การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ เกิดขึ้นได้อย่างไร และส่งผลกระทบอย่างไร

การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ

การผุพัง (Weathering) คือ กระบวนการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางกายภาพของหินบนพื้นผิวโลก ไม่ว่าจะเป็นการแตกหัก ผุพัง หรือยุบสลายของหินจากปัจจัยต่าง ๆ ในธรรมชาติหรือจากการกระทำของมนุษย์ ซึ่งนับเป็นกระบวนการแรกเริ่มของการก่อกำเนิดดินและการเจริญงอกงามของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ 

การผุพังสามารถจำแนกออกเป็น 2 ประเภท คือ

1. การผุพังทางกายภาพ (Mechanical Weathering) เป็นกระบวนการผุพังของหินที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของขนาดและรูปร่างภายนอก โดยไม่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเนื้อหิน โดยมีสาเหตุจากปัจจัยต่าง ๆ เช่น 

  • การกระทำของคลื่น ลม และการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งตามแรงโน้มถ่วงของโลก ซึ่งทำให้เกิดการเสียดสีระหว่างกันจนเกิดการผุพังและแตกสลาย
  • การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศ ในช่วงกลางวันและกลางคืน ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ส่งผลต่อการขยายตัวและการหดตัวของหิน รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะของน้ำตามธรรมชาติ เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง ซึ่งก่อให้เกิดน้ำแข็งตามรอยแตกหรือรอยแยกของก้อนหิน สามารถสร้างแรงดันที่ส่งผลให้เกิดการขยายตัวของรอยแตกร้าวและการผุพังได้ง่าย

การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ

  • การกระทำของสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ทั้งจากพืช สัตว์ และมนุษย์ เช่น การเจริญเติบโตของพืชบนรอยแตกของหิน การขุดเจาะของสัตว์หรือกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์

 

2. การผุพังทางเคมี (Chemical Weathering) เป็นกระบวนการผุพังของหิน จากการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างภายใน โดยอาศัยการทำปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างแร่ธาตุภายในหินและปัจจัยต่าง ๆ ในธรรมชาติ เช่น การสัมผัสกับน้ำ (น้ำฝน) ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศซึ่งสามารถทำให้เกิดสนิมหรือเกิดกรดชนิดต่าง ๆ ที่สามารถกัดกร่อนและย่อยสลายภูเขาหินจนเกิดโพรงหรือถ้ำต่าง ๆ รวมไปถึงการเปลี่ยนแปลงที่ก่อให้เกิดแร่ธาตุชนิดใหม่ภายในโครงสร้างของหินดังกล่าว

การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ

 

การกร่อนและการกัดเซาะ (Erosion) เป็นกระบวนการที่ทำให้องค์ประกอบของเปลือกโลกหลุดหรือสลายตัวออกไปจากผิวโลก รวมถึงการเคลื่อนย้ายวัตถุดังกล่าวไปจากแหล่งกำเนิดของมัน เช่น การกัดเซาะจากกระแสน้ำที่ทำให้ให้เปลือกโลกพังทลายลง พัดพาเศษหินและซากวัสดุต่าง ๆ เคลื่อนไปตามกระแสน้ำหรือตามแรงโน้มถ่วงของโลก ก่อนไปทับถมรวมกันในพื้นที่ซึ่งมีระดับต่ำกว่า เกิดเป็นภูมิประเทศในลักษณะต่าง ๆ เช่น เนินตะกอนรูปพัด (Alluvial Fan) หรือดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ (Delta) ที่อุดมสมบูรณ์ เป็นต้น

การกร่อนและการกัดเซาะจากกระแสน้ำยังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะของเปลือกโลกหรือภูมิประเทศในหลากหลายรูปแบบ เช่น การเกิดโกรกธาร (Gorge) หรือออบ ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของแม่น้ำ ลำธาร หรือการเกิดทะเลสาบรูปแอก (Oxbow Lake) ซุ้มหินและสะพานหินธรรมชาติในพื้นที่ชายฝั่งทะเล รวมถึงโพรงถ้ำต่าง ๆ อีกด้วย

การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ

การผุพัง การกร่อน และการกัดเซาะ
Iskut River meanders, British Columbia, 2010

การกัดเซาะชายฝั่ง คือ อีกหนึ่งการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกจากพลังของคลื่น ลม สภาพภูมิอากาศ และกระแสน้ำขึ้น-ลงตามธรรมชาติ รวมถึงปัจจัยต่างๆ จากกิจกรรมของมนุษย์ที่ก่อให้เกิดการพังทลายของชายฝั่งทะเลมากมายในปัจจุบัน ไม่ว่าจะมีสาเหตุมาจาก

  • การใช้ประโยชน์พื้นที่ชายฝั่งทะเลอย่างไม่เหมาะสม เช่น การสร้างคอนโดมิเนียม บังกะโล บ้านพักตากอากาศ ซึ่งรุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ชายฝั่งทะเล รวมถึงการทำนากุ้งหรือการรุกล้ำเข้าไปสร้างที่อยู่อาศัยภายในพื้นที่ป่าชายเลนดั้งเดิม
  • การสร้างเขื่อน ฝายกั้นแม่น้ำ และการสร้างกำแพงกันคลื่น เขื่อนดักตะกอน เขื่อนหินทิ้ง และแนวหินต่าง ๆ ที่ทำให้การทับถมและการสะสมของตะกอนในธรรมชาติมีปริมาณลดลง นอกจากนี้ การก่อสร้างโครงสร้างถาวรเพื่อการป้องกันชายฝั่ง ยังทำให้ความลาดชันของชายหาดเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งเป็นการเร่งให้เกิดการกัดเซาะชายฝั่งมากยิ่งขึ้น
  • รวมไปถึงการพัฒนาและการก่อสร้างโครงการริมชายฝั่งทะเลขนาดใหญ่ เช่น การสร้างนิคมอุตสาหกรรม หรือท่าเทียบเรือต่าง ๆ ซึ่งล้วนเป็นโครงสร้างกีดขวางกระบวนการเคลื่อนตัวของมวลทรายชายฝั่งทะเล รวมทั้ง การก่อสร้างถนนและทางรถไฟขนานกับแนวชายฝั่งทะเล ซึ่งนับเป็นอีกหนึ่งสาเหตุที่ทำให้ตะกอนบนบกไม่สามารถเคลื่อนตัวตามธรรมชาติสู่พื้นที่ชายหาดต่าง ๆ ได้

การผุพัง การกร่อนและการกัดเซาะต่างเป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงในธรรมชาติของหินและแผ่นเปลือกโลกเหนือพื้นดิน ซึ่งในปัจจุบัน กิจกรรมและการพัฒนาของมนุษย์ส่งผลกระทบโดยตรงต่อการสูญเสียและการพังทลายลงของภูมิประเทศในลักษณะต่าง ๆ เหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มขึ้นของมลพิษทางอากาศที่ส่งผลต่ออัตราการผุกร่อน การเกิดปรากฏการณ์ฝนกรดจากสารเคมีที่ปลดปล่อยจากการเผาไหม้ถ่านหิน ก๊าซธรรมชาติและปิโตรเลียม หรือการขุดเจาะและปรับเปลี่ยนโครงสร้างของแม่น้ำลำธารและภูมิประเทศโดยตรง ซึ่งส่งผลให้การผุพังตามธรรมชาติถูกเร่งให้เกิดขึ้นในอัตราที่รวดเร็วยิ่งกว่าที่เคยเป็นมาในอดีต

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

National Geographic Society – https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/weathering/

ทรูปลูกปัญญา – https://www.trueplookpanya.com/learning/detail/33925

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ – http://www.geol.science.cmu.ac.th/gs/courseware/205103/pitaksit/Ch8_Weathering&Soil1_2561.pdf

สถาบันนวัตกรรมการเรียนรู้ มหาวิทยาลัยมหิดล – https://il.mahidol.ac.th/e-media/earth-science/chapter1_6.html

กรมทรัพยากรทางทะเลและชายฝั่ง – http://km.dmcr.go.th/th/c_55/d_1210


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : แผ่นเปลือกโลก และการเปลี่ยนแปลงทางธรณีภาค

เรื่องแนะนำ

การแลกเปลี่ยนก๊าซ (Gas Exchange)

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต่างต้องการพลังงาน เพื่อนำมาใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของการดำรงชีวิต โดยพลังงานส่วนใหญ่ได้มาจากการย่อยสลายโมเลกุลสารอาหารหรือกระบวนการที่เรียกว่า “การแลกเปลี่ยนก๊าซ” (Gas Exchange) และ “ระบบหายใจ” (Respiratory Systems) ซึ่งจำเป็นต้องใช้ก๊าซออกซิเจน (Oxygen: O2) เพื่อก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ โดยสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีกลไกและอวัยวะที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนก๊าซแตกต่างกันออกไปตามความซับซ้อนทางโครงสร้างร่างกาย และสภาพแวดล้อมหรือถิ่นที่อยู่อาศัย ขั้นตอนของกระบวนการหายใจ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ การหายใจภายนอกเซลล์ (External Respiration หรือ Breathing) คือ การนำอากาศเข้าสู่เซลล์หรือร่างกาย ก่อนเกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างสิ่งแวดล้อมกับอวัยวะที่ใช้หายใจ เช่น ปอด เหงือก ผิวหนัง ท่อลม และปากใบของพืช เป็นต้น การหายใจภายในเซลล์ (Internal Respiration หรือ Cellular Respiration) คือ ขั้นตอนของการย่อยสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน เป็นกระบวนการที่ต้องอาศัยออกซิเจนและปฏิกิริยาทางเคมีที่สลับซับซ้อน ซึ่งสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการหายใจครบทั้ง 2 ขั้นตอน ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น โพรโทซัว […]

ก่อนจะถึงพื้นโลก…สถานีอวกาศเทียนกง 1

ร่วมติดตามการตกของสถานีอวกาศเทียนกง 1 สถานีอวกาศสัญชาติจีนที่หมดอายุการใช้งานและกำลังดิ่งลงเข้าใกล้วงโคจรโลกมากขึ้นเรื่อยๆ โดยที่นักวิทยาศาสตร์เองก็ยังไม่มั่นใจว่าเทียนกง 1 จะตกลง ณ จุดใดของโลก

ทรัพยากรธรรมชาติ (Natural Resources)

ทรัพยากรธรรมชาติ เป็นสิ่งที่มนุษย์ต้องพึ่งพา และเป็นปัจจัยพื้นฐานในการดำรงชีวิตของทุกชีวิต นับตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อกว่า 4,500 ล้านปีมาแล้ว ดาวเคราะห์ดวงนี้ ได้เกิดการวิวัฒนาการเรื่อยมาจนมีบรรยากาศและสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต ทั้งพืช สัตว์ และมนุษย์ต่างล้วนพึ่งพาอาศัย “สสาร” หรือ “องค์ประกอบ” ในธรรมชาติเพื่อความอยู่รอด ทรัพยากรที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติโดยปราศจากการปรุงแต่งของมนุษย์หรือที่เรียกกันว่า “ ทรัพยากรธรรมชาติ ” (Natural Resources) ไม่ว่าจะเป็น ดิน หิน น้ำ อากาศและแร่ธาตุ สิ่งเหล่านี้ ล้วนก่อกำเนิดขึ้นจากการสรรค์สร้างของธรรมชาติ ซึ่งกลายมาเป็นปัจจัยพื้นฐานของทุกสรรพชีวิตบนโลก โดยที่มนุษย์ได้นำทรัพยากรธรรมชาติทั้งหลายมาใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ทรัพยากรธรรมชาติสามารถจำแนกออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ได้ไม่หมดสิ้นหรือสามารถทดแทนได้ (Renewable Resources) คือ ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วไม่สูญหายไปจากโลกใบนี้ เช่น แสงอาทิตย์ น้ำและอากาศ เนื่องจากมีวัฏจักรหรือกระบวนการทางธรรมชาติที่สามารถสร้างทรัพยากรดังกล่าวขึ้นมาทดแทนส่วนที่ถูกใช้งานไป โดยที่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้ระยะเวลาไม่ถึง 1 วัน ในกระบวนการเกิดใหม่ตามธรรมชาติ แต่ทรัพยากรบางชนิดอาจใช้เวลามากถึง 100 ปี เช่น ทรัพยากรป่าไม้ และสัตว์ป่า ทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้วหมดไป (Non-Renewable […]

บุหรี่มือสามมีจริงและอันตรายกว่าที่คิด

บุหรี่มือสาม คือร่องรอยที่ตกค้างจากผู้สูบบุหรี่ภายในตัวอาคารหรือบ้านเรือน สารพิษที่ตกค้างเหล่านี้จะยังคงอยู่ไปอีกหลายปี และทำลายสุขภาพแม้คุณจะไม่ได้สูบบุหรี่ก็ตาม