ปัจจุบันรูปแบบการป้องกันภัยพิบัติการกัดเซาะชายฝั่งที่มนุษย์ได้คิดค้นขึ้นมีอยู่อย่างน้อยๆ 4 วิธี ซึ่งแต่ละวิธีก็มีลีลาในการปก ป้อง ปราม การสูญเสียหาดหรือฝั่งอย่างแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับรูปแบบการรุกรานของน้ำทะเลที่ก็ว่ากันไปตามหน้างาน 1) กำแพงกันคลื่น (seawall) คือความพยายามปกป้องพื้นที่ที่น้ำรุกล้ำและประชิดเข้าติดตัวแล้ว ซึ่งแทนที่จะปล่อยให้น้ำทะเลกระซวกฝั่งเพิ่มหรือเลยเถิด ก็ใช้วิธีใส่เฝือกปูนให้น้ำกระแทกปูน พอบรรเทาฆ่าเวลาไปได้บ้าง 2) คันดักทราย (groin) เป็นโครงสร้างที่ใช้ต่อสู้กับ กระแสคลื่นขนานฝั่ง (longshore current) เป็นหลัก ป้องกันไม่ให้มวลทรายในพื้นที่ถูกหอบหิ้วไปในที่อื่นๆ หรือหาดด้านข้าง 3) เขื่อนกันทรายและคลื่น (jetty) ก็เป็นโครงสร้างคล้ายคล้ายกับคันดักทราย แต่นิยมใช้กับบริเวณปากแม่น้ำที่ต่อกับทะเล ช่วยไม่ให้ทรายไหลมาปิดทับปากทางเข้า-ออกของเรือ และ 4) เขื่อนกันคลื่น (breakwater) เป็นโครงสร้างที่วางอยู่ห่างออกไปจากชายฝั่งสักหน่อย เพื่อกั้นหรือสลายคลื่นที่มาตรงๆ แรงๆ ให้เบาบางลงก่อนที่จะกระทบถึงฝั่ง

การป้องกันชายฝั่งรูปแบบต่างๆ ที่มนุษย์พยายามออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อยื้อแย่งพื้นที่คืนจากธรรมชาติ

เพิ่มเติม : การป้องกันชายฝั่ง

ซึ่งในบรรดาโครงสร้างป้องกันการกัดเซาะชายฝั่งต่างๆ ดูเหมือนว่าโครงสร้างแบบ เขื่อนกันคลื่น (breakwater) จะถูกนำมาใช้มากที่สุดกับชายฝั่งของไทย ไม่ว่าจะเป็นหาดแสงจันทร์ จังหวัดระยอง และอีกหลายๆ หาดตลอดแนวชายฝั่งอ่าวไทยทางภาคใต้ ก็พบเป็นระยะๆ ซึ่งด้วยความที่โชว์หราอยู่ในหลายๆ หาด นักท่องเที่ยวและประชาชนทั่วไปที่พบเห็นจึงมีการวิพากษ์วิจารณ์กันพอสมควร บ้างก็ว่าทำเผางบ บ้างก็ว่าทัศนอุจาด และอีกคำวิพากย์ที่ได้ยินบ่อยๆ คือ แล้วมันจะป้องกันได้จริงเหรอ ?

(ซ้าย) เขื่อนกันคลื่นที่มักพบเห็นในหลายๆ พื้นที่ ตามชายฝั่งอ่าวไทย (ขวา) ภาพมุมสูงแสดงแนวการวางตัวของเขื่อนกันคลื่นและอ่าวเล็กๆ จำลอง ที่ถูกพัฒนาขึ้นจากการมีอยู่ของเขื่อนกันคลื่น

บางท่านอาจจะคิดว่าการวางแนวกองหินล้อไปกับแนวชายฝั่งเป็นระยะๆ เหมือนไส้กรอกมันจะช่วยป้องกันการกัดเซาะได้ยังไง เพราะน้ำก็แทงทะลุช่องระหว่างแนวหินเข้ามาอยู่ดี จริงๆ แล้วกลไกการทำงานของ เขื่อนกันคลื่น ไม่ใช่การป้องกันคลื่นกระแทกโดยตรงจากทะเล แต่ลีลาการปราบพยศหรือลูบหัวคลื่นนั้นลึกซึ้งมากกว่านั้น

เพราะเมื่อคลื่นจากนอกฝั่งเดินทางเข้ามาปะทะแนวเขื่อนกันคลื่น สิ่งที่เกิดขึ้นไม่ใช่การรับแรงกระแทก แต่เป็นการอาศัยปรากฏการณ์ของคลื่นที่เรียกว่า การเลี้ยวเบน (diffraction) ซึ่งทฤษฎีการเลี้ยวเบนของคลื่นเกิดขึ้นได้ เมื่อคลื่นจากแหล่งกำเนิดเดินทางไปพบสิ่งกีดขวางที่มีลักษณะเป็นขอบหรือช่อง ทำให้คลื่นเคลื่อนที่เลี้ยวอ้อมผ่านสิ่งกีดขวางไปได้ ซึ่งก็เข้าทางหลักการของ ฮอยเกนส์ (Huygen C.) ที่อธิบายว่า ทุกๆ จุดบนหน้าคลื่นถือเป็นจุดกำเนิดคลื่นใหม่ที่จะสร้างคลื่นที่มีความยาวคลื่นเดิม

(ซ้าย) แบบจำลองแสดงคลื่นเลี้ยวเบนผ่านช่องเปิด (ขวา) การเลี้ยวเบนของคลื่นน้ำทะเลที่พบเห็นได้ในธรรมชาติ

ดังนั้นเมื่อคลื่นเคลื่อนที่กระทบกับสิ่งกีดขวาง คลื่นส่วนที่กระทบสิ่งกีดขวางจะสะท้อนกลับไป คลื่นบางส่วนที่ผ่านไปได้ที่ขอบหรือช่องเปิด จะสามารถแผ่จากขอบของสิ่งกีดขวางเข้ามาทางด้านหลังของสิ่งกีดขวางนั้น คล้ายกับคลื่นเคลื่อนที่อ้อมผ่านสิ่งกีดขวางนั้นได้ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า การเลี้ยวเบน (diffraction) และถ้าคลื่นเลี้ยวเบนผ่านช่องแคบมากๆ จะเลี้ยวเบนได้อย่างเด่นชัดและได้หน้าคลื่นเป็นวงกลม

ตัวอย่าง การเลี้ยวเบน (diffraction) ในธรรมชาติก็มีให้เห็น เช่นบริเวณ ฝั่งคงตัว (neutral coast) ที่รูปร่างและพัฒนาการของฝั่งหรือหาดถูกควบคุมหรือปักหมุดโดย หัวหาด (head land) และมีกระแสคลื่นทะเลต่างๆ วิ่งเข้ามาในอ่าวกระทบหาด เกิดเป็นหาดที่มีลักษณะโค้งเว้า และไม่ว่าคลื่นจากทะเลจะเข้ามารุนแรงแค่ไหนและในทิศทางใด จุดเริ่มต้นของคลื่นใหม่ก็จะเริ่มที่ระนาบของหัวหาดทั้ง 2 ฝั่ง ทำให้คลื่นอ่อนกำลังลง เกิดการเลี้ยวเบนและกระจายไปทั่วเป็นรูปครึ่งวงกลม

เขาตาม่องล่ายและเขาล้อมหมวก หัวหาดที่ช่วยควบคุมรูปแบบและพัฒนาการของอ่าวประจวบฯ และอ่าวมะนาว

ซึ่งถ้าลองเรียนรู้จากธรรมชาติ จริงๆ จะพบว่าอ่าวส่วนใหญ่ต่อให้คลื่นทัเลแรงแค่ไหน ก็จะพัฒนาได้เป็นแค่ครึ่งวงกลมอย่างสมบูรณ์ นั่นหมายความว่าเมื่อเราใช้เขื่อนกันคลื่นเป็นตัวป้องกันการกัดเซาะพื้นที่หลังเขื่อนกันคลื่น อย่างเก่งการกัดเซาะก็จะไม่เกินครึ่งวงกลมเช่นกัน ดังนั้นหาวางระยะเขื่อนกันคลื่นอย่างเป็นระบบ เราก็สามารถทำนายได้ว่าสุดท้ายแล้วถ้าชายฝั่งพัฒนาอย่างสมบูรณ์ ก็จะถูกกัดเซาะเข้าไปลึกแค่ไหน ซึ่งอย่างมากก็อย่างที่บอกจะได้ไม่เกินครึ่งวงกลม การใช้เขื่อนกันคลื่นจึงเป็นโครงสร้างที่คนพยายามจะหยอกหรือหลอกคลื่นน้ำทะเลให้เห็นว่าเป็นหัวหาด (จำลอง) คลื่นก็จะสร้างอ่าวจำลอง และหยุดยั้งการลุกลามเพิ่มเติมของชายฝั่ง

พัฒนาการของพื้นที่หลังเขื่อนกันคลื่น แสดงให้เห็นถึงรูปร่างของอ่าว (จำลอง) เป็นแบบครึ่งวงกลมอย่างสมบูรณ์ และไม่มีการกัดเซาะเข้าไปลึกมากกว่านี้

ดังนั้นกล่าวโดยสรุป การใช้โครงสร้างเขื่อนกันคลื่นมาวางตามแนวหน้าหาด เปรียบเสมือนการสร้างหัวหาดจำลองและทำให้เกิดระบบการเกิดอ่าวเล็กๆ หลังพื้นที่เขื่อนกันคลื่น ซึ่งจากธรรมชาติที่พบเห็น ยืนยันได้ว่าจะไม่เกินครึ่งวงกลมและสามารถหยุดยั้งการลุกลามเพิ่มเติมของชายฝั่งได้ แม้จะมีคลื่นลมแรงก็ตาม ดังนั้นเขื่อนกันคลื่นจึงมีประสิทธิภาพ

ยกเว้นในกรณีที่การวางเขื่อนกันคลื่นไว้บนหาดที่เป็นโคลนหรือทรายละเอียด มีโอกาสที่เขื่อนกันคลื่นจะทรุดตัวลงใต้ระดับน้ำ ซึ่งจะทำให้ระบบอ่าวจำลองนั้นไม่เกิดขึ้น ดังนั้นก่อนที่จะสร้างเขื่อนกันคลื่นจึงควรมีการศึกษาวางฐานรากให้มั่นคง เพื่อให้เขื่อนกันคลื่นสามารถยืนอยู่เหนือระดับน้ำทะเลได้ตลอดเวลาจึงจะมีประสิทธิผล

Share: