สามพันโบก ต. เหล่างาม อ. โพธิ์ไทร จ. อุบลราชธานี
https://goo.gl/maps/GMTvN9HuPkMvsXpo6

แก่งตะนะ ต. โขงเจียม อ. โขงเจียม จ. อุบลราชธานี
https://goo.gl/maps/c4AdAphLcU9gzYzU9

แก่งสะพือ ต. พิบูล อ. พิบูลมังสาหาร จ. อุบลราชธานี
https://goo.gl/maps/UnzdsTMfjGd5tXaTA

แก่งเสือเต้น ต. สะเอียบ อ. สอง จ. แพร่
https://goo.gl/maps/VQo6kdhcKmae9X2D6

แก่งคุดคู้ ต. เชียงคาน อ. เชียงคาน จ. เลย
https://goo.gl/maps/72dBAVC8CRp3DXmf8

แก่งหินเพิง ต. สะพานหิน อ. นาดี จ. ปราจีนบุรี
https://goo.gl/maps/3Fmb6tyKGzFFfJtcA

ธรณีวิทยาน่าเล่า

1) การเกิดแก่ง

ธรณีสัณฐาน (geomorphology) คือ ศาสตร์ที่ว่าด้วยการศึกษา ภูมิลักษณ์ (landform) หรือ ลักษณะภูมิประเทศแบบต่างๆ (ภูเขา แม่น้ำ ที่ราบสูงเนิน ที่ราบน้ำท่วมถึง ฯลฯ) ที่สื่อถึง พลวัต (dynamic) หรือกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของโลกทั้ง กระบวนการภายในโลก เช่น กระบวนการทางธรณีแปรสัณฐาน ภูเขาไฟ แผ่นดินไหว และ กระบวนการพื้นผิวโลก เช่น กระบวนการผุพังและการกัดกร่อนพื้นผิวโลก ซึ่งผลประกอบกันระหว่างกระบวนการทั้งภายในและพื้นผิวโลก ส่งผลให้เกิดภูมิลักษณ์เฉพาะตัว ที่สามารถแปลความเป็นไปเป็นมา หรือประวัติทางธรณีวิทยาของโลกใบนี้ได้ ในหลากหลายมิติและแง่มุม ซึ่งบทความนี้ตั้งใจที่จะแชร์หนึ่งจากหลายๆ หลักคิด หนึ่งในตัวอย่างการวิเคราะห์ภูมิประเทศ ระหว่างตัวละคร ภูเขา และ แม่น้ำ เพื่อลำดับเหตุการณ์หรือวิวัฒนาการก่อน-หลัง ของการเกิดภูเขาและแม่น้ำในพื้นที่ต่างๆ

สันเขา – ร่องเขา โดยธรรมชาติ พื้นที่สูงของโลก ซึ่งยกตัวขึ้นมาได้ก็เพราะกระบวนการภายในโลกอย่าง ธรณีแปรสัณฐาน (tectonic)เมื่อเวลาผ่าน พื้นที่สูงก็จะถูกกัดกร่อนและพัดพาตะกอนลงไปทับถมในพื้นที่ลุ่มต่ำ อันเป็นผลเนื่องมาจาก 1) กระบวนการผุพัง (weathering) 2) กระบวนการย้ายมวล (mass wasting) และ 3) การกัดกร่อน (erosion) ที่ดำเนินไปตามกาลเวลา ส่งผลให้ท้ายที่สุด บนภูเขาก็จะประกอบไปด้วยแนว สันเขา (ridge) และ ร่องเขา (valley) แทรกสลับกันอย่างเป็นระบบ

นอกจากนี้ จากการศึกษา ร่องเขา (valley) หรือ ธารน้ำ (stream) ในธรรมชาติ นักธรณีวิทยายังพบว่า ทิศทางการไหลของธารน้ำขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ ที่เป็นผลมาจากลักษณะทางธรณีวิทยาในแต่ละพื้นที่ ทำให้เกิด รูปแบบธารน้ำ (drainage pattern) ที่มีลักษณะเฉพาะตัวแตกต่างกัน เอื้อประโยชน์อย่างมาก ในการแปลความทางธรณีวิทยาในมิติต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น การจำแนกภูมิลักษณ์ทางภูมิศาสตร์ในเบื้องต้น (ภูเขาไฟ แม่น้ำ ร่องเขา) การจำแนกการกระจายตัวของหิน (หินตะกอน หินอัคนี หินแปร) หรือแม้กระทั่งการวิเคราะห์โครงสร้างทางธรณีวิทยาใต้พื้นดิน (รอยเลื่อน ชั้นหินคดโค้ง ระบบรอยแตกของหิน)

เพิ่มเติม : การจัดระบบและจัดจำแนกรูปแบบธารน้ำในธรรมชาติ

ซึ่งหัวใจหลักของการพูดคุยกันในบทความนี้ คือในสภาวะปกติ เมื่อภูเขาเกิดขึ้นมาและถูกน้ำกัดกร่อน โดยภาพรวม ลำน้ำ (stream) แทบทุกแขนงจะไหลตาม ร่องเขา (valley) แต่ก็มีบ้าง ในบางภูเขาที่ไม่เป็นเช่นนั้น

เขาขวางน้ำ – น้ำตัดเขา อย่างที่เกริ่นไป ในบางพื้นที่พบกรณี เขาขวางน้ำ – น้ำตัดเขา บางท่านอาจจะสงสัยว่า ตัดเขาแบบไหน ? ตัดเขายังไง ? วิธีสังเกตคือ หากมองภูมิประเทศแล้วแปลความได้ว่า แนวเทือกเขาทอดยาวต่อเนื่องกัน แต่มีแม่น้ำตัดผ่านแนวเทือกเขา แบ่งเทือกเขาที่ดูว่าต่อเนื่องกัน ออกเป็น 2 ท่อน นั่นคือภูมิลักษณ์แบบ แม่น้ำตัดเขา ซึ่งจะแตกต่างจากธารน้ำหรือแม่น้ำโดยทั่วไป ที่มักจะไหลล้อไปตาม ร่องเขา (valley)ที่ถูกพัฒนาขึ้นมา ก่อนที่น้ำจะได้ไหล

สาเหตุของการเกิด แม่น้ำไหลตัดขวางแนวเทือกเขา จะแตกต่างจากแม่น้ำทั่วไปที่ไหลอยู่ตามร่องเขา โดยในกรณีของ 1) แม่น้ำไหลอยู่ตามร่องเขา ในทางสัณฐานวิทยาแปลความว่า เมื่อเกิดภูเขายกตัวขึ้น ธารน้ำและแม่น้ำที่อยู่บนเทือกเขา จะพยายามกัดกร่อนเขาเป็นร่อง และไหลล้อไปตามร่องเขา นั่นหมายความว่า ภูเขาเกิดก่อน กระบวนการทางน้ำจึงมากัดกร่อนในภายหลัง

ส่วนในกรณี 2) แม่น้ำไหลตัดผ่านแนวเทือกเขา ในทางสัณฐานวิทยาแปลความว่า แม่น้ำไหลอยู่ในพื้นที่อยู่ก่อนแล้ว หลังจากนั้นด้วยกระบวนการทางธรณีแปรสัณฐานภายในโลกจึงค่อยๆ ยกพื้นที่ขึ้นจนกลายเป็นเทือกเขา ซึ่งตลอดระยะเวลาของการค่อยๆ ยกตัวของภูเขา ส่วนที่แม่น้ำไหลอยู่ก็จะถูกกัดก่อนอย่างรุนแรง ในขณะที่พื้นที่ด้านข้างของแม่น้ำ ก็จะยกตัวตามธรรมชาติจากแรงภายในโลก ส่งผลให้เมื่อเวลาผ่านไปจึงเกิด เทือกเขาที่เป็นแนวเดียวกัน อันเนื่องมาจากกระบวนการธรณีแปรสัณฐานเดียวกัน แต่ถูกตัดขาดด้วยแม่น้ำ จนเป็นร่อง ซึ่งถ้าร่องนี้มีน้ำไหลผ่าน เราเรียกว่า หุบเขาทางน้ำ (water gap) หรือถ้าไม่มีน้ำแต่ก็เป็นช่องให้ลมวิ่งผ่านไปได้ ก็เรียกว่า หุบเขาทางลม (wind gap) ซึ่งทั้งสองคำนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงกับ ร่องเขา (valley) โดยเฉพาะในแง่กระบวนการเกิด และนัยสำคัญในการแปลความทางธรณีวิทยา

กรณีศึกษาแม่น้ำโขง (สามพันโบก แก่งสะพือ แก่งตะนะ แก่งคุดคู้) จะเห็นได้ว่าช่วงต้นน้ำของแม่น้ำโขงในประเทศจีน น้ำโขงจะไหลสอดคล้องล้อไปกับ ร่องเขา (valley) (รูป ก) ดังนั้นจึงอนุมานได้ว่า ภูเขาน่าจะเกิดก่อนและพัฒนาร่องเขา เพื่อเอื้อให้น้ำไหลผ่าน จนกลายเป็นแม่น้ำโขงมาทีหลัง

ส่วนแม่น้ำโขงแถบจังหวัดเลยของไทย จะสังเกตเห็นว่าเขาทางตอนเหนือและตอนใต้ของแม่น้ำโขง มีความเป็นแนวเดียวกัน เหมือนจะเคยต่อเนื่องกันมาก่อน (รูป ข-ค) แต่ปัจจุบันมีแม่น้ำโขงตัดผ่าน ผ่ากลางแนวเขา โดยในทางธรณีวิทยา ลักษณะภูมิประเทศแบบนี้เรียกว่า หุบเขาทางน้ำ (water gap) หรือ หุบเขาทางลม (wind gap) ซึ่งหมายความว่า แม่น้ำนั้นเคยไหลผ่านพื้นที่หรืออยู่มาก่อน ตั้งแต่สมัยพื้นที่แถบนั้นยังเป็นที่ราบ ก่อนที่แนวเทือกเขาที่ทอดยาวเหนือใต้นี้จะค่อยๆ ยกตัวขึ้น และตลอดระยะเวลาที่ภูเขายกหัวขึ้น แม่น้ำก็ค่อยๆ ไถกัดเฉียดหัว ตัดเขาไปเรื่อยๆ จนกลายเป็น ร่องน้ำขวางเขา อย่างที่เห็น

ดังนั้น ถ้าเทียบอายุกัน แปลความถัวๆ คร่าวๆ ภูเขาจีนในรูป ก แก่ที่สุด รองลงมาคือ แม่น้ำโขง และน้องนุชสุดท้องคือ ภูเขาที่จังหวัดเลย (รูป ข-ค)

กรณีศึกษา แม่น้ำยม (แก่งเสือเต้น) จากรูปแสดงเส้นทางการไหลของแม่น้ำยมจาก อ. เมืองแพร่ ไหลลงสู่ อ. สูงเม่น อ. เด่นชัย อ. ลอง อ. วังชิ้น และท้ายที่สุดไหลลงสู่ที่ราบลุ่มภาคกลางตอนบนที่ อ. ศรีสัชนาลัย จ. สุโขทัย จะเห็นได้ว่าในช่วงแรกแม่น้ำยมไหลอยู่ภายในแอ่งแพร่ตามปกติ จนกระทั่งไหลออกจากแหล่งแพร่ที่ อ. เด่นชัย สู่ อ. ลอง แม่น้ำยมในช่วงนี้ จะตัดขวางภูเขาทางตะวันตกของแอ่งแพร่ ที่ทอดยาวในแนวตะวันออกเฉียงเหนือ-ตะวันตกเฉียงใต้

นอกจากนี้แม่น้ำยมในช่วง อ. วังชิ้น ถึง อ. ศรีสัชนาลัย ก็แสดงพฤติกรรมลำน้ำตัดขวางแนวเทือกเขาอ่อนๆ เช่นกัน แปลความได้ว่า 1) เทือกเขาทางซ้ายและขวาที่ควบคุมแหล่งแพร่ เกิดขึ้นมาก่อน ทำให้แม่น้ำยมไหลอยู่ในที่ราบลุ่มต่ำระหว่างแนวเทือกเขาทั้งสอง อย่างไรก็ตาม แนวเทือกเขาทางตอนใต้ของแอ่งแพร่นั้น ถูกตัดและขัดขวางทางโดยแม่น้ำยม จึงแปลความได้ว่า 2) กลุ่มเทือกเขาทางตอนใต้มีอายุอ่อนกว่าแม่น้ำยม และ 3) แม่น้ำยม ก็มีอายุอ่อนกว่า เทือกเขาที่ประกบซ้ายขวาของแอ่งแพร่ เช่นกัน

2) การเกิดโบก

ในการจำแนกภูมิประเทศ เพื่อให้เห็นความแตกต่างระหว่าง 1) ร่องเขา (valley) ธรรมดาๆ และ 2) หุบเขาทางน้ำ (water gap) หรือ หุบเขาทางลม (wind gap) นอกจากจะมีประโยชน์ในการลำดับอายุการเกิดของแนวเทือกเขาและแม่น้ำ ภูมิลักษณ์ที่เรียกว่า หุบเขาทางน้ำ-ทางลม ยังเป็นตัวบ่งชี้การเกิด แก่ง (rapids) ในลำน้ำอีกด้วย เพราะในธรรมชาติที่แม่น้ำไหลตาม ร่องเขา (valley) หรือที่ราบ นั่นหมายความว่าไม่มีการต่อสู้กันระหว่างร่องน้ำและหินฐานเดิมใต้พื้นที่ ในขณะที่บริเวณ หุบเขาทางน้ำ-ทางลม พื้นที่จะเป็นหินแข็งที่กำลังต่อสู้กัน ระหว่างการยกตัวขึ้นทางธรณีแปรสัณฐานและการกัดกร่อนของทางน้ำ ทำให้บริเวณดังกล่าวเกิดสภาพภูมิประเทศแบบ แก่ง (rapids) ซึ่งเป็นสถานที่ท่องเที่ยวที่สำคัญในบ้านเรา ดังนั้นหากต้องการพบสถานที่ท่องเที่ยวเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะ แก่ง (rapids) เราสามารถตรวจหาได้จากหลักการแม่น้ำตัดเขาได้อย่างดี โดยไม่จำเป็นต้องลงทุนลงแรง ลงพื้นที่สำรวจทุกทุกตารางนิ้ว ให้เหนื่อยฟรี

แก่ง (rapids) แปลว่า ลานหิน ลานหินที่มีในลำน้ำชี น้ำมูล น้ำโขง เวลาน้ำลดจะเห็นแผ่นหิน เช่น แก่งสะพือ แก่งตะนะในแม่น้ำมูล อำเภอพิบูลมังสาหาร จังหวัดอุบลราชธานีที่มา : https://esan108.com

การเกิดโบก

ประเด็นต่อมา การเกิดปรากฏการณ์น้ำวน หรือน้ำบิดเป็นเกลียว ในทางธรณีวิทยาอธิบายได้ด้วยเรื่องของ ความหยาบธารน้ำ (stream roughness) เพราะโดยปกติตลอดลำน้ำจะมีความหยาบไม่เท่ากัน เช่น ช่วงต้นน้ำมีตะกอนขนาดใหญ่ตกทับถมอยู่มาก ท้องน้ำหยาบมากกว่าปลายน้ำ หรือในบางพื้นที่ท้องน้ำเป็นหินฐานไม่ใช่ตะกอนบริเวณนั้นก็จะมีความหยาบของธารน้ำมากกว่าห้องน้ำที่เป็นตะกอน ซึ่งบริเวณใดมีท้องน้ำที่ราบเรียบ มวลน้ำก็จะ ไหลแบบราบเรียบ (laminar flow) ส่วนบริเวณที่มีท้องน้ำหยาบ มวลน้ำก็จะ ไหลแบบปั่นป่วน (turbulent flow) 

ซึ่งจากการไหลของน้ำในธารน้ำธรรมชาติที่ไม่มีความสม่ำเสมอและความหยาบของธารน้ำ ส่งผลให้การไหลของน้ำในธรรมชาติจึงเป็นแบบปั่นป่วนเป็นส่วนใหญ่ และในบางครั้งทำให้เกิดการไหลของน้ำแบบ กระแสตวัดน้ำย้อนกลับ(eddies current) หรือ กระแสน้ำวน (whirlpool)

หลุมหม้อ – หินลับ ต่อเนื่องจาก กระแสตวัดน้ำย้อนกลับ (eddies current)และ กระแสน้ำวน (whirlpool) จากความแรงและความปั่นป่วนของกระแสน้ำแบบนี้ สามารถชอนไชและควักหินที่อาจมีรอยแตกให้หลุดออกจากหินฐานหรือแก่งใต้น้ำได้ ทำให้เกิดเป็นรูหรือหลุมใต้ท้องน้ำ ซึ่งในเวลาต่อมา หากมีเศษกรวดบังเอิญไหลลงไปอยู่ในหลุมเหล่านั้น กรวดจะกลิ้งวนอยู่ในหลุมตามกระแสน้ำวนที่ไหลผ่าน เกิดการขัดสีและกัดกร่อนรอบหลุมอยู่ตลอดเวลา จนกระทั่งพัฒนาเป็นหลุมทรงกลมหลากหลายขนาดอยู่ใต้น้ำ ซึ่งในทางวิชาการธรณีวิทยา เรียกว่า กุมภลักษณ์ หรือ หลุมหม้อ (pothole) หรือ โบก ในภาษาอีสาน

และในส่วนของเศษหินที่หล่นลงไป ซึ่งเดิมคงเป็นหินที่มีเหลี่ยมมีมุมมาก แต่ผลจากการขัดสีหม้อจนกลายเป็นหลุม ตัวหินเองก็ถูกขัดสีเช่นเดียวกัน จนกลายเป็นก้อนหินที่มีความกลมมนอย่างสมบูรณ์แบบ สวยงาม และมีชื่อเรียกเฉพาะตัวว่า หินกวนหลุม (grinder)

กรณีศึกษา สามพันโบก จากการสำรวจและค้นพบทางธรณีวิทยา ปัจจุบันพบกลุ่ม กุมภลักษณ์ หรือ หลุมหม้อ (pothole) กระจายตัวอยู่ในหลายพื้นที่ของประเทศไทย ตัวอย่างเช่น กลุ่มกุมภลักษณ์ที่เกิดขึ้นในหินทราย ตามแนวเทือกเขาพนมดงรัก (ขอบที่ราบสูงโคราชทางด้านใต้) แถบ จ. สุรินทร์และบุรีรัมย์ รวมทั้งกลุ่มกุมภลักษณ์ในพื้นที่ จ. นครราชสีมาและชัยภูมิ ตามแนวเทือกเขาสันกำแพง ซึ่งเป็นขอบที่ราบสูงโคราชทางตะวันตก และที่มากมาย สวยงาม และเด่นชัดมากที่สุด คือ กลุ่มกุมภลักษณ์ ที่เกิดขึ้นกลางลำน้ำโขง บริเวณ จ. อุบลราชธานี ซึ่งอยู่ในพื้นที่ อุทยานธรณี ผาชัน-สามพันโบก

ในทางธรณีวิทยา ผลจากแรงทางธรณีแปรสัณฐาน ทำให้ชั้นหินทรายที่พบได้โดยทั่วไปในภาคอีสาน เกิดการคดโค้งโก่งงอ เป็น โครงสร้างทางธรณีวิทยา (geological structure)ที่ยกตัวขึ้น คร่อมระหว่างชายแดนไทย-ลาว โดยมีแม่น้ำโขงซึ่งเป็นขอบเขตประเทศทางธรรมชาติ ไหลขวางตัดผ่านตรงกลางของโครงสร้างธรณีวิทยาดังกล่าว

ผลจากการกัดกร่อนของแม่น้ำโขง สู้กับการยกตัวของโครงสร้างทางธรณีวิทยาในพื้นที่ ทำให้ท้องน้ำบริเวณนี้ กลายเป็น เกาะแก่ง (rapids) ซึ่งหากสังเกตภาพถ่ายดาวเทียมในรายละเอียด จะพบว่ามี แนวรอยแตกของหิน (joint set)กินพื้นที่บริเวณกว้างอย่างเป็นระบบ ซึ่งแนวรอยแตกดังกล่าว เป็นสาเหตุตั้งต้น ทำให้เศษหินที่ไหลลงมาตามแม่น้ำโขง เข้าไปอัด ยัดอยู่ในรอยแตก และเมื่อมีการกวนน้ำอยู่ตลอดเวลา หินขัดสีหิน กลายเป็น กุมภลักษณ์ หรือ หลุมหม้อ (pothole)ในปัจจุบัน ณ อุทยานธรณี ผาชัน-สามพันโบก จ. อุบลราชธานี

และนี่ก็คืออีกหนึ่งบทบาทของศาสตร์ที่เรียกว่า ธรณีวิทยา (GEOLOGY) ที่สามารถนำมาอธิบาย สภาพแวดล้อมกึ่งประหลาดของโลก ได้อย่างเป็นเหตุเป็นผล

เพิ่มเติม : โบกบรรพกาล อ. ละหารทราย จ. บุรีรัมย์

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