ญี่ปุ่นกลายเป็นประเทศที่มีระบบตรวจจับแผ่นดินไหวและสึนามิใต้ทะเลลึกทันสมัยที่สุดในโลก

ประเทศญี่ปุ่นมีที่ตั้งอยู่บนขอบของแผ่นเปลือกโลกหลายแผ่น ทำให้ต้องเผชิญกับภัยพิบัติทางธรรมชาติอย่างแผ่นดินไหวและสึนามิมาอย่างต่อเนื่อง ล่าสุดประเทศญี่ปุ่นได้เสริมสร้างการป้องกันด้วยเทคโนโลยีขั้นสูง เพื่อเตือนภัยล่วงหน้าและยกระดับมาตรการเหล่านี้ไปอีกขั้น ด้วยการเป็นประเทศแรกที่ติดตั้งระบบเซ็นเซอร์ใต้ทะเลลึกที่ล้ำสมัย เพื่อให้คำเตือนสึนามิมีความแม่นยำมากยิ่งขึ้น

ระบบใหม่นี้มีความสามารถในการตรวจจับสัญญาณที่ละเอียดอ่อนที่สุด และช่วยให้ประเทศมีเวลาอันมีค่าในการอพยพผู้คน การปรับปรุงระบบสังเกตการณ์ในปัจจุบันนี้ ทำให้ญี่ปุ่นสามารถให้สัญญาณที่ครอบคลุมและแม่นยำทั่วประเทศและพื้นมหาสมุทรได้มากขึ้น 

ในภัยพิบัติครั้งใหญ่ปี 2011 หรือเหตุการณ์แผ่นดินไหวครั้งใหญ่ทางตะวันออกของญี่ปุ่น (Great East Japan Earthquake) ความล่าช้าในการแจ้งเตือนทำให้ชุมชนในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบมีเวลาน้อยกว่า 10 นาทีในการอพยพ 

นอกจากนี้ ข้อมูลที่ได้รับยังไม่แม่นยำเกี่ยวกับขนาดของแผ่นดินไหว และให้ข้อมูลเกี่ยวกับคลื่นขนาดเล็กหลังจากวิเคราะห์การอ่านค่าแผ่นดินไหวที่ไม่แม่นยำเท่านั้น ผลจากเหตุการณ์ในครั้งนั้นมีผู้เสียชีวิตประมาณ 20,000 คน และมีผู้บาดเจ็บหรือสูญหายกว่าพันคน

โดยเฉพาะโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟุกุชิมะไดอิจิที่เกิดการหลอมละลาย ทำให้กัมมันตรังสีรั่วไหลลงสู่มหาสมุทร ผลจากแผ่นดินไหวระดับเมกะทรัสต์ใต้ทะเลครั้งนั้นมีขนาด 9.0 และถูกบันทึกว่าเป็นหนึ่งในเหตุการณ์ที่เลวร้ายที่สุดในประวัติศาสตร์ของญี่ปุ่น โดยเริ่มต้นขึ้นที่พื้นทะเลแปซิฟิกห่างจากชายฝั่งตะวันออกของญี่ปุ่น 45 ไมล์

อย่างไรก็ตาม ระบบเซ็นเซอร์ในเวลานั้นสามารถตรวจจับคลื่นกระแทกแรกได้ แต่ไม่สามารถให้การอ่านค่าขนาดของแผ่นดินไหวหรือสึนามิที่แม่นยำได้

ด้วยเหตุนี้ ญี่ปุ่นจึงเริ่มขยายระบบตรวจจับแผ่นดินไหวโดยครอบคลุมพื้นที่พื้นมหาสมุทร ระบบนี้สร้างเสร็จสมบูรณ์ในเดือนมิถุนายนปีนี้ 2025 ที่ผ่านมาทำให้ญี่ปุ่นเป็นประเทศแรกที่สร้างการตรวจสอบโดยตรงแบบเรียลไทม์ในเขตพื้นที่ทั้งหมด ช่วยให้ชุมชนมีเวลาเพิ่มขึ้นไม่กี่นาทีหรือวินาทีที่สำคัญในการอพยพ

รัฐบาลญี่ปุ่นได้เริ่มสร้างระบบ S-net (Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunamis) ระบบนี้เชื่อมโยงเครือข่ายตรวจจับแผ่นดินไหวเข้ากับร่องลึกญี่ปุ่น (Japan Trench) ซึ่งเป็นเขตที่มีกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่แผ่นดินไหวปี 2011 ได้เริ่มต้นขึ้น สายเคเบิลความยาว 3,540 ไมล์ หรือ 5,000 กิโลเมตร ครอบคลุมพื้นที่ 116,000 ตารางไมล์ของมหาสมุทร 

Synthetic analysis of the efficacy of the S-net system in tsunami forecasting
ระบบใช้การเชื่อมต่อกับสถานีสังเกตการณ์ 150 จุด ใต้พื้นมหาสมุทร กระจายอยู่นอกชายฝั่งฮอนชูตอนเหนือ ภูมิภาคโทโฮคุ สถานีแต่ละแห่งมีช่องรับสัญญาณที่แตกต่างกัน 14 ช่อง ซึ่งรวมถึงเครื่องวัดคลื่นไหวสะเทือน (Seismometers) เครื่องวัดความเร่ง (Accelerometers) และมาตรวัดความดัน (Pressure gauges) เพื่อวัดคลื่นที่พัดผ่าน

ส่วนแรกของเครือข่ายขนาดใหญ่นี้ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และเสร็จสมบูรณ์ในปีนี้ 2025 ทำให้ญี่ปุ่นกลายเป็นประเทศที่มีระบบตรวจจับแผ่นดินไหวและสึนามิใต้ทะเลลึกทันสมัยที่สุดในโลก ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดแผ่นดินไหวขนาด 6.0 ในปีถัดมา การแจ้งเตือนก็ส่งถึงเมืองต่างๆ ก่อนที่คลื่นทะเลจะมาถึง และเร็วกว่าเครื่องตรวจคลื่นสั่นสะเทือนทั่วไปที่อยู่ใกล้มากที่สุดประมาณ 20 วินาที 

แม้จะเป็นเวลา 20 วินาที แต่ก็เป็นการซื้อเวลาล้ำค่าในการหลบหนีอพยพของประชาชน โดย Japan Meteorological Agency (JMA) จะทำหน้าที่แจ้งเตือนให้กับประชาชนในพื้นที่ซึ่งคาดว่าได้รับผลกระทบ ทำการอพยพหนีได้ทันเวลา 

นอกจากนี้ญี่ปุ่นยังมีเครือข่ายเส้นประสาทพื้นมหาสมุทรขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่า DONET (Dense Ocean floor Network System for Earthquakes and Tsunamis) ซึ่งเริ่มดำเนินการในปี 2006 บริเวณร่องลึกนันไก (Nankai Trough) ซึ่งเป็นอีกหนึ่งเขตที่มีกิจกรรมแผ่นดินไหวสูง โดยที่แผ่นทะเลฟิลิปปินส์ดันตัวอยู่ใต้ภาคตะวันตกเฉียงใต้ของญี่ปุ่น แผ่นดินไหวขนาด 8.0 ในปี 1944 และ 1946 ก็เคยเกิดขึ้นที่นี่ ซึ่งส่งผลให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมาก

เครือข่ายเส้นประสาทพื้นมหาสมุทร DONET ตั้งอยู่บนพื้นมหาสมุทรลึก 1,000-4,000 เมตร มีระบบการทำงานคล้ายกับเครือข่ายเส้นประสาทพื้นมหาสมุทร S-net โดยมีสถานีมีอุปกรณ์ตรวจวัดแรงสั่นสะเทือน (Seismometer), ความดันน้ำ (Pressure gauge) และอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ 

ข้อมูลจากเซนเซอร์ส่งผ่านสายเคเบิลใต้น้ำใยแก้วนำแสง ไปยังสถานีรับบนชายฝั่งแบบเรียลไทม์ การประมวลผลข้อมูลโดยศูนย์วิจัย JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) ก่อนทำการแจ้งเตือนโดย Japan Meteorological Agency (JMA) ไปยังประชาชนเช่นเดียวกัน

The DONET (Dense Oceanfloor Network System for Earthquakes and Tsunamis) observatory was developed by JAMSTECรัฐบาลญี่ปุ่นตระหนักถึงความจำเป็นในการมีสัญญาณเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับภูมิภาคนี้ เนื่องจากเป็นพื้นที่ที่จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อศูนย์กลางประชากรหนาแน่น เช่น โอซาก้า, นาโกย่า และเขตนันไก 

เครือข่ายเส้นประสาทพื้นมหาสมุทร N-net

ต่อมาในปี 2019 ญี่ปุ่นได้เริ่มพัฒนาเครือข่ายเส้นประสาทพื้นมหาสมุทร N-net (Nankai Trough Seafloor Observation Network for Earthquakes and Tsunamis) ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ส่วนที่เหลือของเขตแผ่นดินไหวร่องลึกนันไก ครอบคลุมพื้นที่ตั้งแต่บริเวณคาบสมุทรอิซุ (Izu Peninsula) จนไปถึงเกาคิวชูตอนใต้

การส่งต่อข้อมูลผ่านฃสายเคเบิลยาวกว่า 1,000 ไมล์ หรือ 1,609 กิโลเมตร สถานีสังเกตการณ์ของ N-net จึงมาเติมเต็มระบบตรวจจับแผ่นดินไหวที่ใหญ่ขึ้นของประเทศ ด้วยการเชื่อมโยงส่วนสุดท้ายที่เสร็จสมบูรณ์ ระบบที่ครบวงจรนี้ช่วยเพิ่มเวลาเตือนภัยได้ 20 วินาทีสำหรับแผ่นดินไหว และ 20 นาทีสำหรับสึนามิ ผ่านการแจ้งเตือนโดย Japan Meteorological Agency (JMA) ไปยังประชาชน

ญี่ปุ่นได้แสดงให้เห็นถึงความมุ่งมั่นในการปกป้องพลเมืองของตนจากภัยพิบัติทางธรรมชาติ ด้วยการลงทุนในเทคโนโลยีการตรวจจับและการเตือนภัยล่วงหน้าที่ทันสมัยที่สุดในโลก ความสำเร็จนี้ไม่เพียงแต่ช่วยชีวิตผู้คน แต่ยังเป็นต้นแบบสำคัญสำหรับประเทศอื่นๆ ในการพัฒนาความสามารถในการรับมือกับภัยพิบัติทางธรรมชาติในอนาคต