กระบวนการบนพื้นผิวของธรณีสัณฐาน
พัฒนา ราชวงศ์ อาศรมภูมิวิทยาศาสตร์
สาขาวิชาภูมิศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร
กระบวนการของโลกที่เกิดบนพื้นผิวที่จะขอนำเสนอ ณ ที่นี้ เพื่อเป็นพื้นฐานสำหรับนักเรียนที่สอบผ่านเข้ามาเพาะบ่มในค่าย สอวน. วิทยาศาสตร์โลก ณ มหาวิทยาลัยนเรศวร ในวันที่ 10 ตุลาคม 2568 ครั้งนี้ มี 6 กระบวนการ ประกอบด้วย กระบวนการ Weathering กระบวนการของธารน้ำ Fluvial Processes กระบวนการ Aeolian Processes กระบวนการ Coastal and Current Processes กระบวนการ Glacial Processes และกระบวนการเกิด Karst Topography
กระบวนการที่ 1 กระบวนการ weathering
กระบวนการ weathering (การผุพังของหิน) คือ กระบวนการที่ หินและแร่บนพื้นผิวโลกแตกสลายหรือเปลี่ยนแปลง โดยไม่เคลื่อนที่ไปจากที่เดิม (ต่างจากการกร่อน erosion ที่มีการเคลื่อนย้ายวัสดุ)
Weathering = การผุพังหรือสลายตัวของหินที่อยู่กับที่เกิดจากแรงทางกายภาพ เคมี หรือชีวภาพ เช่น แสงแดด น้ำ ลม หรือสิ่งมีชีวิต
Weathering Types
1. Physical Weathering (การผุพังทางกายภาพ)
คือ การที่หินแตกออกเป็นชิ้นเล็กลง โดย องค์ประกอบทางเคมียังเหมือนเดิม
Thermal expansion — อุณหภูมิร้อน–เย็นสลับ ทำให้หินขยายและหดตัวจนแตก
Frost wedging — น้ำแทรกเข้าในรอยแตก แล้วแข็งตัวขยายตัว ทำให้หินแตก
Abrasion — การเสียดสีของหินกับลม น้ำ หรือทราย
Biological activity — รากไม้ชอนไชดันหินแตก
ภูมิประเทศจากการผุพังทางกายภาพ (Physical Weathering Landforms) โดยเกิดจากการแตกของหินโดยไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมี ตัวอย่างเช่น
• Talus slope / Scree slope — เนินหินแตกสะสมที่ตีนเขา → เกิดจากหินบนเขาแตกหล่นจากความร้อน–เย็นสลับกัน
• Exfoliation dome — โขดหินกลมมน เช่น หินโดม ที่เกิดจากการขยายตัวของหินแกรนิตเมื่อชั้นบนถูกกัดเซาะออก เช่น Half Dome ที่อุทยานโยเซมิตี (Yosemite, USA)
• Blockfield / Tor — กองหินแตกเป็นก้อนใหญ่ๆ พบในเขตหนาวหรือเขตภูเขา
2. Chemical Weathering (การผุพังทางเคมี)
คือ การที่องค์ประกอบของแร่ในหินเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำให้หินสลายหรือกลายเป็นสารชนิดใหม่
Hydrolysis — น้ำทำปฏิกิริยากับแร่ เช่น เฟลด์สปาร์ → ดินเหนียว
Oxidation — การเกิดสนิมในแร่เหล็ก (เช่นหินกลายเป็นสีแดงสนิม)
Carbonation — คาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศละลายน้ำเป็นกรดคาร์บอนิก กัดกร่อนหินปูน
ภูมิประเทศจากการผุพังทางเคมี (Chemical Weathering Landforms) เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี เช่น การละลายของหินปูน หรือการเกิดสนิมในหิน ตัวอย่างสำคัญ ได้แก่ ภูมิประเทศคาสต์ (Karst Landscape) ที่เกิดจากการละลายของ หินปูน (limestone) โดยกรดคาร์บอนิกในน้ำฝน
→ เป็นผลลัพธ์ของ chemical weathering แบบ carbonation ประกอบด้วยรูปร่างหลายแบบ เช่น
• หุบยุบ (Sinkhole หรือ Doline) — พื้นดินยุบตัวจากหินปูนละลายใต้ดิน
• ถ้ำหินปูน (Limestone cave) — เช่น ถ้ำพระยานคร, ถ้ำมรกต
• หินงอก–หินย้อย (Stalactite & Stalagmite) — เกิดจากการตกตะกอนของแคลไซต์
• ภูเขาหินปูน (Karst tower / Mogote) — เช่นที่ พังงา หรือ กุ้ยหลิน (Guilin)
• หุบเขาแคบ (Karst valley หรือ Uvala)
3. Biological Weathering (การผุพังจากสิ่งมีชีวิต)
เป็นกระบวนการผสมระหว่างกายภาพและเคมี
เกิดจากการกระทำของพืช สัตว์ หรือจุลชีพ
เช่น รากไม้ชอนไชในรอยแตกของหิน กรดอินทรีย์จากมอสหรือไลเคนกัดผิวหิน หรือสัตว์ขุดโพรงหรือมดปลวกทำให้หินแตกร่วน
ความสำคัญของกระบวนการ Weathering
• เป็น ขั้นตอนแรกของวัฏจักรหิน (rock cycle)
• ช่วยสร้าง ดิน (soil formation)
• มีผลต่อ ภูมิประเทศ (landform development)
• มีผลต่อ องค์ประกอบทางเคมีของน้ำและชั้นดิน
ภูมิประเทศจากการผุพังโดยชีวภาพ (Biological Weathering Landforms) ส่วนใหญ่มีขนาดเล็ก เช่น
• พื้นหินที่แตกร้าวจากรากไม้
• หินที่ผิวถูกกัดด้วยกรดอินทรีย์ของมอสและไลเคน
• ดินที่เกิดจากเศษหินผุพังผสมกับอินทรียวัตถุ
ประเภทการผุพัง | กระบวนการหลัก | ตัวอย่างภูมิประเทศ |
กายภาพ (Physical) | แตกสลายจากความร้อน–เย็น น้ำแข็ง หรือแรงดัน | Talus slope, Exfoliation dome |
เคมี (Chemical) | การละลายหรือเกิดปฏิกิริยากับน้ำ/อากาศ | Karst, ถ้ำ, หินงอก–หินย้อย |
ชีวภาพ (Biological) | การกระทำของสิ่งมีชีวิต | รอยแตกจากรากไม้, ดินเกิดใหม่ |
กระบวนการที่ 2 Fluvial Processes
Fluvial Processes หรือ กระบวนการของแม่ธาร เป็นหนึ่งในกระบวนการหลักของ การเปลี่ยนแปลงพื้นผิวโลก (surface processes) ที่เกี่ยวข้องกับ การไหลของน้ำบนผิวดิน — โดยเฉพาะ “แม่น้ำ”
“Fluvial” มาจากภาษาละติน fluvius แปลว่า “แม่น้ำ” ดังนั้น Fluvial Processes หมายถึง กระบวนการที่แม่น้ำและน้ำไหลทำให้พื้นผิวโลกถูกกัดเซาะ เคลื่อนย้าย และทับถมตะกอน
กระบวนการนี้มีผลต่อการสร้าง ภูมิประเทศแบบแม่น้ำ (Fluvial landforms) เช่น หุบเขา น้ำตก คดโค้งแม่น้ำ และที่ราบน้ำท่วม
กระบวนการหลักของ Fluvial Processes มี 3 ขั้นตอนใหญ่
1. Erosion (การกัดเซาะ) แม่น้ำกัดเซาะหินและดินตามแนวทางน้ำ ทำให้เกิดการลึกและกว้างของร่องน้ำ
ชนิดของการกัดเซาะ:
• Hydraulic action — แรงดันของน้ำกระแทกผนังร่องน้ำ
• Abrasion (Corrasion) — ตะกอนในน้ำขัดถูพื้นหิน
• Attrition — ก้อนหินกระแทกกันจนกลม
• Solution (Corrosion) — น้ำละลายแร่ในหิน (โดยเฉพาะหินปูน)
ตัวอย่างภูมิประเทศจากการกัดเซาะ: หุบเขาแม่น้ำ (V-shaped valley) น้ำตก (Waterfall) และช่องเขา (Gorge)
2. Transportation (การพัดพาตะกอน) เมื่อแม่น้ำกัดเซาะได้ตะกอนแล้ว จะพัดพาไปตามกระแสน้ำ
รูปแบบการพัดพา:
• Solution load — แร่ที่ละลายในน้ำ
• Suspended load — ดินเล็ก ๆ ลอยอยู่ในน้ำ
• Saltation — ก้อนกรวดเล็ก ๆ กระเด้งตามพื้นร่องน้ำ
• Traction — ก้อนหินใหญ่กลิ้งไปตามพื้นน้ำ
3. Deposition (การตกตะกอน / การทับถม) เมื่อความเร็วของกระแสน้ำลดลง พลังงานน้อยลง ตะกอนจะตกลงสู่พื้น และเกิดภูมิประเทศแบบทับถม
ตัวอย่างภูมิประเทศจากการทับถม:
• Floodplain (ที่ราบน้ำท่วม) — พื้นที่ราบข้างแม่น้ำที่น้ำท่วมถึง
• Meander (โค้งแม่น้ำ) — การไหลคดเคี้ยวของแม่น้ำ
• Oxbow lake (ทะเลสาบรูปเกือกม้า) — เกิดจากโค้งแม่น้ำถูกตัดขาด
• Alluvial fan / Delta (พัดน้ำพา / ดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ) — เกิดจากการทับถมตะกอนจำนวนมาก
ขั้นตอน | กระบวนการ | ผลลัพธ์ทางภูมิประเทศ |
Erosion | การกัดเซาะโดยน้ำ | หุบเขา, น้ำตก, ช่องเขา |
Transportation | การพัดพาตะกอน | การเปลี่ยนรูปร่างทางน้ำ |
Deposition | การทับถมตะกอน | ที่ราบน้ำท่วม, พัดน้ำพา, ดินดอนสามเหลี่ยม |
กระบวนการที่ 3 Aeolian Processes
Aeolian Processes หรือ กระบวนการของลม คำว่า “Aeolian” (อ่านว่า อีโอเลียน) มาจากชื่อเทพลม Aeolus ในตำนานกรีก หมายถึ กระบวนการที่ลมทำให้เกิดการกัดเซาะ การพัดพา และการทับถมของตะกอนบนพื้นผิวโลก โดยเฉพาะในพื้นที่ แห้งแล้ง เช่น ทะเลทราย หรือ ชายฝั่งทะเล
กระบวนการหลักของ Aeolian Processes มี 3 ขั้นตอนใหญ่
1. Erosion (การกัดเซาะโดยลม)
ลมสามารถกัดเซาะผิวดินหรือหินได้ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีพืชปกคลุม
ชนิดของการกัดเซาะ:
• Deflation (การพัดพาออก) ลมพัดเอาเม็ดทรายหรือฝุ่นละเอียดออกจากพื้นผิว เหลือไว้แต่หินกรวดก้อนใหญ่ เรียกว่า Desert pavement
• Abrasion (การขัดสี) เม็ดทรายที่ลมพัดมากระแทกพื้นหิน ทำให้ผิวหินเรียบหรือมีร่องรอย แล้วเกิดเป็นหินที่มีรูปทรงพิเศษ เช่น Yardang — สันหินเรียวยาวขนานกับทิศทางลม และ Ventifact — หินที่ถูกขัดจนมีพื้นผิวมันหรือเหลี่ยมคม
2. Transportation (การพัดพาตะกอนโดยลม)
ลมพัดพาตะกอนได้หลายแบบ ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค
รูปแบบการพัดพา:
• Suspension — ฝุ่นหรือทรายละเอียดลอยอยู่ในอากาศ (เช่น พายุทราย)
• Saltation — เม็ดทรายกระเด้งๆ ไปตามพื้น (พบบ่อยที่สุด)
• Surface creep — เม็ดกรวดใหญ่กลิ้งหรือเคลื่อนช้าๆ บนพื้น
3. Deposition (การทับถมตะกอนจากลม)
เมื่อแรงลมอ่อนลง ตะกอนจะตกและทับถมเป็นรูปแบบต่างๆ
ภูมิประเทศจากการทับถมของลม:
• Sand dune (เนินทราย) เกิดจากการทับถมของเม็ดทรายที่ลมพัดมา มีรูปร่างต่างๆ ขึ้นอยู่กับทิศทางและความแรงของลม เช่น Barchan dune — ทรงโค้งคล้ายพระจันทร์เสี้ยว Linear dune — ยาวขนานไปกับลม หรือ Star dune— มีหลายแฉก พบในพื้นที่ลมเปลี่ยนทิศบ่อย
• Loess deposit (ตะกอนฝุ่นละเอียด) ฝุ่นจากทะเลทรายถูกพัดไปสะสมไกล เช่น ที่ราบลุ่มแม่น้ำเหลือง (ในประเทศจีน)
ขั้นตอน | กระบวนการ | ตัวอย่างภูมิประเทศ |
Erosion | Deflation, Abrasion | Desert pavement, Yardang, Ventifact |
Transportation | Suspension, Saltation, Surface creep | พายุทราย, ทรายเคลื่อนตัว |
Deposition | การทับถมตะกอนลม | เนินทราย (Sand dune), Loess deposit |
กระบวนการที่ 4 Coastal and Current Processes
Coastal and Current Processes and Landformsหมายถึง กระบวนการและภูมิประเทศที่เกิดขึ้นบริเวณ ชายฝั่งทะเล อันเกิดจาก พลังของคลื่น ลม และกระแสน้ำ ซึ่งร่วมกัน “กัดเซาะ – เคลื่อนย้าย – ทับถม” ตะกอนบริเวณชายฝั่ง
ทั้งนี้ Coastal processes = กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงชายฝั่งทะเล และ Current processes = กระบวนการของกระแสน้ำ (เช่น longshore current) ที่พัดพาตะกอน โดยทั้งสองอย่างร่วมกันก่อให้เกิด “ภูมิประเทศชายฝั่ง” (Coastal landforms)
กระบวนการหลักของ Coastal & Current Processes ประกอบด้วย
1. Erosion (การกัดเซาะชายฝั่ง) คลื่นและกระแสน้ำกัดเซาะหิน ดิน และตะกอนออกจากชายฝั่ง เกิดได้จากแรงหลายแบบ
กระบวนการกัดเซาะหลัก ได้แก่
• Hydraulic action — แรงคลื่นกระแทกและอัดอากาศในรอยแตกของหิน
• Abrasion (Corrasion) — ทรายและกรวดในคลื่นขัดถูผิวหิน
• Attrition — ก้อนกรวดในคลื่นกระแทกกันจนกลม
• Solution (Corrosion) — การละลายหินปูนโดยน้ำทะเล
2. Transportation (การพัดพาตะกอนโดยคลื่นและกระแสน้ำ) ลมและคลื่นทำให้ตะกอนเคลื่อนที่ไปตามแนวชายฝั่ง โดยเฉพาะกระแสน้ำที่เรียกว่า Longshore current
ชนิดของกระแสน้ำชายฝั่ง ได้แก่
• Longshore current — กระแสน้ำไหลขนานกับชายฝั่ง พัดพาตะกอนไปตามแนวชายหาด
• Rip current — กระแสน้ำไหลย้อนกลับจากชายหาดออกสู่ทะเล
3. Deposition (การทับถมชายฝั่ง) เมื่อพลังงานของคลื่นและกระแสน้ำลดลง ตะกอนที่พัดพามาจะตกตะกอน → สร้างภูมิประเทศแบบทับถม
ภูมิประเทศจากการทับถม ประกอบด้วย
• Beach (หาดทราย) — การสะสมของทรายหรือกรวดริมฝั่ง
• Spit (แหลมทราย) — แถบทรายยื่นออกจากฝั่งโค้งเข้าทะเล
• Barrier island — เกาะยาวขนานกับชายฝั่ง
• Tombolo — แถบทรายเชื่อมระหว่างเกาะกับฝั่ง
• Sand dune (เนินทรายชายฝั่ง) — ลมพัดทรายขึ้นสะสมบนฝั่ง
• Lagoon / Estuary — บริเวณน้ำตื้นหลังแนวสันทรายหรือปากแม่น้ำ
กระบวนการ | พลังหลัก | ตัวอย่างภูมิประเทศ |
Erosion (กัดเซาะ) | คลื่น ลม กระแสน้ำ | Cliff, Cave, Arch, Stack |
Transportation (พัดพา) | Longshore current | การเคลื่อนย้ายทรายตามชายฝั่ง |
Deposition (ทับถม) | คลื่นอ่อน, น้ำไหลช้า | Beach, Spit, Tombolo, Barrier islands |
กระบวนการที่ 5 กระบวนการน้ำแข็ง (Glacial processes)
กระบวนการน้ำแข็ง (Glacial processes) เป็นอีกหนึ่งกระบวนการสำคัญในการ เปลี่ยนแปลงพื้นผิวโลก (Surface processes)
1. Snow (หิมะ) – จุดเริ่มต้นของกระบวนการน้ำแข็ง ซึ่งการเกิดหิมะนั้น เกิดจากไอน้ำในอากาศกลั่นตัว และ จับตัวกันเป็นผลึกน้ำแข็ง (ice crystal) โดยมีเงื่อนไขว่าจะต้องเกิดในบรรยากาศที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ทั้งนี้เมื่อสะสมบนพื้นดินในระยะยาว โดยเฉพาะบนภูเขาสูงหรือเขตขั้วโลก → จะเกิดการเปลี่ยนแปลงต่อไป
2. จาก Snow → Firn → Glacial Ice เมื่อหิมะตกทับถมกันมากขึ้น เป็น 1) หิมะใหม่ จะถูกอัดแน่นโดยน้ำหนักของหิมะชั้นบน 2) ผลึกหิมะเริ่มหลอมบางส่วนและแข็งตัวใหม่ → กลายเป็น firn (น้ำแข็งเกล็ดละเอียด) และ 3) เมื่อเวลาผ่านไปหลายปี ความดันเพิ่มขึ้นจนช่องอากาศหายไป → กลายเป็น glacial ice (น้ำแข็งธารน้ำแข็ง) ที่หนาแน่นมาก
3. การเคลื่อนที่ของน้ำแข็ง (Glacial Movement) เมื่อน้ำแข็งสะสมหนาพอ มันจะเริ่ม เคลื่อนที่ช้า ๆ ลงเขา
เพราะแรงโน้มถ่วงของโลก → กลายเป็น “ธารน้ำแข็ง” (Glacier) ซึ่งมี 2 แบบหลัก:
• Valley Glacier — ธารน้ำแข็งตามหุบเขาภูเขา (เช่นเทือกเขาหิมาลัย, แอลป์)
• Continental Glacier — ธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ปกคลุมพื้นทวีป (เช่น กรีนแลนด์, แอนตาร์กติกา)
4. การเกิด Iceberg (ภูเขาน้ำแข็ง) ซึ่ง Iceberg = ก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่หลุดออกจากธารน้ำแข็งและลอยในทะเล
กระบวนการเกิด:ภูเขาน้ำแข็ง มีดังนี้ 1) ธารน้ำแข็งบนบกไหลลงสู่ทะเล 2) ส่วนปลายของธารน้ำแข็งแตกร้าวและ หักหลุดออก (calving) และ 3) ก้อนน้ำแข็งลอยอยู่ในน้ำทะเล กลายเป็น iceberg ทั้งนี้ น้ำแข็งส่วนใหญ่ของภูเขาน้ำแข็ง (~90%) อยู่ใต้น้ำ และเมื่อเวลาผ่านไป iceberg จะค่อย ๆ หลอมละลาย → กลับสู่วงจรน้ำ (hydrologic cycle)
5. วงจรโดยรวมของ Ice & Snow Processes
ขั้นตอน | กระบวนการหลัก | ผลลัพธ์ |
การตกของหิมะ | การกลั่นตัวของไอน้ำ | Snow |
การสะสม | หิมะทับถมและอัดแน่น | Firn → Glacial Ice |
การไหล | น้ำแข็งเคลื่อนที่ลงเขา | Glacier |
การแตกออก | การหลุดของธารน้ำแข็งสู่ทะเล | Iceberg |
การหลอมละลาย | น้ำแข็งละลายกลับเป็นน้ำ | กลับสู่วงจรน้ำ |
สำหรับภูมิประเทศที่เกิดจากกระบวนการธารน้ำแข็ง (Glacial Landforms) ซึ่งเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักของการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวโลก (Surface Processes) โดยเกิดจากการ กัดเซาะ (erosion) และ ทับถม (deposition) ของ ธารน้ำแข็ง (glacier)
Glacial processes คือ กระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการ เคลื่อนที่ของธารน้ำแข็ง ที่สามารถ “กัดเซาะ ยกตะกอน พัดพา และทับถม” บนพื้นผิวโลก จนเกิดภูมิประเทศเฉพาะที่เรียกว่า Glacial landforms
1. กระบวนการหลักของธารน้ำแข็ง (Glacial Processes)
(1) Glacial Erosion – การกัดเซาะโดยธารน้ำแข็ง โดยน้ำแข็งขนาดใหญ่เคลื่อนที่ช้า ๆ เหมือนกระดาษทรายยักษ์ กัดเซาะหินพื้นและหอบตะกอนไปด้วย กลไกการกัดเซาะหลัก ได้แก่
• Plucking – น้ำแข็งแทรกในรอยแตกของหิน → แข็งตัวและดึงหินหลุดออก
• Abrasion – หินและทรายในน้ำแข็งขัดถูพื้นหิน → ทำให้ผิวหินเรียบและขูดเป็นรอย
(2) Glacial Transportation – การพัดพาตะกอน ทั้งนี้เมื่อธารน้ำแข็งพาตะกอนทุกขนาดไปพร้อมกับการเคลื่อนตัวของตะกอนอาจอยู่ในด้านล่างของธารน้ำแข็ง (basal debris) ด้านข้าง (lateral debris) หรือบนผิวน้ำแข็ง (supraglacial debris)
(3) Glacial Deposition – การทับถมของธารน้ำแข็งโดยเมื่อธารน้ำแข็งละลาย → พลังงานลดลง → ทิ้งตะกอนขนาดต่างๆ ไว้เรียกว่า glacial till (ตะกอนผสมไม่เรียงชั้น) หรือ stratified drift (ตะกอนเรียงชั้นจากน้ำละลายน้ำแข็ง)
ภูมิประเทศจากกระบวนการ Glacial Erosion
ภูมิประเทศ | ลักษณะ | เกิดจากกระบวนการ |
Cirque (แอ่งธารน้ำแข็ง) | แอ่งเว้าโค้งคล้ายถ้วยบนภูเขา | น้ำแข็งกัดเซาะบริเวณยอดเขา |
Arête (สันเขาแหลม) | สันเขาคมระหว่างแอ่งน้ำแข็ง 2 ด้าน | การกัดเซาะจากทั้งสองฝั่ง |
Horn (ยอดเขาแหลม) | ยอดเขาโดดแหลมจากหลายธารน้ำแข็งกัดรอบด้าน | เช่น Matterhorn (สวิตเซอร์แลนด์) |
U-shaped valley | หุบเขารูปตัวยู กว้างและลึก | ธารน้ำแข็งเคลื่อนผ่านหุบเขาเดิมที่เป็นรูปตัววี |
Hanging valley | หุบเขาย่อยที่อยู่สูงกว่าหุบหลัก | ธารน้ำแข็งย่อยละลายก่อนธารหลัก |
Roche moutonnée | หินโค้งมนด้านหนึ่ง เรียบ อีกด้านขรุขระ | การขัดสีและดึงหินโดยน้ำแข็ง |
ภูมิประเทศจากกระบวนการ Glacial Erosion
ภูมิประเทศ | ลักษณะ | เกิดจากกระบวนการ |
Cirque (แอ่งธารน้ำแข็ง) | แอ่งเว้าโค้งคล้ายถ้วยบนภูเขา | น้ำแข็งกัดเซาะบริเวณยอดเขา |
Arête (สันเขาแหลม) | สันเขาคมระหว่างแอ่งน้ำแข็ง 2 ด้าน | การกัดเซาะจากทั้งสองฝั่ง |
Horn (ยอดเขาแหลม) | ยอดเขาโดดแหลมจากหลายธารน้ำแข็งกัดรอบด้าน | เช่น Matterhorn (สวิตเซอร์แลนด์) |
U-shaped valley | หุบเขารูปตัวยู กว้างและลึก | ธารน้ำแข็งเคลื่อนผ่านหุบเขาเดิมที่เป็นรูปตัววี |
Hanging valley | หุบเขาย่อยที่อยู่สูงกว่าหุบหลัก | ธารน้ำแข็งย่อยละลายก่อนธารหลัก |
Roche moutonnée | หินโค้งมนด้านหนึ่ง เรียบ อีกด้านขรุขระ | การขัดสีและดึงหินโดยน้ำแข็ง |
ภูมิประเทศจากกระบวนการ Glacial Deposition
ภูมิประเทศ | ลักษณะ | เกิดจากการทับถม |
Moraine (แนวตะกอนธารน้ำแข็ง) | เนินตะกอนเรียงตามขอบธารน้ำแข็ง | ตะกอนตกค้างเมื่อธารน้ำแข็งละลาย |
Drumlin | เนินรูปหยดน้ำ เรียงตามทิศทางการไหลของน้ำแข็ง | การทับถมใต้ธารน้ำแข็ง |
Erratic | ก้อนหินใหญ่ที่ถูกน้ำแข็งพามาจากที่ไกล | น้ำแข็งพัดพามาแล้วละลาย |
Eskers | เนินยาวคดเคี้ยวเหมือนงู | การทับถมของตะกอนในร่องน้ำใต้ธารน้ำแข็ง |
Kettle lake | แอ่งน้ำเล็ก ๆ เกิดจากก้อนน้ำแข็งหลุดฝังในตะกอนแล้วละลาย | เช่น ในเขต Great Lakes |
Outwash plain | พื้นที่ราบจากการทับถมของน้ำละลายธารน้ำแข็ง | ตะกอนละเอียด เรียงชั้นดี |
กระบวนการที่ 6 กระบวนการเกิด Karst Topography
กระบวนการเกิด Karst Topography (ภูมิประเทศแบบคาสต์) เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่สวยงามและซับซ้อนที่สุดของ กระบวนการผุพังทางเคมี (Chemical Weathering)
โดยเฉพาะการ “ละลายหินปูน”
Karst topography คือ ภูมิประเทศที่เกิดจากการ “ละลายของหินปูน” หรือหินที่มีแร่ แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) เป็นหลัก โดยกระบวนการละลายนี้เกิดจากน้ำฝนที่มี กรดคาร์บอนิก (H₂CO₃)
กระบวนการทางเคมีที่เป็นต้นเหตุสำคัญของการเกิดKarst topography น้ำฝนดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศและดิน จนกลายเป็นกรดคาร์บอนิกอ่อนๆ
H₂O + CO₂ → H₂CO₃
กรดคาร์บอนิกนี้ จะทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตในหินปูน:
CaCO₃ + H₂CO₃ → Ca(HCO₃)₂
ผลลัพธ์คือ แคลเซียมไบคาร์บอเนต (Ca(HCO₃)₂)
ซึ่งละลายน้ำได้ → หินปูนจึง “ละลาย” ออกไปเรื่อย ๆ
ลำดับขั้นของการเกิดภูมิประเทศคาสต์
ขั้นที่ 1 การละลายเริ่มต้น
• น้ำฝนซึมลงไปตามรอยแตกของหินปูน (joints & bedding planes)
• เกิดรอยร้าวกว้างขึ้นเป็นช่องทางให้น้ำไหล
ขั้นที่ 2 การขยายตัวของรอยแตก
• ช่องว่างค่อยๆ กว้างขึ้น กลายเป็น โพรงหรือถ้ำใต้ดิน (cave)
• พื้นผิวด้านบนเริ่มเกิด หลุมยุบ (sinkhole)
ขั้นที่ 3 การยุบตัวของพื้นผิว
• เมื่อเพดานถ้ำบางส่วนพังทลาย → เกิด หลุมยุบขนาดใหญ่ (doline หรือ uvala)
• ถ้าหลายหลุมเชื่อมต่อกัน → เป็น หุบเขาคาร์สต์ (karst valley)
ขั้นที่ 4 การทับถมภายในถ้ำ
• เมื่อน้ำในถ้ำหยดลงมาและ CO₂ ระเหยออก เกิดตะกอนแคลไซต์ตกผลึก และสร้างหินงอก (stalactite) และ หินย้อย (stalagmite) ขึ้นมา
ภูมิประเทศที่ปรากฎให้เห็นในภูมิประเทศแบบคาร์สต์
ประเภทภูมิประเทศ | ลักษณะสำคัญ | ตัวอย่าง |
Sinkhole (Doline) | หลุมยุบทรงกลมหรือรี จากการละลายหรือยุบตัวของหินปูน | เขาหลวง จ.นครสวรรค์ |
Cave (ถ้ำหินปูน) | ช่องโพรงใต้ดินจากการละลายของหิน | ถ้ำพระยานคร, ถ้ำมรกต |
Stalactite & Stalagmite | หินงอก–หินย้อยในถ้ำ | พบทั่วไปในถ้ำหินปูน |
Karst Tower (ภูเขาหินปูน) | ภูเขาหินปูนสูงชัน เหลือจากส่วนที่ละลายไป | พังงา, กระบี่, กุ้ยหลิน(จีน) |
Uvala / Karst Valley | หุบเขาที่เกิดจากหลุมยุบหลายหลุมรวมกัน | ทางภาคเหนือของไทย |
อาจารย์พัฒนาสอนดีมากครับ เข้าใจสุดๆ มีคำสอนดีๆให้เด็กค่ายสอวน.วิทย์-โลก ปีการศึกษา 2568 ได้นำไปปรับใช้และพัฒนาได้ดีมากครับ
ตอบลบKarst Caves -ถ้ำประเภทนี้เป็นถ้ำที่พบได้บ่อยที่สุด เกิดจากปฏิกิริยาเคมีที่น้ำใต้ดินค่อย ๆ ละลายหิน ถ้ำคาสต์ (karst) มักเกิดขึ้นในหินสองประเภทหลัก ได้แก่
ตอบลบ1. หินคาร์บอเนต เช่น หินปูน (limestone), โดโลไมต์ (dolomite), และหินอ่อน (marble)
2. หินระเหย (evaporite) เช่น ยิปซัม (gypsum), แอนไฮไดรต์ (anhydrite), และฮาไลต์ (halite)
การเกิดคาสต์เริ่มจาก “ฝน”
เมื่อหยดน้ำฝนตกลงมา มันจะดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) จากอากาศ และเมื่อซึมลงในดิน มันจะดูดซับ CO₂ เพิ่มเติม เกิดเป็นกรดคาร์บอนิกอ่อน (H₂CO₃)
เมื่อกรดคาร์บอนิกสัมผัสกับแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ซึ่งเป็นแร่หลักในหินคาร์บอเนต พันธะระหว่างอะตอมแคลเซียมและคาร์บอนจะถูกทำลาย กลายเป็นไอออนของไบคาร์บอเนตและแคลเซียมอิสระ ทำให้หินละลาย กระบวนการผุพังทางเคมีแบบนี้เรียกว่า “การละลาย (dissolution)”
กระบวนการละลายนี้ก็เกิดขึ้นกับหินระเหยได้เช่นกัน แต่ในกรณีนั้น น้ำไม่จำเป็นต้องเป็นกรด เพราะมันสามารถทำลายพันธะของอะตอมได้โดยตรง
การละลายแบบคาสต์เริ่มขึ้นเมื่อหยดน้ำฝนซึมลงใน “รอยแตกของหิน” น้ำจะละลายหินรอบ ๆ รอยแตก ทำให้รอยแตกกว้างขึ้น เมื่อฝนตกครั้งต่อไป น้ำจะสามารถไหลเข้าได้มากขึ้นและขยายรอยแตกเพิ่มอีก ทำให้กระบวนการเร่งตัวขึ้นเอง (self-accelerating process)
หลังจากผ่านไปนับพันปี รอยแตกบางแห่งจะกว้างพอที่คนสามารถเข้าไปได้ ซึ่งเราจะเรียกสิ่งนั้นว่า “ถ้ำ”
ความคิดเห็นนี้ถูกผู้เขียนลบ
ลบเป็นสื่อความรู้ที่เข้าใจง่าย สามารถนําความรู้ไปต่อยอดในสาขาวิชาการวิทย์ - โลก นับว่าเป็นการเรียนการสอนที่มีประสิทธิภาพ
ตอบลบสรุปWeathering
ตอบลบWeathering คือ การแตกสลายหรือเปลี่ยนแปลงของหินหรือแร่บนผิวโลกโดยไม่เคลื่นที่
1. การผุพังทางกายภาพ (Physical Weathering)
หินแตกออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ โดยโครงสร้างเคมียังเหมือนเดิม
กลไกที่สำคัญ
Thermal expansion — อุณหภูมิที่สลับร้อน–เย็น ทำให้หินขยายและหดตัวจนแตกร้าว
Frost wedging — น้ำแทรกเข้าไปในรอยแตกของหิน เมื่อเย็นตัวกลายเป็นน้ำแข็ง จะขยายตัวจนบีบให้หินแตก
Abrasion — การเสียดสีของหินกับลม น้ำ หรือทราย
Biological activity — รากไม้ชอนไชเข้าในรอยแตก ดันให้หินแตกออก
2. การผุพังทางเคมี (Chemical Weathering)
หินเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบแร่ภายใน โดยผ่านปฏิกิริยากับน้ำ อากาศ หรือสารละลายอื่น ๆ
กลไกที่สำคัญ
Hydrolysis — น้ำทำปฏิกิริยากับแร่ เช่น เฟลด์สปาร์ เปลี่ยนเป็นดินเหนียว
Oxidation — แร่เหล็กเกิดสนิม เช่น หินบางชนิดเปลี่ยนเป็นสีแดง
Carbonation - คาร์บอนไดออกไซด์ละลายน้ำเป็นกรดคาร์บอนิก แล้วกัดกร่อนหินปูน
3. การผุพังโดยชีวภาพ (Biological Weathering)
เป็นการรวมของกลไกกายภาพและเคมีเกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น พืช สัตว์ จุลินทรีย์
ตัวอย่าง เช่น รากไม้ขยายตัวในรอยแตกทำให้หินแตก
กรดอินทรีย์จากมอส ไลเคน หรือจุลินทรีย์กัดผิวหิน
สัตว์ขุดโพรงหรือแมลงทำให้หินหลุดร่อน
ความสำคัญของ Weathering
เป็น จุดเริ่มต้นของวัฏจักรหิน (Rock Cycle)
ช่วย สร้างดิน (Soil formation) จากเศษหินผุพังผสมกับอินทรียวัตถุ
มีผลต่อ การพัฒนาและเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศ (Landform development)
ส่งผลต่อ องค์ประกอบทางเคมีของน้ำและชั้นดิน เช่น แร่ธาตุถูกละลายหรือเปลี่ยนรูป
ความคิดเห็นนี้ถูกผู้เขียนลบ
ตอบลบความคิดเห็นนี้ถูกผู้เขียนลบ
ตอบลบ
ตอบลบอาจารย์อธิบายเนื้อหาเรื่องกระบวนการบนพื้นผิวธรณีสัณฐานได้เข้าใจง่ายและน่าสนใจมากครับ ผมชอบที่อาจารย์เชื่อมโยงเรื่องทฤษฎีกับสถานการณ์จริงได้ดี ทำให้เห็นความสำคัญของวารสารศาสตร์ในมุมที่ลึกซึ้งขึ้นครับ
สอนดีและเนื้อหาเข้าใจมากครับ ขอบคุณนะครับผม
ตอบลบอาจารย์สอนได้เข้าใจมากครับไม่น่าเบื่อเกินไป มีกิจกรรมให้ทำ
ตอบลบปัญหา Climate change ส่งผลให้ดินเยือกแข็งในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิน้อยกว่า 0 องศาเซลเซียสละลายเนื่องจากอุณหภูมิเฉลี่ยในพื้นที่สูงขึ้น และเกิดปัญหาดินถล่ม ดินทรุดตัว รวมถึงความเร็วที่มากขึ้นของธารน้ำแข็งและเกิดเหตุการณ์หิมะถล่ม ส่งผลให้เกิดความอันตรายต่อคนในพื้นที่
ตอบลบPermafrost คือ หนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลต่อกระบวนการกัดเซาะของธารน้ำแข็ง โดย Permafrost หรือชั้นดินเยือกแข็งคือ ชั้นดินหรือชั้นหินที่มีน้ำแข็งแทรกตัวอยู่โดยในเวลาปกติที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศา ชั้นดินนี้จะแข็งตัวและทำหน้าที่เป็นชั้นกั้นน้ำ แต่เมื่อโลกเกิดภาวะโลกร้อนมันจึงทำให้ชั้นดินที่เคยเยือกแข็งละลายกลายเป็นชั้นดินธรรมดา จนทำให้เกิดการทรุดตัวของดินหลายแห่ง นอกจากนี้การละลายของชั้นดินยังส่งผลต่อกระบวนการของธารน้ำโดยในตอนปกติชั้นดินเยือกแข็งจะคอยชะลอความเร็วธารน้ำแข็งที่กำลังไหลเอาไว้ ทำให้เมื่อชั้นดินละลายจึงไม่มีสิ่งที่ช่วยชะลอความเร็วของธารน้ำแข็งและทำให้เกิดหิมะถล่มในท้ายที่สุด
ตอบลบสไลด์ประกอบการเรียนรู้เรื่อง Permafrost
https://www.canva.com/design/DAG1cf5k7j4/LE6M-jb0el1ryYmnsT3rLA/view?utm_content=DAG1cf5k7j4&utm_campaign=designshare&utm_medium=link2&utm_source=uniquelinks&utlId=h3983a514a1
นอกจากนี้ในชั้นดินเยือกแข็งยังประกอบไปด้วยซากพืชซากสัตว์จำนวนมากที่เสียชีวิตอยู่ภายในและทำให้ในชั้นดินมีการสะสม CO2 และ CH4 เมื่อชั้นดินละลายก็จะมีการปลดปล่อยแก๊สทั้งสองออกมาด้วย🔥🔥
ลบภูมิประเทศแบบคลาสต์เป็นหนึ่งในกระบวนการผุพังทางเคมี โดยกระบวนการเกิดเริ่มจากการที่น้ำฝน(H2O)ดูดซับ CO2 จากอากาศและดิน กลายเป็น H2CO3 จากนั้นกรดนี้จะทำปฏิกิริยากับ CaCO3 ที่มีอยู่ในหินปูน เกิดเป็น Ca(HCO3)2 หินปูนจึงละลายออกไป ตัวอย่างภูมิประเทศแบบคลาสต์ เช่น ถ้ำ ซึ่งการเกิดใช้เวลาหลายล้านปี จากการที่น้ำฝนซึ่งมีกรดคาร์บอนิกไหลซึมลงสู่ใต้ดิน ผ่านรอยแตกของชั้นหินปูน เมื่อเวลาผ่านไป น้ำจะค่อย ๆ กัดกร่อนและละลายเนื้อหิน ทำให้เกิดโพรงใต้ดิน และขยายตัวใหญ่ขึ้นเรื่อย ๆ จนกลายเป็นถ้ำ ภายในถ้ำยังพบหินงอกหินย้อยขนาดใหญ่ ซึ่งเกิดจากน้ำที่มีแร่แคลเซียมคาร์บอเนตหยดลงและสะสมตัวอย่างช้า ๆ
ตอบลบ