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