กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่ทำให้ผิวโลกเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นภูมิลักษณ์ต่างๆนอกจากการผุพังอยู่กับที่แล้วยังเกิดจากการกร่อน การพัดพาและการสะสมตัวของตะกอน
กระบวนการเปลี่ยนแปลงของธรณีวิทยาต่างๆ
การกร่อนเป็นกระบวนการที่ทำให้สารที่เป็นองค์ประกอบของเปลือกโลกหลุดออกหรือสลายตัวไปจากผิวโลก เช่น กระแสน้ำกัดเซาะเปลือกโลกให้พังทลายเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย พัดพาให้เคลื่อนไปตามแนวทางน้ำไหล เมื่อฝนตกน้ำไหลบ่าลงสู่ที่ต่ำตามแรงโน้มถ่วงของโลกเกิดการกัดเซาะผิวหน้าดิน แล้วพัดพาไปทับถมภูมิประเทศที่มีพื้นที่ต่ำกว่า สาเหตุที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนมีดังนี้
1.การกร่อนของเปลือกโลกเนื่องจากกระแสน้ำ การกัดเซาะของกระแสน้ำเกิดบริเวณริมฝั่งแม่น้ำ ลำคลอง ลำธาร เกิดการเปลี่ยนแปลงไปอย่างช้าๆ ซึ่งมีผลทำให้เปลือกโลกเกิดการเปลี่ยนแปลง การกัดกร่อน การพัดพา และการทับถมของตะกอน เนื่องจากกระแสน้ำสรุปได้ดังนี้
ภาพ แสดงการกัดกร่อนของกระแสน้ำ
2.การกร่อนของเปลือกโลกเนื่องจากปฏิกิริยาเคมี เกิดจากน้ำฝนละลายแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ออกไซด์ของไนโตรเจน แก๊สซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในอากาศ ทำให้เกิดฝนกรดไปกัดกร่อนเปลือกโลกให้ผุพัง
ภาพ แสดงการกร่อนของเปลือกโลกเนื่องจากปฏิกิริยาเคมี
3.การกัดกร่อนเปลือกโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ทำให้เกิดการกัดกร่อนของเปลือกโลกได้ เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศทำให้เปลือกโลกเกิดการขยายตัวและหดตัว ถ้าการขยายตัวของหินชั้นในกับหินชั้นนอกไม่เท่ากันอาจทำให้หินเกิดการแตกร้าวได้ และในบางครั้งน้ำในโพรงก้อนหินกลายเป็นน้ำแข็ง อาจทำให้เกิดการขยายตัวดันให้ก้อนหินแตกเป็นชิ้นเล็กๆได้
ภาพ แสดงการกัดกร่อนเปลือกโลกเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
4.การกัดกร่อนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก ในธรรมชาติแรงโน้มถ่วงของโลกจะพยายามดึงดูดสิ่งต่างๆ ให้ตกลงสู่พื้นผิวโลก และดึงดูดวัตถุให้เกิดการเคลื่อนที่จากที่สูงลงสู่ที่ต่ำกว่า เรียกว่า “ธารน้ำแข็ง” ขณะเคลื่อนที่ก้อนน้ำแข็งที่มีขนาดใหญ่และมีมวลมากจะกระแทกและขัดสีกับก้อนหินในลำธาร ทำให้เปลือกโลกเกิดการกัดกร่อนได้
ภาพ แสดงการกัดกร่อนเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก
5.การกัดกร่อนเนื่องจากกระแสลม เช่น บริเวณที่ราบสูง ทะเลทราย ภูเขาสูงซึ่งได้รับอิทธิพลจากกระแสลมเป็นประจำ กระแสลมจะทำให้เปลือกโลกเกิดการกัดกร่อนได้เช่นกัน
ภาพ แสดงการกัดกร่อนเนื่องจากกระแสลม
2. การพัดพาและทับถม
การพัดพาและทับถมเกิดจากการสึกกร่อนผุพัง ด้วยอิทธิพลของกระแสน้ำ ปฏิกิริยาเคมี ความร้อน และกระแสลมจะถูกพัดพาไปด้วยความแรงของกระแสน้ำหรือกระแสลม เมื่อความแรงลดลงจะเกิดการทับถมของตะกอนที่พัดพามา การเกิดการทับถมของตะกอน ตะกอนจะทับถมกันเป็นชั้นๆ ตะกอนที่มีขนาดใหญ่จะถูกพัดพาไปตกที่ใกล้ ส่วนตะกอนที่มีขนาดเล็กจะถูกพัดพาไปตกที่ไกล การทับถมของตะกอนมีลักษณะแตกต่างกันไปตามลักษณะของภูมิประเทศและกระแสน้ำที่พัดผ่าน ดังนี้
1.การทับถมของตะกอนรูปพัด เกิดจากกระแสน้ำไหลจากภูเขาตกลงสู่ที่ราบต่ำกว่า มีร่องน้ำ ขนาดใหญ่กว่าร่องน้ำเดิมมาก ทำให้เกิดการทับถมของตะกอนรูปพัด
2.การทับถมของตะกอนรูปดินดอนสามเหลี่ยม เกิดจากการทับถมของตะกอนที่บริเวณปากแม่น้ำ เป็นรูปสามเหลี่ยม เนื่องจากกระแสน้ำบริเวณปากแม่น้ำเคลื่อนที่ช้าลง จึงเกิดการทับถมของตะกอนอยู่ตลอดเวลาสาเหตุการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการพัดพามี 2 สาเหตุใหญ่ คือ เกิดจากกระแสลม ส่วนมากจะเกิดบริเวณที่ราบสูง บนภูเขาในทะเลสูง เช่น การเกิดเป็นเนินทราย ส่วนอีกสาเหตุหนึ่งเกิดจาน้ำ เมื่อดินหินถูกกัดกร่อนจะถูกน้ำพัดพาไปสู่ที่ต่ำกว่า เกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ เช่น แม่น้ำที่พาตะกอนไปทับถมที่ปากแม่น้ำเกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ ได้แก่ แม่น้ำเจ้าพระยา
3. การสะสมตัวของตะกอน
การสะสมตัวของตะกอนเป็นกระบวนการที่สารเปลี่ยนสถานะจากของเหลวหรือไอกลายเป็นของแข็ง เช่น หินงอกหินย้อยในถ้ำ ผลึกน้ำแข็ง เป็นต้น การตกผลึกมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของแผ่นเปลือกโลก เช่น เมื่อมีน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่อย่างเข้มข้นขังตัวอยู่ตามรอยแยกของหิน เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น น้ำจะเกิดการระเหยไป แร่ธาตุในน้ำจึงเกิดการตกผลึกเป็นของแข็ง ซึ่งจะดันให้หินเกิดรอยแยกมากขึ้น
ในธรรมชาติเมื่อกดละลายก๊าซบางชนิดเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ฝนจะมีสมบัติเป็นกรดคาร์บอนเนคเมื่อฝนตกลงสู่ผิวโลกบางส่วนจะไหลซึมลงสู่ใต้ดินกลายเป็นน้ำใต้ดินภาคใต้ผิวดินลงไปประกอบด้วยหินที่มีสารประกอบแคลเซี่ยมคาร์บอเนตเป็นองค์ประกอบหรือมีสูตรเคมีคือ caco3 เช่น หินปูน น้ำที่มีสมบัติเป็นกรดคาร์บอนนิคจะทำปฏิกิริยากับสารประกอบแคลเซี่ยมคาร์บอเนตและทำให้เกิดสารใหม่อีกทีสารละลายแคลเซี่ยมไฮโดเจนคาร์บอเนตมีสูตรทางเคมีคือ [ca(HCO3)2] ซึ่งสามารถละลายน้ำได้ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นทำให้เนื้อหินสึกกกร่อนออกไปการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเป็นเวลานานทำให้ช่องว่างที่เกิดจากการสึกกร่อนของหินมีขนาดความกว้างมากขึ้นเมื่อระดับน้ำใต้ดินลดลงต่ำจึงพบเป็นขั้นต่างๆใต้ดิน และถ้าที่เพดานถ้ำหรือที่พื้นถ้ำสารละลายแคลเซี่ยมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเกาะซึมอยู่ถ้ำน้ำในสารละลายดังกล่าวละเหยออกไปจะเหลือเฉพาะสารประกอบแคลเซี่ยมคาร์บอเนตสะสมพอกพูนออกมาจากเพดานถ้ำเกิดเป็นหินย้อยหรือถ้าสะสมพอกพูนขึ้นจากพื้นถ้ำจะเกิดหินงอกและถ้าหินงอกและหินย้อยสะสมจนบรรจบเข้าหากันเกิดเป็นแท่งเสาขึ้น ดังนั้นหินงอกหินย้อยและแท่งเสาจึงเป็นภูมิลักษณ์ที่เกิดจากกระบวนการสะสมต่อเนื่องจากการตกตะกอนจากปฏิกิริยาเคมี
ภาพจำลองการเกิดถ้ำ หินงอกและหินย้อย
ภาพ แสดง ถ้ำ หินงอก หินย้อย และแท่งเสา ที่พบในประเทศไทย
ปัจจุบันมนุษย์มีการใช้ประโยชน์จากภูมิลักษณ์ในด้านต่างๆมากมายเช่นการท่องเที่ยวการก่อสร้างอาคารหรือที่อยู่อาศัยดังนั้นเพื่อ
ไม่ให้ภูมิลักษณ์ดังกล่าวถูกทำลายและเป็นการใช้ประโยชน์จากภูมิลักษณ์ต่างๆอย่างเหมาะสมยังยืนและเกิดประโยชน์สูงสุดจึงต้องมีการจัดการ
ภูมิลักษณ์ต่างๆให้คงสภาพเดิมให้ได้มากที่สุด เช่นทำเป็นภูมิลักษณ์ที่มีการเปลี่ยนแปลงง่ายดังนั้นจึงไม่ควรเปิดไฟภายในถ้ำหรือเปิดไฟภายใน
ถ้ำเฉพาะเวลานั้นนักท่องเที่ยวเข้าชมเท่านั้นและใช้เวลาในการเปิดไฟหรือใช้เวลาในการเข้าชมน้อยที่สุดและควบคุมปริมาณนักท่องเที่ยวใน
แต่ละรอบไม่ให้มีจำนวนมากจนเกินไปเพราะการกระทำต่างๆจะเป็นการเพิ่มอุณหภูมิของอากาศภายในถ้ำซึ่งจะทำให้น้ำหรือความชื้นภายในถ้ำ
พระลงและส่งผลให้การก่อตัวของสารประกอบแคลเซี่ยมคาร์บอเนตที่จะเกิดขึ้นเป็นหินงอกหินย้อยหยุดชะงักลงไปและเมื่อเข้าไปชมภายในถ้ำ