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

หมึกสาย: นักมายากลแปดหนวด

พวกมันคือสัตว์แปลกประหลาดเลือดสีน้ำเงินที่ดูเหมือนมาจากนอกโลก ทว่าแม้ไม่มีกระดูกสันหลัง หมึกสายเฉลียวฉลาดและเคลื่อนไหวคล่องแคล่วอย่างน่าทึ่ง

สุนัขเปลี่ยนสีหน้าเมื่อมนุษย์ให้ความสนใจ

สีหน้าของสุนัขไม่ได้มีดีแค่ไว้สำหรับเป็นคลิปบันเทิงบนโลกออนไลน์ แต่มันยังเป็นข้อมูลสำคัญที่แสดงให้เห็นวิวัฒนาการของการเป็นสุนัขเลี้ยงอีกด้วย นักวิทยาศาสตร์ประเมินปฏิกิริยาที่แสดงออกผ่านสีหน้าของสุนัข เมื่อเผชิญกับมนุษย์และเมื่อมนุษย์หันหลังให้ พวกเขาพบว่าขณะที่สุนัขถูกมนุษย์จ้องมองพวกมันสามารถแสดงสีหน้าได้หลากหลายรูปแบบ ทั้งนี้สุนัขเป็นสัตว์ที่อยู่เคียงข้างกับมนุษย์มานาน มิตรภาพต่างสปีชีส์นี้มีอายุย้อนไปได้ถึง 30,000 ปีก่อน และสายสัมพันธ์อันดีระหว่างเราเป็นส่วนหนึ่งที่เราวิวัฒนาการร่วมกันมาเพื่อการสื่อสารที่ดีขึ้น   อ่านเพิ่มเติม : วิทยาศาสตร์ว่าด้วยความน่ารัก, ทดลองให้ปลาไหลไฟฟ้าช็อต เพื่อวิทยาศาสตร์