สำรวจ

ฮาวทูเดา อายุภูเขา แบบถัวๆ

ธรณีสัณฐาน (geomorphology) คือ ศาสตร์ที่ว่าด้วยการศึกษา ภูมิลักษณ์ (landform) หรือ ลักษณะภูมิประเทศ แบบต่างๆ (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

ภาพถ่ายมุมสูงแสดงตัวอย่างกิ่งก้านสาขาของ สันเขา (ridge) และ ร่องเขา (valley)

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)

รูปแบบธารน้ำ (Christopherson, 1994)

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

รูปแบบการกัดกร่อนของธารน้ำจนกลายเป็น หุบเขา (canyon) และ ร่องเขา (valley)
(ซ้าย) หุบเขา (canyon) (ขวา) ร่องเขา (valley)

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

ตัวอย่าง หนึ่งในหลายๆ ลีลาการยกตัวขึ้นมาของพื้นที่ เพื่อเป็นแนวเทือกเขาในอนาคต
หุบเขาทางน้ำ (water gap) และ หุบเขาทางลม (wind gap) (Keller และคณะ, 1998)
(ซ้าย) แนวคิด (ขวาบน) แผนที่ (ขวาล่าง) พื้นที่จริงของ หุบเขาทางน้ำ (water gap) และ หุบเขาทางลม (wind gap)
ภาพถ่ายทางอากาศของพื้นที่ สันเขาวิลเลอร์ (Wheeler Ridge) ในสหรัฐอเมริกา แสดงแนวเทือกเขา ที่เกิดจากการเลื่อนตัวของรอยเลื่อน และต่อมาถูกตัดแบ่งออกเป็น 3 ท่อน ด้วยหุบเขาทางน้ำและหุบเขาทางลม (Keller และคณะ, 1998)

กรณีศึกษา : แม่น้ำโขง

ในกรณีศึกษาแม่น้ำโขง จะเห็นได้ว่าช่วงต้นน้ำของแม่น้ำโขงในประเทศจีน น้ำโขงจะไหลสอดคล้องล้อไปกับ ร่องเขา (valley) (รูป ก) ดังนั้นจึงอนุมานได้ว่า ภูเขาน่าจะเกิดก่อนและพัฒนาร่องเขา เพื่อเอื้อให้น้ำไหลผ่าน จนกลายเป็นแม่น้ำโขงมาทีหลัง

(ซ้าย) แผนที่ภูมิประเทศตามลำแม่น้ำโขงบริเวณชายแดนไทย-ลาว-พม่า กรอบสี่เหลี่ยม คือ พื้นที่กรณีศึกษา ความแตกต่างระหว่าง (ก) แม่น้ำไหลตามร่องเขาปกติ และ (ข-ค) แม่น้ำไหลตัดขวางแนวเทือกเขา

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

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

(บน) สภาพภูมิประเทศของแอ่งที่ราบแพร่ และพื้นที่ข้างเคียง ซึ่งมีแม่น้ำยมไหลผ่าน (ล่าง) ลักษณะภูมิประเทศทางตอนใต้ของแอ่งแพร่ แสดงสภาพภูมิประเทศ ที่แม่น้ำยม ไหลตัดขวางแนวเทือกเขา

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

แก่ง – โบก

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 จังหวัดอุบลราชธานี

ที่มา : https://esan108.com
(บน) แผนที่ภูมิประเทศบริเวณทางตะวันออกของจังหวัดอุบลราชธานี แสดงการยกตัวของโครงสร้างทางธรณีวิทยา กลายเป็น เนินเขาที่ถูกแม่น้ำโขงตัดขวาง ซึ่งบริเวณดังกล่าว คือพื้นที่ อุทยานธรณี ผาชัน-สามพันโบก (ล่าง) ภาพดาวเทียมแสดงพื้นผิวท้องน้ำของแม่น้ำโขง บริเวณอุทยานธรณีผาชัน-สามพันโบก ซึ่งมีลักษณะเป็น แก่ง (rapids) ในทางภูมิศาสตร์
Share: