอาร์เจนตินา ใน พ.ศ. 2554 ซึ่งมีความลึก 576.8 กิโลเมตร มีระดับความรุนแรงสูงสุดที่รับรู้ได้เพียงระดับ V ตามมาตราเมร์กัลลี ในทางกลับกัน แผ่นดินไหวขนาด 2.2 ที่เมืองแบร์โรว์-อิน-เฟอร์เนส ประเทศอังกฤษใน พ.ศ. 2408 ซึ่งเกิดที่ความลึกประมาณ 1 กิโลเมตร กลับมีระดับความรุนแรงสูงสุดถึงระดับ VIII

ตารางขนาดเล็กนี้เป็นแนวทางโดยสังเขปเกี่ยวกับระดับของมาตราเมร์กัลลี โดยสีและชื่อเชิงพรรณนาที่แสดงในที่นี้อาจแตกต่างจากที่ใช้ในแผนที่แสดงแรงสั่นสะเทือนในบทความอื่น ๆ

 การประมาณค่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวและการประยุกต์ใช้ในการประเมินอันตรายจากแผ่นดินไหว 
มีการเผยแพร่สมการพยากรณ์ความรุนแรงของแผ่นดินไหวหลายสิบชุด เพื่อใช้ประมาณค่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวในระดับมหภาค (macroseismic intensity) ณ ตำแหน่งหนึ่ง โดยอาศัยปัจจัยต่าง ๆ เช่น ขนาดแผ่นดินไหว ระยะทางจากแหล่งกำเนิดถึงจุดที่ได้รับผลกระทบ และอาจรวมถึงปัจจัยอื่น ๆ เช่น สภาพชั้นดินเฉพาะพื้นที่ สมการเหล่านี้มีลักษณะคล้ายกับสมการพยากรณ์การสั่นไหวของพื้นดิน (ground motion-prediction equations) ซึ่งใช้ในการประมาณค่าพารามิเตอร์ของการสั่นสะเทือนที่วัดได้จากเครื่องมือ เช่น ความเร่งสูงสุดของพื้นดิน มีบทสรุปเกี่ยวกับสมการพยากรณ์ความรุนแรงของแผ่นดินไหวที่สามารถศึกษาเพิ่มเติมได้ สมการเหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการประเมินอันตรายจากแผ่นดินไหวในแง่ของความรุนแรงเชิงมหภาค ซึ่งมีข้อได้เปรียบตรงที่สามารถเชื่อมโยงกับความเสี่ยงจากแผ่นดินไหวได้โดยตรงมากกว่าพารามิเตอร์ที่ได้จากการวัดแรงสั่นสะเทือนของพื้นดินเพียงอย่างเดียว

 ความสัมพันธ์กับปริมาณทางกายภาพ 
มาตรา MMI ไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นโดยอ้างอิงค่าทางกายภาพที่สามารถวัดได้อย่างเคร่งครัด เช่น แอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน ความถี่ของการสั่นสะเทือน ความเร็วสูงสุดของพื้นดิน หรือความเร่งสูงสุดของพื้นดิน อย่างไรก็ตาม ระดับความสั่นสะเทือนที่มนุษย์รับรู้ได้และความเสียหายที่เกิดขึ้นกับสิ่งปลูกสร้างมีความสัมพันธ์ที่ดีที่สุดกับค่าความเร่งสูงสุดของพื้นดินในเหตุการณ์ที่มีความรุนแรงต่ำ และกับค่าความเร็วสูงสุดของพื้นดินในเหตุการณ์ที่มีความรุนแรงสูง

 การเปรียบเทียบกับมาตราขนาดโมเมนต์ 
ผลกระทบของแผ่นดินไหวหนึ่งเหตุการณ์อาจแตกต่างกันไปอย่างมากในแต่ละพื้นที่ ส่งผลให้ค่าความรุนแรงตามมาตรา MMI มีหลายค่าภายในเหตุการณ์เดียวกัน การแสดงผลค่าความรุนแรงเหล่านี้ทำได้ดีที่สุดโดยใช้แผนที่เส้นโครงความรุนแรงที่เท่ากัน หรือที่เรียกว่า แผนที่ไอโซซีสมาล (isoseismal map) ในทางกลับกัน แผ่นดินไหวแต่ละครั้งจะมีค่าขนาดหรือแมกนิจูดเพียงค่าเดียว

 ระดับความรุนแรงตามมาตราเมร์กัลลี 
ระดับที่ต่ำกว่าของมาตราวัดความรุนแรงของแผ่นดินไหวแบบ MMI โดยทั่วไปจะอธิบายลักษณะที่ผู้คนรับรู้แรงสั่นสะเทือน ขณะที่ระดับที่สูงกว่าของมาตราดังกล่าวพิจารณาจากความเสียหายที่เกิดขึ้นกับโครงสร้างที่สามารถสังเกตได้

ตารางนี้แสดงค่าความรุนแรงของแผ่นดินไหวตามมาตรา MMI ที่มักถูกบันทึกในบริเวณใกล้ศูนย์กลางแผ่นดินไหว

 ระดับ ความเร่งสูงสุดของพื้นดิน (ประมาณ) ลักษณะที่ปรากฏ ตัวอย่างเหตุการณ์ I. ไม่รู้สึก < ไม่สามารถรับรู้ได้ ยกเว้นในบางกรณีที่มีเงื่อนไขพิเศษที่เอื้ออำนวย II. เบามาก  รับรู้ได้เพียงเล็กน้อยโดยผู้ที่อยู่ในภาวะพักผ่อน โดยเฉพาะในชั้นบนของอาคาร วัตถุที่แขวนอย่างอิสระอาจแกว่งเล็กน้อย III. เบามาก รับรู้ได้อย่างชัดเจนโดยผู้ที่อยู่ภายในอาคาร โดยเฉพาะในชั้นบนของอาคาร หลายคนไม่ตระหนักว่าเป็นแผ่นดินไหว ยานพาหนะที่จอดอยู่สามารถโยกได้เล็กน้อย ความสั่นสะเทือนคล้ายกับแรงสั่นสะเทือนจากรถบรรทุกที่แล่นผ่าน โดยสามารถประมาณระยะเวลาได้ แผ่นดินไหวในประเทศนิการากัว พ.ศ. 2535 IV. เบา  รับรู้ได้โดยคนส่วนใหญ่ที่อยู่ภายในอาคาร และมีเพียงบางคนที่อยู่ภายนอกที่สามารถรับรู้ได้ในเวลากลางวัน ในเวลากลางคืนอาจทำให้บางคนตื่นขึ้น วัตถุ เช่น จาน กระจก และประตูได้รับผลกระทบ ผนังอาจส่งเสียงแตกร้าว ความรู้สึกคล้ายกับการถูกกระแทกโดยรถบรรทุกขนาดใหญ่ ยานพาหนะที่จอดอยู่โยกไหวได้อย่างชัดเจน แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิที่ปันงันดารัน พ.ศ. 2549 V. ปานกลาง  รับรู้ได้เกือบทุกคน หลายคนตื่นจากการนอน วัตถุที่เปราะบาง เช่น จานและกระจกอาจแตก วัตถุที่ไม่มั่นคงอาจพลิกคว่ำ นาฬิกาลูกตุ้มอาจหยุดทำงาน แผ่นดินไหวและสึนามิในเมนตาไว พ.ศ. 2553 VI. รุนแรง  รับรู้ได้โดยทุกคน และหลายคนเกิดความตื่นตระหนก เฟอร์นิเจอร์ที่มีน้ำหนักมากบางชิ้นอาจเคลื่อนที่ มีบางกรณีที่ปูนฉาบผนังหลุดร่วง ความเสียหายอยู่ในระดับเล็กน้อย แผ่นดินไหวในเกาะซูลาเวซี พ.ศ. 2564และแผ่นดินไหวในเองกาโน พ.ศ. 2543VII. รุนแรงมาก  ความเสียหายแทบไม่มีในอาคารที่ออกแบบและก่อสร้างอย่างดี แต่มีความเสียหายเล็กน้อยถึงปานกลางในอาคารที่มีโครงสร้างปกติที่สร้างอย่างมั่นคง ส่วนอาคารที่สร้างอย่างไม่ดีหรือมีการออกแบบที่ไม่มีประสิทธิภาพอาจได้รับความเสียหายอย่างมาก ปล่องไฟบางส่วนอาจพังลง ผู้ขับขี่รถยนต์สามารถรับรู้ถึงแรงสั่นสะเทือนได้ แผ่นดินไหวในประเทศอาฟกานิสถาน พฤษภาคม พ.ศ. 2541และแผ่นดินไหวในฮินดูคุช พ.ศ. 2545และแผ่นดินไหวในเกาะสุมาตรา พ.ศ. 2552 VIII. รุนแรงที่สุด  ความเสียหายเล็กน้อยในอาคารที่ออกแบบเป็นพิเศษ ขณะที่อาคารทั่วไปที่มีโครงสร้างแข็งแรงอาจได้รับความเสียหายอย่างมากและอาจมีการพังถล่มบางส่วน อาคารที่สร้างอย่างไม่มั่นคงได้รับความเสียหายรุนแรง ปล่องไฟ โรงงานเสาอาคาร อนุสรณ์สถาน และกำแพงอาจพังลง เฟอร์นิเจอร์ขนาดใหญ่อาจล้มคว่ำ ทรายและโคลนอาจพ่นขึ้นมาเล็กน้อย ระดับน้ำในบ่อน้ำอาจมีการเปลี่ยนแปลง ผู้ขับขี่รถยนต์รู้สึกถึงแรงสั่นสะเทือนได้อย่างชัดเจน แผ่นดินไหวในนีอัส-ซีเมอูลูเอ พ.ศ. 2548,แผ่นดินไหวในประเทศเฮติ พ.ศ. 2564,และแผ่นดินไหวในเฮรัต พ.ศ. 2566 IX. ร้ายแรง  ความเสียหายเกิดขึ้นอย่างมากแม้ในอาคารที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ โครงสร้างไม้ที่ออกแบบมาอย่างดีอาจได้รับความเสียหายและเอียงออกจากแนวเดิม อาคารที่มีโครงสร้างแข็งแรงอาจได้รับความเสียหายรุนแรงถึงขั้นพังถล่มบางส่วน อาคารบางหลังอาจเคลื่อนออกจากฐานราก เกิดแผ่นดินเหลว ท่อใต้ดินแตกร้าว แผ่นดินไหวในยกยาการ์ตา พ.ศ. 2549,แผ่นดินไหวในอัลฮาอุซ พ.ศ. 2566 และแผ่นดินไหวในประเทศพม่า พ.ศ. 2568 X. หายนะ > อาคารไม้ที่ก่อสร้างอย่างมั่นคงบางหลังถูกทำลาย ขณะที่อาคารก่ออิฐและโครงสร้างส่วนใหญ่พังถล่มจนถึงฐานราก รางรถไฟโค้งงอ เกิดดินถล่มจำนวนมากตามตลิ่งแม่น้ำและเนินเขาสูง มีการเคลื่อนตัวของทรายและโคลน น้ำกระฉอกออกจากฝั่ง แผ่นดินไหวในประเทศเฮติ พ.ศ. 2553,แผ่นดินไหวในประเทศเนปาล เมษายน พ.ศ. 2558 และแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในเกาะซูลาเวซี พ.ศ. 2561 XI. หายนะ แทบไม่มีโครงสร้างก่ออิฐใด ๆ ยังคงอยู่ในสภาพสมบูรณ์ สะพานพังทลาย เกิดรอยแยกขนาดใหญ่บนพื้นดิน ท่อส่งใต้ดินทั้งหมดไม่สามารถใช้งานได้ พื้นดินยุบตัวและเกิดการเลื่อนของดินในพื้นที่ที่มีดินอ่อน รางรถไฟโค้งงออย่างรุนแรง แผ่นดินไหวในแคชเมียร์ พ.ศ. 2548,แผ่นดินไหวในมณฑลเสฉวน พ.ศ. 2551, และแผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในโทโฮกุ พ.ศ. 2554 XII. หายนะ ความเสียหายเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ พื้นดินเกิดคลื่นที่สามารถมองเห็นได้ เส้นระดับและแนวสายตาบิดเบี้ยว วัตถุต่าง ๆ ถูกโยนขึ้นไปในอากาศ แผ่นดินไหวและคลื่นสึนามิในบัลดิเบีย ค.ศ. 1960,แผ่นดินไหวในคุชราต พ.ศ. 2544, และแผ่นดินไหวในประเทศตุรกีและประเทศซีเรีย พ.ศ. 2566 

 ดูเพิ่ม 
 มาตราริกเตอร์
 มาตราความรุนแรงคลื่นไหวสะเทือนของสำนักงานอุตุนิยมวิทยาญี่ปุ่น

 อ้างอิง 
 "Mercalli scale (modified)", พจนานุกรมศัพท์ภูมิศาสตร์ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน, พิมพ์ครั้งที่ 4, กรุงเทพ : ราชบัณฑิตยสถาน, 2549, หน้า 378
 นพนันท์ อนุรัตน์, แผ่นดินไหว มหันตภัยใต้พิภพ, รู้รอบตัว, มกราคม 2534, หน้า 47
 The Modified Mercalli Intensity Scale  - U.S. Geological Survey 

หมวดหมู่:มาตราแผ่นดินไหว