พายุทะเลทราย เกิดขึ้นได้อย่างไร ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และมนุษย์อย่างไร

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

วัฏจักรสุริยะ การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์

วัฏจักรสุริยะ คืออะไร ทำไมมนุษย์ถึงอยากศึกษาเรื่องราวของดวงอาทิตย์ วัฏจักรสุริยะ (Solar Cycle) คือ รอบของการเปลี่ยนแปลงจำนวน “จุดดับหรือจุดมืดบนดวงอาทิตย์” (Sunspot) ที่เป็นสาเหตุของแปรปรวนบนชั้นบรรยากาศด้านล่างของดวงอาทิตย์ ซึ่ง 1 รอบของวัฏจักรสุริยะมีคาบหรือระยะเวลาเฉลี่ยอยู่ที่ 11 ปี โดยครอบคลุมทั้งช่วงของการเพิ่มจำนวนขึ้นของจุดดับเรื่อยไปจนถึงจุดสูงสุดและการลดลงของจุดดับถึงจำนวนต่ำสุด และในทุก ๆ ครั้งของการขึ้นวัฏจักรใหม่ ขั้วแม่เหล็กของดวงอาทิตย์จะมีการกลับขั้วหรือสลับขั้วเหนือ-ใต้ระหว่างกัน ทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์มากมายที่ส่งผลต่อสภาพอวกาศ (Space Weather) และสภาพอากาศของโลก วัฏจักรสุริยะและจำนวนจุดดับบนดวงอาทิตย์ ในหนึ่งรอบของวัฏจักรสุริยะ จุดดับหรือจุดมืดบนดวงอาทิตย์มักเริ่มปรากฏให้เห็นบริเวณละติจูดที่ 30 ถึง 35 องศาเหนือและใต้ ก่อนจะมีตำแหน่งเลื่อนไหลลงมาที่ละติจูดต่ำกว่าตามการหมุนรอบตัวเองของดวงอาทิตย์ จนกระทั่งเข้าใกล้เส้นศูนย์สูตรของดวงดาว ซึ่งในช่วงต่ำสุด จุดดับจะอยู่ในตำแหน่งบริเวณละติจูดที่ 7 องศาเหนือและใต้ อีกทั้ง ขนาดและจำนวนของจุดดับจะมีการเปลี่ยนแปลงไปในทุก ๆ วัน บางจุดที่มีขนาดใหญ่อาจคงอยู่ได้นานเป็นสัปดาห์ ขณะที่บางจุดที่มีขนาดเล็กอาจปรากฏขึ้นให้เห็นเพียงไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น วัฏจักรสุริยะสามารถแบ่งออกเป็น 2 ช่วงหลัก คือ • ช่วงต่ำสุด (Solar Minimum) คือ ช่วงที่อาจไม่มีจุดดับปรากฏขึ้นนานหลายวันบนดวงอาทิตย์ • […]

แมงดาทะเล (Horseshoe Crab)

แมงดาทะเล สัตว์ที่แทบไม่เปลี่ยนแปลงรูปร่างไปจากบรรพบุรุษ แมงดาทะเล (Horseshoe Crab) คือสัตว์ทะเลชนิดหนึ่งซึ่งในทางชีววิทยามักถูกเรียกรวมกับแมงมุม เห็บ กุ้ง ปู กิ้งกือ ตะขาบ และแมลงชนิดต่าง ๆ เรียกรวมว่า “สัตว์ขาข้อ” (Arthropod) ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง (Invertebrate) ในไฟลัมอาร์โทรโพดา (Arthropoda) โดยแมงดาทะเลถูกจัดจำแนกอยู่ในหมวดชั้น (Class) เมอโรสโตมาตา (Merostomata) หรือกลุ่มแมงดา แมงดาทะเลนับเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ที่ยังคงดำรงอาศัยอยู่บนโลก ณ เวลานี้ จากการถือกำเนิดขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อกว่า 400 ล้านปีมาแล้ว ในปัจจุบัน โลกของเราเหลือแมงดาทะเลอยู่เพียง 4 ชนิด มี 2 ชนิดที่อาศัยอยู่ตามพื้นที่ชายฝั่งทะเลของประเทศไทย และอีก 2 ชนิด อาศัยอยู่ในพื้นที่มหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรอินเดีย-แปซิฟิก แมงดาทะเลเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีวิวัฒนาการมายาวนาน แต่โครงสร้าง รูปร่างทางสรีรวิทยา และรูปลักษณ์ภายนอกของพวกมัน ไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงไปจากบรรพบุรุษของแมงดาทะเลทั้งหลายมากนัก โครงสร้างหลักทางชีววิทยา แมงดาทะเลมีส่วนหัว (Prosoma) และส่วนอก (Opisthosoma) ที่เชื่อมติดกัน มีโครงร่างแข็งภายนอก ลักษณะคล้ายเกือกม้า […]

“ถ้ำ” สถานที่ฝึกทีมเวิร์คของนักบินอวกาศ

เครือข่ายถ้ำที่ยาวเหยียดและสลับซับซ้อนในอิตาลี คือสถานที่ที่เหมาะสมอย่างยิ่งในการฝึกฝนให้นักบินอวกาศเรียนรู้ถึงวิธีการทำงานร่วมกันก่อนภารกิจสำรวจโลกใหม่จะเกิดขึ้นจริงในอนาคต