พายุทะเลทราย (Sandstorm)

เมื่อช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา สำนักข่าวต่างประเทศต่างรายงานเรื่องกรุงปักกิ่ง ประเทศจีน ถูกปกคุลมด้วย พายุทะเลทราย ซึ่งรุนแรงที่สุดในรอบสิบปี

พายุทะเลทราย (Sandstorm) คือ หนึ่งในปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นจากกระแสลมในเขตทะเลทราย โดยเฉพาะในพื้นที่ของทะเลทรายซาฮารา (Sahara Desert) และยังเป็นปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งเช่นเดียวกับพายุฝุ่น (Dust Storm) ที่ก่อตัวขึ้นในเขตภูมิอากาศแห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง (Arid and Semi-Arid Zone) ของภูมิภาคต่าง ๆ ทั่วโลกจากอิทธิพลของพายุฝนฟ้าคะนอง (Thunderstorm) ที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสลมอย่างรุนแรงในบริเวณกว้าง ซึ่งหอบเอาอนุภาคแขวนลอย ฝุ่นละออง และเม็ดทรายที่สูญเสียความชุ่มชื้นเดินทางไปในชั้นบรรยากาศหลายพันกิโลเมตร

พายุทะเลทราย, ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ, ภัยพิบัติ, พายุทราย, ทะเลทราย
พายุทรายปี 2015 ในตะวันออกกลาง / ภาพถ่าย : NASA

การก่อตัวของพายุทะเลทราย

พายุทรายมักก่อตัวขึ้นในช่วงฤดูแล้งตามบริเวณที่ราบในเขตทะเลทราย ซึ่งความแห้งแล้งทำให้เม็ดดินและเม็ดทรายสูญเสียความชื้นที่ยึดโครงสร้างของอนุภาคต่างให้เกาะติดกันเป็นกลุ่มก้อน และจากความร้อนเหนือพื้นทรายที่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของมวลอากาศและกระแสลมอย่างรุนแรง ฝุ่นละอองและอนุภาคทรายที่มีลักษณะ ขนาด และน้ำหนักแตกต่างกันจึงพร้อมที่จะถูกพัดพาขึ้นไปในอากาศ โดยมีความเร็วลมและลักษณะโครงสร้างของพื้นผิวภูมิประเทศเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่และความหนาแน่นของพายุทะเลทราย ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว พายุทรายอาจก่อตัวเพียงไม่กี่ชั่วโมงหรืออาจคงอยู่ยาวนานเป็นสัปดาห์ และอาจมีความสูงตั้งแต่ 3 เมตรไปจนถึง 15 เมตรจากพื้นดิน สามารถหอบเอาฝุ่นละอองและเม็ดทรายที่หนาหนักขึ้นไปในอากาศหลายเมตริกตันเคลื่อนที่ไปตามภูมิประเทศต่าง ๆ จนก่อให้เกิดภูมิประเทศที่แปลกตาหรือเกิดเนินทรายลูกใหม่ขึ้น เมื่อพายุดังกล่าวสงบลง

นอกจากนี้ เมื่อถูกพาให้เคลื่อนที่ไปกับกระแสลม เม็ดทรายที่มีขนาดและน้ำหนักมากกว่าฝุ่นละอองในอากาศจะไม่ได้ลอยตัวอยู่เหนือพื้นดินเพียงอย่างเดียว แต่แนวการเคลื่อนที่ของเม็ดทรายมีความโค้ง มีการตกกระทบขึ้น-ลงกับพื้นดินเป็นระยะ ดังนั้น การเคลื่อนไปตามแรงลมของเม็ดทรายจึงมีลักษณะคล้ายกับการกระดอน (Saltation) และมีเม็ดทรายบางส่วนที่อยู่บนพื้นก็จะมีการเคลื่อนที่โดยการกลิ้ง (Surface Creep) ไปตามแรงลมที่ทำให้เกิดการเสียดสี (Abrasion) และการสึกกร่อน (Attrition) หรือที่เรียกว่า “กระบวนการกษัยการ” (Wind Erosion) ที่ทำให้เกิดการพังทลายของพื้นดินและทำให้ตะกอนหรืออนุภาคดังกล่าวมีขนาดเล็กลง ต่างจากการเคลื่อนที่ของฝุ่น (Suspension) ที่มีขนาดและมีมวลเบากว่า จึงถูกกระแสลมพัดพาไปได้ไกล สามารถยกตัวสูงขึ้นลอยสู่บรรยากาศ ดังนั้น ในบางครั้งพายุฝุ่นที่ก่อตัวขึ้นในทะเลทรายซาฮารายังสามารถหอบเอาฝุ่นละอองไปตกไกลถึงประเทศอังกฤษเลยทีเดียว

พายุทะเลทราย, ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ, ภัยพิบัติ, พายุทราย, ทะเลทราย
การเคลื่อนที่ของอนุภาคขนาดต่าง ๆ / ภาพถ่าย : Springer Nature Singapore Pte Ltd

ผลกระทบจากพายุทะเลทราย

สุขภาพของมนุษย์ : ขนาดของอนุภาคฝุ่นเป็นปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ทั้งอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 ไมครอน (µm) ที่สามารถทำให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนังและเยื่อบุดวงตา หรืออนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่า 10 ไมครอน (µm) ที่สามารถทำให้เกิดอันตรายต่อทั้งทางเดินและระบบหายใจ สามารถแทรกซึมลึกเข้าไปถึงในระบบภายในร่างกายและเข้าสู่กระแสเลือด เป็นสาเหตุของโรคภัยและความผิดปกติของระบบภายในต่าง ๆ นอกจากนี้ ฝุ่นละอองที่เกิดขึ้นในสภาพอากาศร้อนและแห้งแล้ง ยังเป็นตัวการที่ทำให้เกิดสภาวะที่เอื้ออำนวยต่อการติดเชื้อแบคทีเรียอีกด้วย

สังคมและสิ่งแวดล้อม : ถึงแม้ฝุ่นผงและอนุภาคบนพื้นผิวโลกจะนับเป็นแหล่งของแร่ธาตุที่สำคัญต่อระบบนิเวศต่าง ๆ อย่างเช่น ฝุ่นจากทะเลทรายซาฮาราที่สามารถช่วยเสริมสร้างความอุดมสมบูรณ์ให้แก่ป่าอเมซอน แต่อย่างไรก็ตาม ฝุ่นละอองจากพายุเหล่านี้เป็นตัวการที่ก่อให้เกิดความเสียหายมากมายต่อสังคมและสิ่งแวดล้อม ทั้งเป็นตัวการที่ทำลายผลผลิตและพื้นที่ทางการเกษตรของชาวบ้าน ทำให้เกิดการพังทลายของดิน ขัดขวางการไหลของลำน้ำ ส่งผลกระทบต่อคุณภาพน้ำในแม่น้ำและลำธาร รวมไปถึงการขัดขวางวิสัยทัศน์และการคมนาคมอีกด้วย

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ


ข้อมูลอ้างอิง

Crystal Wicker – http://www.weatherwizkids.com/?page_id=1333
ฟิสิกส์ราชมงคล – http://www.rmutphysics.com/charud/naturemystery/sci3/geology/12/index_ch_12-2.htm
World Meteorological Organization (WMO) – https://public.wmo.int/en/our-mandate/focus-areas/environment/SDS


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : การกลายสภาพเป็นทะเลทราย (Desertification)

เรื่องแนะนำ

สำรวจโลก: ยุคน้ำแข็งของแอฟริกา

ทุ่งน้ำแข็งทางตอนเหนือของคิลีมันจาโร ในแทนซาเนีย อาจมีอายุเก่าแก่ถึง 10,000 ปี ในสมัยยุคน้ำแข็ง การจะหาคำตอบนี้ต้องเริ่มจากการเก็บตัวอย่างชั้นน้ำแข็งจากภูเขาที่สูงที่สุดในแอฟริกา

ไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ เป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มีมาบนโลก

ไดโนเสาร์สายพันธุ์ใหม่ เป็นสัตว์ขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่มีมาบนโลก ชื่อของซอโรพอดสายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่งถูกค้นพบ ไม่เพียงแต่เป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่านั้น แต่มันยังเป็นสัตว์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาบนโลกอีกด้วย ข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ที่มีต่อขนาดอันใหญ่โตมโหฬารของเจ้าสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ ผู้เคยย่ำเท้าไปบนผืนแผ่นดินของอาร์เจนตินาในปัจจุบัน ในยุคครีเตเชียส ไดโนเสาร์ตัวนี้มีนามว่า Patagotitan Mayorum เป็นไดโนเสาร์กืนพืชพันธุ์คอยาวที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 102 ล้านปีก่อน ขนาดของมันยาวถึง 120 ฟุต และมีน้ำหนักมากถึง 69 ตัน หรือเทียบเท่ากับน้ำหนักของช้างแอฟริกันจำนวน 12 เชือกรวมกัน ด้วยคุณสมบัติดังกล่าว ส่งผลให้มันเป็นไดโนเสาร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดบนโลกเท่าที่เคยมีมา ใหญ่กว่า Dreadnoughtus ที่ถูกค้นพบก่อนหน้านี้ เมื่อโฮเซ ลูอิส และ ดีเอโก โป นักบรรพชีวินวิทยา จากพิพิธภัณฑ์ Egidio Feruglio Paleontology ค้นพบบางส่วนของฟอสซิลมันเข้า ในฟาร์มแห่งหนึ่งที่ตั้งอยู่ในภูมิภาคพาทาโกเนีย ทางตอนใต้ของอาร์เจนตินา พวกเขารู้ได้ทันทีว่าเจ้าตัวนี้ต้องมีขนาดใหญ่เอามากๆ ทีมนักสำรวจใช้เวลามากกว่า 1 ปี ในการขุดเอาฟอสซิลออกมาอย่างระมัดระวัง เคนเนท ลาโควารา นักบรรพชีวินวิทยาจากมหาวิทยาลัยโรวัน และเป็นผู้ค้นพบ Dreadnoughtus ถึงกับเห็นใจทีมงานเมื่อนึกถึงสิ่งที่พวกเขาต้องทำ “นึกถึงหยาดเหงื่อ แรงงานของพวกเขาสิที่ต้องสูญเสียไปกับการขุดเอากระดูกออกมาจากพื้นดิน ขนย้ายอย่างระมัดระวังที่สุดไปยังพิพิธภัณฑ์” […]

ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching)

การเกิด ปะการังฟอกขาว เป็นเหตุให้ระบบนิเวศในมหาสมุทรเสียสมดุล และส่งผลกระทบเป็นวงกว้างต่อห่วงโซ่อาหาร ปะการังฟอกขาว (Coral Bleaching) คือ ภาวะการสูญเสียสาหร่ายขนาดเล็กที่ชื่อว่า “ซูแซนเทลลี” (Zooxanthellae) ที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการังอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาวะแวดล้อมของมหาสมุทร เช่น อุณหภูมิน้ำทะเลเพิ่มขึ้น ความเค็มของน้ำทะเลเปลี่ยนแปลง หรือมลพิษต่างๆ ส่งผลให้ปะการังเหลือเพียงโครงสร้างหินปูนสีขาว กลายเป็นที่มาของปรากฏการณ์ “ปะการังฟอกขาว” ที่พบได้ในมหาสมุทรทั่วโลก ณ ขณะนี้ ปะการังและสาหร่ายซูแซนเทลลี ความสัมพันธ์ที่ต้องพึ่งพากันและกัน ปะการัง (Coral) เป็นสัตว์ทะเลไม่มีกระดูกสันหลัง (Marine invertebrate) มีสารประกอบหินปูนเป็นโครงร่างแข็ง ซึ่งทำหน้าที่รองรับเนื้อเยื่อรูปทรงคล้ายกระบอกขนาดเล็ก มีหนวดโบกสะบัดบริเวณปลายกระบอก เพื่อดักจับแพลงก์ตอน (Plankton) เป็นอาหาร นอกเหนือจากอาหารที่หาได้ด้วยตนเองแล้ว ปะการังยังได้รับสารอาหารส่วนหนึ่งจากสาหร่ายขนาดเล็กจำนวนมากที่อาศัยอยู่ภายในเนื้อเยื่อของปะการัง ซึ่งเป็นสาหร่ายเซลล์เดียว (Unicellular algae) ที่สร้างอาหารจากการสังเคราะห์แสง และอาศัยอยู่ร่วมกับปะการังในลักษณะ “พึ่งพาอาศัยกัน” (Mutualism) สาหร่ายซูแซนเทลลียังมีหน้าที่ช่วยเร่งกระบวนการสร้างหินปูน รวมถึงการสร้างสีสันอันหลากหลายให้แก่ตัวปะการังอีกด้วย เพราะโดยปกติแล้ว ปะการังมีเพียงเนื้อเยื่อใสที่ไม่มีองค์ประกอบเม็ดสี (Pigment) สวยงามใดๆ แต่เนื่องจากสาหร่ายซูแซนเทลลีเข้ามาอยู่อาศัย ทำให้เกิดสีสันมากมายบนปะการัง ทั้งสีแดง สีส้ม สีเขียว […]

ท่องอวกาศแบบ 360 องศา

ท่องอวกาศแบบ 360 องศา ร่วมเดินทางบินทะยานไปบนอวกาศพร้อมกับบรรดานักบินอวกาศตัวจริง ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิกถ่ายทอดประสบการณ์ในสภาวะไร้น้ำหนักแบบ 360 องศา ชมบรรยากาศการทำงานของนักบินบนสถานีอวกาศที่โคจรรอบโลกด้วยความเร็ว 17,000 ไมล์ต่อชั่วโมง และมอง “โลก” ดาวเคราะห์สีน้ำเงินดวงนี้ที่เราเรียกว่าบ้านในมุมมองที่เปลี่ยนไปจากเดิม เพราะนี่คือมุมมองจากสวรรค์ที่แท้จริง   อ่านเพิ่มเติม โรงแรมอวกาศพร้อมเปิดให้บริการในปี 2022 นี้