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

NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ”

เข็มทิศที่ใช้เพื่อการนำทางกลายเป็นของสะสมในยุคปัจจุบัน เนื่องจากการเข้ามาแทนที่ของเทคโนโลยีนำทางที่ล้ำสมัย ว่าแต่เคยสงสัยกันไหม เหตุใดเข็มบนหน้าปัดเข็มทิศจึงชี้ไปทางทิศเหนือตลอดเวลา? มาร่วมหาคำตอบไปพร้อมกัน

หมูอาจเป็นคำตอบของ การปลูกถ่ายอวัยวะ ต่างสปีชีส์

 การปลูกถ่ายอวัยวะ ต่างสปีชีส์นั้นอาจจะเป็นทางเลือกอีกทางของการปลูกถ่ายอวัยวะในมนุษย์ จากการรายงานของผลการทดลองล่าสุด ถึงแม้ว่าจะมีจำนวนประชากรชาวสหรัฐฯ ทั้งหมดกว่าร้อยละ 54 ที่ลงทะเบียนบริจาคอวัยวะ แต่ก็มีเพียงแค่ 1 ใน 3 ของประชากรในจำนวนนั้น ที่ผ่านเกณฑ์ หรือเสียชีวิตแล้วสภาพอวัยวะยังอยู่ในเกณฑ์ที่ยังสามารถใช้งานได้ นั้นทำให้ผู้ป่วยทั้งหมดกว่า 100,000 รายยังคงต้องต่อคิวรอ การปลูกถ่ายอวัยวะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่เสียชีวิตก่อนที่จะได้รับ การปลูกถ่ายเสียอีก มีตัวเลือกอื่นอีกไหม โดยความต้องการของการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะนั้น มีจำนวนมากกว่าคนที่บริจาคมาตลอดหลายปีที่ผ่านมา และคาดว่าก็ยังคงเป็นเช่นนี้ไปอีกนาน ทำให้นักวิจัยต้องเบี่ยงเข็มไปที่ การปลูกถ่ายอวัยวะต่างสปีชีส์ (Xenotransplantation) แต่ว่าการทำเช่นนี้นั้นก็มีความเสี่ยงอยู่มาก และอาจเกิดเหตุไม่คาดฝันได้ในขณะการผ่าตัด ทำให้การกระทำเช่นนี้นั้นยังไม่เป็นที่นิยม และยอมรับมากนัก แต่การค้นพบครั้งนี้อาจทำให้การปลูกถ่ายอวัยวะ นั้น เป็นเรื่องง่าย อีกทั้งยังไม่ต้องรบกวนผู้บริจาคอวัยวะอีกด้วย แล้วจะใช้หัวใจสัตว์ชนิดไหน ถึงแม้ว่าถ้ามองในเรื่องของการวิวัฒนาการนั้น ลิงแทบจะเปรียบเสมือนกับเป็นญาติสายเลือดเดียวกันของมนุษย์นั้น และสามารถเป็นตัวแทนของมนุษย์ได้แทบจะไร้ที่ติ แต่ทว่าการนำหัวใจของลิง มาปลูกถ่ายใส่ไว้ในตัวของมนุษย์นั้น ก็ยังเป็นเครื่องหมายคำถามอยู่ต่อไป นั้นก็เป็นเพราะ การปลูกถ่ายอวัยวะจากลิงมาสู้ตัวมนุษย์นั้น อาจจะทำให้มนุษย์ที่ได้รับอวัยวะนั้นติดเชื้อได้ และเสียชีวิตได้ อีกทั้งการเพาะเลี้ยงสัตว์พวกนี้ก็ถือว่าเป็นเรื่องที่ยาก แต่ก็ยังมีสัตว์อีกหนึ่งชนิด ที่มนุษย์เราเพาะเลี้ยงกันเป็นประจำ และในจำนวนที่มาก อยู่แล้วอย่างหมู โดยหมูนั้นเป็นหนึ่งในสัตว์ที่สามารถปรับเปลี่ยนพันธุกรรมได้ง่าย และระบบการทำงานของอวัยวะนั้นก็มีความใกล้เคียงกับของมนุษย์อีกด้วย โดยนักวิจัยได้มองการปลูกถ่ายอวัยวะต่างสปีชีส์นั้น ให้เป็นตัวแทนของการปลูกถ่ายอวัยวะโดยมนุษย์ด้วยกันเอง […]

เผยโฉมฟอสซิลไดโนเสาร์สภาพสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ

เผยโฉม ฟอสซิลไดโนเสาร์ สภาพสมบูรณ์ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ คนงานเหมืองในรัฐแอลเบอร์ตา ประเทศแคนาดาพบ ฟอสซิลไดโนเสาร์ ซึ่งมีสภาพดีที่สุดตัวหนึ่งเท่าที่เคยพบมา มันคือโนโดซอร์ (Nodosaur) ไดโนเสาร์หุ้มเกราะชนิดหนึ่งที่กินพืชเป็นอาหาร มีชีวิตอยู่เมื่อราว 110 ล้านปีก่อน เจ้าสัตว์ตัวนี้มีเดือยแหลมยาว 50 เซนติเมตรคู่หนึ่งโผล่ขึ้นมาจากบ่า ตอนมีชีวิต มันมีความยาว 5.5 เมตร และหนักเกือบ 1.3 ตัน ติดตามอ่านเรื่องราวการค้นพบสัตว์ยักษ์ตัวนี้ได้ในนิตยสาร เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย เดือนมิถุนายน 2560