หลุมลึกลับ

[naitang]

ตามข่าว เขาใช้คำว่า lake    ในทางวิชาการผมก็ไม่ทราบว่าจะเรียกว่าอะไร   ที่นึกขึ้นได้ขณะนี้ก็คือ perched pond   ซึ่งเป็นคำที่อย่างน้อยก็พอจะสื่อสารกันทางวิชาการได้ว่า มันเป็นแอ่งน้ำที่เกี่ยวข้องกับระบบน้ำผิวดิน (water table และการ seepage)

[naitang]

เมื่อวานนี้นึกไม่ออกจริงๆว่าจะเรียกว่าอย่างไร วันนี้พอจะนึกคำเรียกแบบชาวบ้านๆได้ว่า  หากจะเรียกว่า แอ่งน้ำซับ ก็น่าจะพอรับได้นะครับ

มีคำเรียกชื่อแอ่งน้ำที่เกิดในระบบของธารน้ำแข็งอยู่หลายคำ ซึ่งแต่ละคำก็บ่งชี้ถึงการเกิดของมัน อาทิ kettle lake, moraine lake (end moraine, side moraine, moraine dam) และ glacier lake   แต่แหล่งน้ำในระบบของทะเลทรายคงจะมีอะไรมากไปกว่าที่เรียกว่า Oasis เท่านั้น  มีแต่ชื่อเรียก dune ที่มีอยู่หลายคำตามลักษณะ อาทิ bachan dunes, longitudinal dunes, และ concavo-convex dunes

อาจจะแปลกๆนะครับที่ผมไปรู้จักคำต่างๆที่ยกตัวอย่างมา   เป็นเรื่องที่ต้องเรียนและต้องรู้ครับ อยู่ในวิชา Geomorphology  ที่ต้องรู้และต้องเข้าใจกระบวนการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลงแปรตัวของมัน เพราะว่ามันเล่าเรื่องสภาพทางธรรมชาติต่างๆที่เกิดขึ้น ขอบเขตและความรุนแรงต่างๆ ซึ่งเป็นข้อมูลพื้นฐานที่จะนำไปสู่การค้นพบทรัพยากรธรรมชาติที่เป็นประโยชน์ต่างๆ หรือใช้เพื่อทำให้เกิดความสุขของมนุษย์แบบยั่งยืนในการที่จะอยู่ร่วมกับธรรมชาติแบบไม่ขัดต่อกัน (sustainable living in harmony with nature)

อาจจะมีความไม่ถูกต้องที่ไปแปลหรือเข้าใจความหมายของคำว่า Geomorphology ว่าเป็นวิชาที่เรียนเกี่ยวกับเรื่องของสัณฐานของภูมิประเทศ และเป็นการเรียนรู้ในเรื่องที่ผ่านมาแล้ว เลยทำให้ภาคการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมไม่มีการสอนอย่างจริงจังในวิชานี้ ซึ่งแท้จริงแล้วในเนื้อหาของวิชามันเป็นเรื่องในบริบทของระบบและการพลวัตต่างๆ (dynamic)     ดังนั้น เมื่อเกิดเหตุใดๆหรือจะแสดงความไม่เห็นด้วยใดๆในโครงการที่ไปเปลี่ยนแปลงธรรมชาติทั้งหลาย  ข้อมูลที่นำมาถกแถลงจึงมักจะเป็นไปในลักษณะการแสดงออกในภาพของคำ "คิดว่า" เท่านั้น

ไม่ต่อละนะครับ  ไปเรื่องหลุมยุบดีกว่า

[naitang]

หลุมยุบ (sink hole) เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นปรกติในพื้นที่ๆมีหินปูนรองรับอยู่ข้างใต้ 

ที่จริงแล้ว คำว่า "หินปูน" ในที่นี้ก็ดูจะไม่เหมาะสมและถูกต้องนัก ความหมายจริงๆที่กล่าวถึง คือ เป็นหินที่มีคาร์บอเนต (CO3) เป็นส่วนประกอบ ซึ่งครอบคลุมถึง หินปูน, หินอ่อน, หิน travertine, หิน tufa, หิน dolomite ฯลฯ

พื้นที่ใดมีหินปูน (ในความหมายรวมๆดังกล่าวข้างต้น) พื้นที่นั้นต้องมีถ้ำ มีหลืบหินใต้ชะง่อนผา มีสันเขาที่เป็นหนอกสูงต่ำสลับกันไป ในห้วยมักจะมีคราบหินปูนจับเกาะกิ่งไม่ มีอ่างน้ำเล็กๆเป็นชั้นๆที่เราเรียกว่าน้ำตก  มีดินดำแล้วก็มีดินแดงที่กลายเป็นดินเหนียวเมื่อฝนตก และอื่นๆ   

[naitang]

ก่อนจะไปต่อไป จะขอขยายความไปในทางวิชาการหน่อย เพื่อและเผื่อจะทำให้เกิดความกระจ่างขึ้นในบางเรื่องที่จะกล่าวถึงต่อไปนะครับ

สารประกอบทางเคมีในธรรมชาติที่มีองค์ประกอบเป็น Carbonate ซึ่งกลายเป็นแร่ต่างๆ ซึ่งบ้างก็รวมตัวกันเป็นกระจุก กลายเป็นแหล่งแร่ที่มีคุณค่าทางเศรษฐิจ (mineral deposit) บ้างก็อยู่กระจัดกระจายอยู่ในเนื้อหิน เป็นแร่ประกอบหิน (rock forming minerals)นั้น

สารประกอบคาร์บอเนตที่เกิดในธรรมชาตินั้น เกิดได้ทั้งในสภาพแวดล้อมของการเกิดหินอัคนี (Igneous rocks) และในสภาพของการเกิดของหินชั้น (Sedimentary rocks)   แต่การเกิดในสภาพแวดล้อมของหินชั้นนั้นง่ายกว่ามาก จึงพบในปริมาณมากๆและพบกระจายอยู่ทั่วโลกตลอดช่วงเวลาพัฒนาการของโลกนับเป็นเวลาพันๆล้านปีมาแล้ว  ซึ่งวิธีการเกิดก็คือการตกตะกอนในน้ำ คล้ายกับการตกตะกรันหินปูนในหม้อน้ำ กาน้ำ ขวดน้ำต่างๆ   ในปัจจุบันนี้ก็มีการเกิดอยู่อย่างต่อเนื่อง เช่น ในอ่าวเม็กซิโก เป็นต้น

[naitang]

นั้นก็คือกระบวนการเกิดหินปูน

แต่ในธรรมชาตินั้น นอกจากธาตุแคลเซียม (Ca) จะจับตัวเป็น CaCO3 ได้ง่ายจนตกตะกอนกลายเป็นหินปูนแล้ว ก็ยังมีธาตุแม็กนีเซียม (Mg) ที่ชอบจับตัวเป็น MgCO3 แต่เนื่องจากสภาพไม่ค่อยจะอำนวยนัก จึงพบว่าเกิดปนอยู่ใน CaCO3     

เราเรียกหินปูนที่มี CaCO3 เกือบทั้งหมดว่า limestone     เรียกหินที่มี MgCO3 มากๆว่า dolomite    และหากมีผสมกันเราก็เรียกว่า dolomitic limestone

เมื่อเปลือกโลกปรับตัว หินปูนก็ถูกยกขึ้นมาพ้นการแช่น้ำ แต่ไม่พ้นการสัมผัสกับความชื้น น้ำฝน และน้ำไหล 

เล่ามาถึงตรงนี้ก็เลยไปติดกับกับตัวธาตุ C หรือธาตุคาร์บอน ซึ่งดูจะเป็นเนื้อในของตัวที่ไปเกี่ยวโยงกับเรื่องราวของการเปลี่ยนแปลงๆต่างๆของโลก ทั้งที่เป็นสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์     ผมเข้าใจว่า ด้วยต้นเหตุดังกล่าวนี้เอง ในวงการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมจึงได้เกิดกระบวนการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อมที่เรียกว่า Carbon footprint  ซึ่งกำลังจะกลายเป็นตัวชี้วัดกิจกรรมที่ดีหรือไม่ดี ที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากหรือไม่มาก (ในกระแสสังคมด้านการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม)   ครับก็มีส่วนเป็นทั้งเรื่องของการเมืองระหว่างประเทศและเรื่องทางวิชาการปรกติ

[naitang]

นอกจาก CaCO3 จะตกตะกอนมาสะสมตัวเป็นหินปูนแล้ว  ก็ยังมี CaCO3 ที่เกิดจากซากของสัตว์ทะเล (กระดูก เปลือกหอย ปะการัง) ซึ่งแม้จะมี CaCO3 เป็นองค์ประกอบหลัก ก็มีธาตุอื่นๆร่วมอยู่ด้วย โดยเฉพาะฟอสฟอรัส ที่จับตัวกันเป็นฟอสเฟต (phosphate_P2O5)

คาร์บอนเมื่อจับกับอ๊อกซิเจนก็กลายเป็นเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (carbon dioxide_CO2) เมื่อไปพบเข้ากับไฮโดรเจน (Hydrogen_H) ในสภาพที่มีความชื้นก็กลายเป็น กรดคาร์บอนิค (carbonic acid_H2CO3)

ก๊าซที่พวยพลุ่งออกมาจากภูเขาไฟทั้งหลาย ต่างก็มีก๊าซที่เมื่อพบกับความชื้นหรือน้ำในสภาวะที่เหมาะสม ก็จะทำเกิดเป็นน้ำกรดต่างๆ เช่น กรดกำมะถัน (H2SO4) กรดเกลือ (HCl) 

ความชื้นในธรรมชาติและน้ำฝนจึงคงจะต้องมีสภาพเป็นกรดอ่อนๆเสมอ 

[naitang]

ย้อนกลับไปสมัยที่ยังต้องท่อง กรด+ด่าง = เกลือ+น้ำ

หินปูนที่ถูกฝนกรด / น้ำกรดซึมผ่านไปตามรอยแตกรอยแยก ก็ย่อมต้องถูกละลาย รอยแยกขยายใหญ่ขึ้น เป็นโครงข่ายมากขึ้น ในที่สุดก็กลายเป็นโพรง เป็นถ้ำ เป็นหลืบหิน เป็นร่องน้ำต่อเนื่องกลายเป็นลำธารใต้ดิน     ซึ่งการละลายจะเกิดขึ้นมากน้อยเพียงใด ก็ไปเกี่ยวข้องกับเนื้อหินว่ามันมีส่วนผสมอย่างไร (Ca, Mg, P2O5, ดินโคลน ฯลฯ)  ซึ่งเป็นผลทำให้เกิดรูปร่างหรือช่องว่างของโพรงที่แตกต่างกันไป

ซึ่งด้วยระดับน้ำผิวดินบ้าง ระดับน้ำใต้ดินบ้าง ที่มีการไหลถ่ายเทพร้อมกับการกัดเซาะไปเรื่อยๆ ทั้งด้านข้างและด้านพื้น ผนวกกับการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของระดับน้ำในช่วงกาลเวลาทางธรณีวิทยา ผนวกกับการยกตัวหรือยุบตัวลงของพื้นที่ในช่วงกาลเวลาทางธรณีวิทยา  โพรงหรือถ้ำจึงมีได้หลายระดับ

[เทาชมพู]

น้ำใต้ดิน

[naitang]

ผมจะหายหน้าไปจนถึงสิ้นเดือนครับ

ขออภัยที่ทำให้เรื่องไม่ต่อเนื่องครับ

[เทาชมพู]

 

[naitang]

กลับมา on net ต่อครับผม

สรุปเสียก่อนอีกครั้งว่า หินที่มีเนื้อเป็นปูนคาร์บอเนตหรือมีคาร์บอเนตเป็นส่วนประกอบ (เรียกชื่อโดยรวมๆว่า calcareous rocks) จะถูกละลายโดยน้ำมี่มีสภาพเป็นกรด ทำให้เกิดการเว้าแหว่ง เกิดโพรง เกิดชะง่อนผา เกิดถ้ำ และเกิดภูมิประเทศที่เรียกว่า Karst topography  (ซึ่งตัวอย่างของลักษณะที่เห็นได้เด่นชัดมากๆก็เช่น พื้นที่ กุ้ยหลิน ในประเทศจีน) 

สารละลายที่เกิดจาการกัดกร่อนระหว่างกรดกับด่างนี้ จะต้องถูกนำพาออกไปยังที่ใดที่หนึ่ง ซึ่งอาจจะเป็นแม่น้ำ ทะเล หรือตกตะกอน ณ ที่ใดที่หนึ่งก็ได้     แต่อย่างไรก็ตาม ด้วยสภาพ (ของ eh _oxidation/reduction,  ph _ความเป็นกรด/ด่าง,  pressure _สภาพความกดดันของบรรยากาศ, temperature _อุณหภูมิ) ที่ต่างกันในแต่ละพื้นที่และกาลเวลา (space and time) และรวมถึงช่วงคาบเวลาการคงสภาพแวดล้อม (residence time)  ในระหว่างการเดินทางของสารละลายนี้ ก็เกิดการตกผลึกตกตะกอนได้     
    - ในลำห้วยบางห้วย เราจึงเห็นว่ามีซากต้นไม้ กิ่งไม้ ที่ถูกหินปูนพอก (เรียกว่า tufa) กั้นการไหลของน้ำ ซึ่งอาจจะมีหินปูนพอกต่อทำให้เกิดแอ่งน้ำเป็นระยะๆ กลายเป็นน้ำตกหลายนๆชั้นที่พบในห้วยเดียวกัน เช่น น้ำตกไทรโยค สาริกา นางรอง (ต่างจากน้ำตกที่เกิดจากสภาพโครงสร้างทางธรณี เช่น Niangara, และกลุ่มน้ำตกในเทือกดอยอินทนนท์ 
    - ในถ้ำเราก็เห็นหินงอก (stalactite) และ หินย้อย (stalagmite) 
    - หากสารละลายไม่ไหลไปใหน หรือไหลลงแอ่ง ก็จะไปสะสมตัวกันเป็นชั้นๆ แผ่เป็นบริเวณกว้าง ซึ่งเรียกกันว่า travertine ซึ่งมักจะมีสีออกไปทางเหลืองๆ
    - และหากเป็นสารลายที่เป็นน้ำใสสะอาดมากๆหน่อย ก็อาจจะตกผลึกเป็นแร่ calcite ที่มีผลึกเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ไม่ว่าจะทุบให้แตกย่อยเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยเพียงใด

[naitang]

ขยายความต่อไปนิดเดียวว่า  หิน travertine นี้ ก็มีการตัดเอามาทำใช้ ทั้งนำมาปูเป็นพื้นห้องที่ออกสีเหลืองๆ และมักจะมีลายเส้น (ซึ่งเรียกกันว่าหินอ่อนเหมือนกัน) รวมทั้งนำมาปรับให้เป็นรูปทรงต่างๆ (เช่น ทำเป็นโคมไฟ)  ชื่อทางการค้าก็มักจะเรียกตามภาษาอิตาลีว่า travertino 

[เทาชมพู]

ขอต้อนรับกลับเรือนไทยค่ะ คุณตั้ง
ได้ข่าวแผ่นดินไหวที่คาลิฟอเนียแล้วใช่ไหมคะ

calcareous rocks

[naitang]

ย้อนกลับมาเรื่องของหลุมยุบต่อไป

เมื่อเกิดโพรง เกิดเป็นถ้ำ อยู่ใต้ดิน แล้วก็มีดินปิดทับถมอยู่หนาทีเดียว       ก็เป็นเหตุอันสมควรที่พื้นที่เหล่านี้จะต้องมีเกษตรกรเข้ามาบุกเบิกอยู่อาศัย เนื่องจากพื้นที่ๆมีหินปูนหรือรองรับด้วยหินปูนนี้ มักจะมีดินที่มีต้นกำเนิดมาจากการย่อยสลายของหิน calcareous ต่างๆ (หินชั้นที่เกิดร่วมกับหินเหล่านี้) อันเป็นดินที่มีความสมบูรณ์ค่อนข้างจะสูงมาก อุดมไปด้วยธาตุเหล็กและแร่ดิน (clay minerals) ซึ่งในโมเลกุลของกลุ่มแร่ดินเหล่านี้มันมีแขนขาที่ขชอบจะจับธาตุสำคัญ (essential elements) ซึ่งเป็นที่ต้องการในการเจริญเติบโตของพืชพรรณต่างๆ     ดินในพื้นที่หินปูนเหล่นนี้จึงมักจะมีสีดำ เนื่องจากมีอุดมไปด้วยสารอินทรีย์ (humus จากพืชต่างๆ) หรือมีสีแดง เนื่องจากมีความสามารถในการจับคู่กับธาตุเหล็กได้ดี     ครับ ป่าที่ถูกบุกรุกมากที่สุด ก็จึงเป็นป่าในพื้นที่ของหินพวกนี้แหละครับ (พื้นที่ อ.ปากช่องเป็นตัวอย่างที่ดี)

จากการทำเกษตรกรรม ก็พัฒนากลายเป็นเมือง  ความสั่นสะเทือนบนผิวดินก็มากขึ้นและเปลี่ยนไป (จากสิ่งแวดล้อมในกลุ่มสร้างความถี่ต่ำ_low frequency เปลี่ยนไปเป็นความถี่สูง_high frequency) และรวมทั้งการเกิดถ้ำพัง (cave collapse) ซึ่งเกิดขึ้นเองในธรรมชาติมากมาย    การเกิดหลุมยุบในฉับพลัน ณ เวลาใดเวลาหนึ่งจึงเกิดขึ้นได้    ทั้งนี้ ในกรณีที่ยกมาในกระทู้นี้ จึงเป็นไปได้ทั้งที่เกิดจากลักษณะที่เรียกว่า piping คือ เม็ดดินทรายแต่ละเม็ดค่อยๆเคลื่อนที่หลุดลงไปในหลุม ค่อยๆเปิดให้เกิดช่องกว้างมากขึ้น จนในที่สุดก็เกิดการเทพรวดลงไป (เขื่อนกั้นน้ำก็เกิดพังได้ด้วยวิธีนี้)  หรือเกิดจากการที่หลังคาถ้ำพังลง ยุบตัวลงไป ซึ่งก็เป็นเรื่องที่เกิดขึ้นได้เช่นกัน

[เทาชมพู]

ถ้ำพัง แบบนี้ใช่ไหมคะ