เรียนรู้

หินกัดกร่อนที่ฝั่ง ตะกอนสะสมตัวที่หาด

ด้วยกระแสคลื่นทะเลที่ซัดเข้า หาด (shore) และ ฝั่ง (coast) อย่างไม่มีทีท่าว่าจะหมดเรี่ยวแรง ทำให้ริมชายฝั่งทะเลมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาในทุกๆ วัน แทบจะทุกด้าน โดยในทางธรณีวิทยา กระบวนการหลักๆ ที่เกิดขึ้นตามแนวชายฝั่งประกอบไปด้วย 2 กระบวนการ คือ 1) การกัดกร่อน (erosion) ของหิน และ 2) การสะสมตัว (deposition) ของตะกอน ซึ่งผลจากทั้ง 2 กระบวนการทางธรณีวิทยาเหล่านี้ ทำให้ฝั่งหรือหาด มีรูปร่างหน้าตาหรือ ภูมิลักษ์ (landform) ที่เฉพาะตัวและน่าสนใจ

บางภูมิลักษ์ช่วยบ่งบอกทิศทางการกระแทกของคลื่น ในขณะที่บางภูมิลักษ์ ก็บอกถึงเสถียรภาพของพื้นดินหรือความเป็นบกที่เป็นอยู่ ดังนั้นการทำความเข้าใจและสามารถแปลความได้ว่าภูมิลักษ์แต่ละแบบนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร จะช่วยให้เราอาศัยอยู่ชิดทะเลได้อย่างเข้าอกเข้าใจและง่ายขึ้น

การกัดกร่อนหินโดยคลื่น (wave erosion) เกิดจากคลื่นกระทบทำให้หินผุพัง ตะกอนขนาดทรายอยู่ตามชายหาด เล็กกว่านั้นก็จะลงไปที่ทะเลลึก ถ้าใหญ่กว่านั้นก็ทำให้ถึงขนาดทราย โดยคลื่นจะกระแทกไปเรื่อย ซึ่งผลจากการกัดกร่อนของคลื่นน้ำทะเล ทำให้ชายหาดมีลักษณะภูมิลักษณ์ต่างๆ มากมาย เช่น

กัดกร่อนตามแนวหน้าผาริมฝั่ง

หากพูดถึงเรื่องของฝั่ง นักธรณีวิทยาทางทะเล (marine geologist) จำแนกประเภทฝั่งตามกระบวนการทางธรณีวิทยาออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ 1) ฝั่งยกตัว (emerged coast) 2) ฝั่งยุบตัว (submerged coast) และ 3) ฝั่งคงตัว (neutral coast) โดยในกรณีของ ฝั่งยกตัว ที่เกิดจากการยกตัวของเปลือกโลก หรือน้ำทะเลลดระดับลง รูปร่างของแนวชายฝั่งมักเป็นหน้าผาสูง ทอดยาวติดประชิดน้ำทะเล ทำให้คลื่นน้ำทะเลมีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับฝั่ง และจากกระบวนการกัดกร่อนก็ทำให้เกิดภูมิลักษ์ต่างๆ ดังนี้

เพิ่มเติม : ฝั่ง . หาด . ชายฝั่ง . ชายหาด ต่างกันยังไง

  • หน้าผาคลื่นตัด (wave-cut cliff) เป็นภูมิลักษ์ที่เด่นชัดที่สุดที่จะพบได้กับชายฝั่งยกตัว ทั้งนี้เนื่องมาจากภูเขาหรือฝั่งซึ่งเป็นหินแข็งนั้น อยู่ประชิดกับน้ำทะเลอย่างตรงๆ ผลจากการต่อสู้กันระหว่างคลื่นน้ำทะเลและหินแข็งทำให้ได้หน้าผาที่สูงชันตลอดแนวชายฝั่ง
  • ถ้ำทะเล (sea cave) ในบางพื้นที่ของหน้าผา หินมีรอยแตกและผุพังมากกว่าบริเวณอื่นๆ เมื่อน้ำทะเลเขากระแทกจะกัดเซาะหินได้ดีบริเวณที่มีรอยแตกนำ และอาจเกิดเป็นถ้ำทะเลได้เช่นกัน
  • เว้าทะเล (sea notch) เป็นพัฒนาการการกัดเซาะที่คืบคลานรุกล้ำเข้าฝั่งของน้ำทะเล โดยในช่วงแรกน้ำจะกัดในระดับเดียวกับผิวน้ำ ซึ่งก็จะได้เว้าทะเล และเมื่อน้ำกัดเซาะจนเกิดเว้าทะเลลึกเข้าไปใต้หน้าผาหินมากขึ้น สุดท้ายหน้าผาด้านบนก็จะถล่มลง และวนกลับกลายเป็น หน้าผาคลื่นตัด แต่ผาจะร่นเข้าไปในฝั่งมากยิ่งขึ้น
หน้าผาคลื่นตัด (wave-cut cliff) ฝั่งยกตัว รัฐแคลิฟอร์เนีย สหรัฐอเมริกา
  • ลานคลื่นเซาะ (wave-cut bench) อย่างที่กล่าวไปว่าคลื่นน้ำทะเลจะกัดเซาะหินเฉพาะบริเวณผิวน้ำที่มีกระแสคลื่นเท่านั้น ซึ่งเมื่อเกิดการกัดเซาะกลายเป็น เว้าทะเล และมีการถล่มของ หน้าผาคลื่นตัด กินพื้นที่ฝั่งหินแข็งเดิมเข้าไป ใต้ระดับน้ำซึ่งเป็นฝั่งหินเดิมจึงกลายเป็นลานกว้างที่เป็นหินแข็ง เรียกว่า ลานคลื่นเซาะ ซึ่งจะโผล่ให้เห็นอย่างเด่นชัดในช่วงเวลาน้ำลง ของ กระแสคลื่นน้ำขึ้น-น้ำลง (tidal current)
  • ตะพักทะเล (marine terrace) ในบางพื้นที่มีกระบวนการทางธรณีแปรสัณฐานค่อนข้างรุนแรง มีการยกตัวของพื้นที่เป็นระยะๆ ผลจากการที่ผิวน้ำทะเลกัดเซาะฝั่งอยู่ตลอดเวลา การยกตัวของพื้นที่เป็นระยะๆ จึงทำให้เกิดภูมิลักษณ์เป็นขั้นๆ หรือตะพักๆ ตลอดแนวชายฝั่ง เรียก ตะพักทะเล
ตัวอย่างแบบภูมิลักษณ์ต่างๆ ที่เกิดจากการกัดเซาะชาย ฝั่งบริเวณชายฝั่งยกตัว
หาดยกตัวทันทีทันใดบนเกาะมิดเดิลตัน (Middleton) รัฐอลาสก้า สหรัฐอเมริกา ทำให้กลายเป็นตะพักทะเล

เว้าทะเล (sea notch) เป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาชั้นดี ที่บ่งบอกถึงระดับน้ำทะเลในอดีต โดยในหลายๆ พื้นที่ทั่วโลกรวมทั้งภาคใต้ของประเทศไทย พบเว้าทะเลที่อยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเลปัจจุบัน หรือในบางแห่งพบเว้าทะเลอยู่บนบกปัจจุบันก็มี นั่นหมายความว่าในอดีตพื้นที่แถบนั้นเคยเป็นระดับน้ำทะเลมาก่อน ซึ่งก็เป็นไปได้ 2 กรณี คือ พื้นที่นั้น 1) ถูกกระบวนการทางธรณีแปรสัณฐาน (tectonic) ยกพื้นที่ให้สูงขึ้น หรือ 2) ระดับน้ำทะเลลดต่ำลง ที่ทำให้พบเว้าทะเลอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเลปัจจุบันเช่นนี้

กัดกร่อนที่หัวหาด

ในกรณีของ ฝั่งคงตัว (neutral coast) เป็นลักษณะฝั่งทะเลที่เปลือกโลกไม่มีการเคลื่อนไหวมาเป็นเวลานาน ทำให้แนวฝั่งคงที่ โดยรูปร่างและพัฒนาการของฝั่งถูกควบคุมหรือปักหมุดโดย หัวหาด (head land) และมีกระแสคลื่นทะเลต่างๆ วิ่งเข้ามาในอ่าวกระทบหาด เกิดเป็นหาดที่มีลักษณะโค้งเว้า ซึ่งในแง่ของกระบวนการกัดกร่อน บริเวณหัวหาดจะได้รับผลกระทบจากคลื่นมากที่สุด คลื่นน้ำจะกัดเซาะโดยพุ่งเข้าด้านข้าง ทั้งสองข้างของหัวหาด ทำให้เกิดภูมิลักษณ์ที่น่าสนใจบริเวณหัวหาด ดังนี้

เขาตาม่องล่ายและเขาล้อมหมวก หัวหาเที่ช่วยควบคุมรูปแบบและพัฒนาการของอ่าวประจวบฯ และอ่าวมะนาว
  • ถ้ำทะเล (sea cave) กระบวนการเกิดถ้ำทะเลบริเวณหัวหาดอาจจะคล้ายคลึง แต่ไม่เหมือนซะทีเดียวกับถ้ำทะเลที่เกิดบริเวณฝั่งยกตัว ถ้ำทะเลที่เกิดบริเวณหัวหาด สาเหตุหลักเกิดจากการที่กระแสคลื่นทะเลวิ่งเข้ามากระแทกด้านข้าง เหมือนกับสว่านค่อยๆ เฉาะหัวหาดในแนวด้านข้างจนเป็นรูเป็นหลุม ทั้งสองฝั่งของชะง่อนหินหรือหัวหาด
  • ซุ้มหินโค้ง (sea arch) จากรูปด้านล่าง ถ้ำทะเล จะเกิดทั้ง 2 ฝั่ง ของชะง่อนหินหรือหัวหาด ซึ่งในเวลาต่อมา ถ้ำจะถูกเจาะให้ทะลุเข้าหากัน จนเกิดภูมิลักษณ์ที่เรียกว่า ซุ้มหินโค้ง ซึ่งมีลักษณะคล้ายกับสะพานธรรมชาติที่ทอดตัวลงไปในทะเล
  • โขดทะเล (sea stack) จาก ซุ้มหินโค้ง ที่ส่วนบนไม่เสถียร เมื่อเวลาผ่านไป ส่วนด้านบนจะหักถล่มพังลงมา เหลือเฉพาะหัวซุ้มหินโค้ง หรือคอสะพานเดิมที่อยู่ภายในทะเลใกล้ฝั่ง โดยในทางธรณีวิทยาเรียกภูมิลักษณ์แบบนี้ว่า โขดทะเล
การสะท้อนของคลื่นตามแนวชายหาดไม่ราบเรียบ และวิวัฒนาการการกัดเซาะบริเวณหัวหาด
ตัวอย่างแบบภูมิลักษณ์ต่างๆ ที่เกิดจากการกัดเซาะชาย ฝั่งบริเวณชายฝั่งคงตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณหัวหาด

สะสมตัวที่หาด

หาด (beach) คือ บริเวณรอยต่อระหว่างพื้นทวีปและทะเล ส่วนใหญ่มักมีรูปร่างคล้ายพระจันทร์ครึ่งเสี้ยว ที่ควบคุมด้วย หัวหาด (head land) ทั้งบนและล่างของหาด โดยนักวิทยาศาสตร์แบ่งชายหาดเป็น 3 ประเภท คือ 1) หาดกรวด (shingle beach) พบตามชายฝั่งยกตัว 2) หาดทราย (sand beach) ตามชายฝั่งคงตัว และ 3) หาดเลน หรือ ที่ราบน้ำทะเลขึ้นถึง (tidal flat) ซึ่งเป็นหาดที่ได้รับอิทธิพลจากกระแสน้ำขึ้น-น้ำลง เป็นหลัก

(ซ้าย) หาดหิน (ขวา) หาดทราย
หาดเลนและดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ

การสะสมตัวตามชายหาด (wave deposition) เป็นการพัดพาตะกอนทรายให้เคลื่อนที่เลื่อนไปตามระนาบและสะสมตัวขนานไปกับขอบของชายฝั่ง อันเนื่องมาจากอิทธิพลของ กระแสคลื่นขนานฝั่ง (longshore current) เช่น เกาะสันดอน (barrier island) สันดอนทราย (sand spit) บางครั้งสันดอนทรายมีการตวัดโค้งเข้าไปในชายฝั่งทำให้เกิด สันทรายจงอย (hook) เป็นต้น

กระแสคลื่นขนานฝั่ง (longshore current)
แบบจำลองกระบวนการสะสมตัวโดยคลื่น

เพิ่มเติม : คลื่นกลางมหาสมุทร และกระแสน้ำริมฝั่ง

และหากสันดอนทรายหรือสันทรายปิดอ่าวนั้นมีการพัฒนาจนปิดป่าวอ่าวอย่างสมบูรณ์ เรียกว่า สันทรายปิดอ่าว (bay mouth bar) นอกจากนี้ในกรรีของสันทรายที่มีการพัฒนาและเชื่อมต่อ โขดทะเล (stack) กับแผ่นดินใหญ่ เราจะเรียกว่า หาดเชื่อมเกาะ (tombolo) เป็นต้น

ลักษณะการสะสมตัวของตะกอน บริเวณชวากทะเล (estuary) หรือป่าวอ่าว

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth

Share: