ภูเขาไฟ

ภูเขาไฟ (Volcano)
เกิดจาก Magma ดันแทรกตัวออกมาสู่เปลือกโลกด้านนอก มีอุณหภูมิ 1000 o C ขึ้นไป ประกอบด้วยเถ้าถ่าน ก๊าซต่างๆ ไอน้ำร้อนหินหลอมเหลว (Lava) บริเวณที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟ คือตรงบริเวณรอยต่อระหว่างเปลือกโลก (Ring of Fire) โดยเฉพาะบริเวณที่มีการยุบตัวของแผ่นเปลือกโลก หรือ เฉพาะบริเวณที่มีการมุดตัวแผ่นเปลือกโลกระหว่างพื้นมหาสมุทรก้นพื้นทวีป เช่น ประเทศญี่ปุ่น ใต้หวัน ฟิลิปปินส์ อินโดนีเซีย รอบๆ มหาสมุทรแปซิฟิกบริเวณเทือกเขาแอนเดส ตะวันตกของแมกซิโก ตุรกี อิตาลี และหมู่เกาะฮาวาย ฯลฯ ก๊าซที่เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟได้แก่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) คาร์บอนมอนนอกไซด์ (CO) ไนโตรเจน (N2) และซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2)
รูปแบบของภูเขาไฟแบ่งออกเป็น 4 แบบ
1. แบบกรวยกรวดภูเขาไฟหรือรูปโดม (Cinder Cone ) ลาวาจะไหลพอกสูงขึ้นเรื่อยๆ มักมีขนาดเล็ก
2. แบบกรวยสลับชั้น (Composite Cone ) ลักษณะคล้ายแบบที่หนึ่ง ด้านข้างสูงชันมาก ฐานใหญ่ปะทุอย่างรุนแรงสลับกับการไหลของลาวา เช่น ภูเขาไฟฟูจิยามา
3. แบบรูปโล่ (Shield Volcano ) เกิดลาวาไหลกระจายรอบๆ อย่างเร็ว พบที่หมู่เกาะฮาวาย
4. แบบรูปแท่นหรือบะซอลท์โคนส์ (Baslt Cones) เกิดจากความเหลวที่มีลักษณะเป็นด่างไหลออกมาทำให้เกิดคล้ายที่ราบสูง ไม่พบบ่อยนัก
ชนิดของการปะทุ (Type of Eruption)
1. ชนิดฮาวายเอียน (Hawaiian) ลักษณะแบบปะทุเงียบมักเกิดภูเขาไฟที่เป็นรูปโล่ห์
2. ชนิดสตรอมโบเดียน (Strombolian) เป็นการปะทุของลาวาที่มีระเบิดเป็นครั้งคราว
3. ชนิดโวลแคเนียน (Volcanian) เป็นการระเบิดของลาวาชนิดข้นไม่เป็นของเหลว เมื่อถูกอากาศจะแข็งตัวทันทีมักระเบิดรุนแรงมีฝุ่นละออง ก๊าซ ไอน้ำ พร้อมทั้งหินร้อน การระเบิดคล้ายกับดอกกะหล่ำ มักเกิดกับภูเขาไฟชนิดรูปแท่น
4. แรงเกิดขึ้นกับภูเขาไฟสลับ เช่น ภูเขากรากาตัว คนเสียชีวิตประมาณ 36,000 คน (พ.ศ.2426)
ลักษณะภูเขาไฟที่ใกล้จะดับ
เชื่อกันว่ามีน้ำแร่ หรือน้ำผุร้อนหรือลักษณะคล้ายควันไฟพุ่งออกมา ซึ่งเรียกว่า ฟูมาโรลส์ (Fumaroles)
ประโยชน์ของภูเขาไฟ
1. ช่วยปรับระดับของเปลือกโลกให้สมดุล
2. ทำให้หินหนืดแปรสภาพให้มีความแข็งแรงมากขึ้น
3. ทำให้แร่ที่สำคัญ เช่น เพชรและเหล็ก
4. บริเวณที่เกิดภูเขาไฟเป็นแหล่งอุมดสมบูรณ์
5. เป็นสถานที่ท่องเที่ยว
โทษของภูเขาไฟ ทำลายชีวิตและทรัพย์สินทั้งทางตรงและทางอ้อม
อดีตภูเขาไฟในประเทศไทย
1. ภาคเหนือพบที่ จ.ลำปาง แพร่ น่าน อุตรดิตถ์ ตาก
2. ภาคอีสานพบที่ จ.บุรีรัมย์ สุรินทร์ ทางใต้ของศรีษะเกษ
3. ภาคกลางพบที่ จ.สระบุรี
4. ภาคตะวันตกพบที่ จ.สุพรรณบุรี
5. ภาคตะวันออกพบที่ จ.จันทบุรี
3. ภูเขา (Mountain)
ภูเขา หมายถึง ส่วนที่สูงจากโลกบริเวณรอบ ๆ ไม่เกิน 3,000 ฟุต เป็นยอดเขาหรือเนินเขา หรือต่อกันเรียกว่าเทือกเขา
สาเหตุ การเกิดภูเขาใช้เวลานานมากเกิดขึ้นช้าค่อย ๆ เป็นสันนิฐานของการเกิดครั้งนี้
1. เกิดจากเปลือกโลกถูกแรงบีบจนโค้งงอ เช่น เทือกเขาภูพาน
2. เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น ทำให้เปลือกนอกยกตัวสูงขึ้นกลายเป็นภูเขา เช่น ภูเขาหิมาลัย
3. เกิดจากการกัดกร่อนของผิวโลกไม่เท่ากัน คือ ส่วนหนาก็ถูกกัดกร่อนช้า ส่วนบางก็ถูกกัดเร็วกว่า เช่น ภูกระดึง
4. เกิดจากการดันของแมกมา โดยจะดันให้เปลือกโลกส่วนที่บางยกตัวสูงขึ้นหรือหินหนืดเย็นตัวก่อนไหลออกมา เช่นภูเขาหินแกรนิต
4. การกัดกร่อนและการพัดพา
การกัดกร่อน หมายถึง กระบวนการที่ทำให้เปลือกโลกเปลี่ยนแปลงและหลุดออกไป เช่น กระแสน้ำ กระแสลม ปฏิกิริยาเคมี อุณหภูมิ และแรงโน้มถ่วง ธารน้ำแข็ง
การพัดพา หมายถึง การพัดพาของกระแสน้ำและกรวดดิน แบ่งเป็น 3 ลักษณะ
- พัดพาไปตามท้องน้ำ
- พัดพาในลักษณะสารละลาย
- พัดพาในลักษณะสารแขวนลอย
การทับถม เกิดจากตะกอนอันเนื่องมาจากการกัดกร่อนและการพัดพา ตะกอนใหญ่อยู่ล่างส่วนละเอียดอยู่ด้านบนลักษณะภูมิประเทศที่เกิดจากการทับถม ได้แก่
1. ตะกอนรูปพัด เกิดจากกระแสน้ำ ไหลจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ ตะกอนดินดอนสามเหลี่ยมเกิดจากแม่น้ำ 2 สายไหลมารวมกัน สายหนึ่งเล็กสายหนึ่งใหญ่ ก็จะทำให้ตะกอนทับถมกันบริเวณสายเล็ก
2. ที่ราบน้ำท่วมถึง เกิดจากกระแสน้ำไหลผ่านที่ราบ เช่น ที่ราบลุ่มภาคกลาง
3. สันดอน เกิดจากตะกอนขนาดต่าง ๆ รวมกันเมื่อบริเวณนั้นมีความเร็วของกระแสน้ำลดลง
ก. กระแสน้ำ จะทำให้เปลือกโลกกัดกร่อนมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ
- พื้นท้องน้ำ ถ้าท้องน้ำชันมากก็จะไหลแรง ทำให้กัดกร่อนมากขึ้น
- ปริมาณถ้าปริมาณกระแสน้ำมากก็จะกัดกร่อนมากขึ้น
- ความเร็วถ้าเร็วมากก็จะกัดกร่อนมากขึ้น
- ขนาดของตะกอน
- ความโค้งของฝั่งแม่น้ำ
ข. กระแสลม (Wind) จะทำให้เปลือกโลกสึกกร่อนมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ ทิศทาง ความแรงสิ่งกีดขวางขนาดของตะกอน
ภูมิประเทศที่เกิดจากการกร่อนของลม
1. ยาร์แดง(yardang) คือ ลักษณะเป็นร่องตามยาวและขนานไปตามทิศทางลมมักเกิดกับพื้นหินที่อ่อน
2. ถ้ำและหน้าผาทราย
3. เนินหิน มีลักษณะเป็นหย่อม ๆ เนื่องจากหินแข็ง
4. แอ่งเล็ก เกิดการหมุนยวนของลม
5. ลานกรวด เกิดจากการพัดพาเอาผิวส่วนบนออกไป
การทับถมโดยลม ขึ้นอยู่กับทิศทางของลม ความแรง สิ่งกีดขวาง ขนาดของตะกอน
การพัดพาโดยลม แบ่งออกเป็น 3 ลักษณะ
1. อนุภาคแขวนลอย โดยจะพัดพาเอาฝุ่นขนาดเล็ก ๆ
2. การกลิ้งกระดอน เป็นการกลิ้งกระโดดเป็นช่วง ๆ
3. การกลิ้งไปตามผิวพื้น เกิดทับตะกอนที่มีขนาดใหญ่
ภูมิประเทศที่เกิดจากการทับถมโดยลม
1. สันทราย ด้านที่ปะทะลมมีความลาดชันน้อย ด้านหลังมีความลาดชัน
2. ที่ราบตะกอนลมเป็นที่ทับถมของฝุ่นละอองโดยละเอียด บางแห่งของทะเลทรายลึกหลายร้อยฟุต เนื้ออ่อนนุ่ม
ค. ปฏิกิริยาเคมี (Action) เปลือกโลกส่วนที่เป็นหินสามารถถูกสารเคมีหลายชนิดกัดกร่อน
ฝนกรด หมายถึง น้ำฝนที่มีคุณสมบัติเป็นกรดสูงกว่าน้ำฝนทั่วไปซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของก๊าซรวมตัวกับน้ำฝน เช่น
- H2 SO4 (กรดซัลฟูริก) หรือ H2 SO3 (กรดซัลฟูรัส) เกิดจาก
2SO2 + 2 H2O + O2 ====> 2 H2 SO4
2SO2 + 2 H2O ====> 2 H2 SO3
- H2 CO3 (กรดคาร์บอนิก) เกิดจาก
CO2 + H2O ====> H2 CO3
- HNO 3(กรดไนตริก) หรือ HNO2 (กรดไนตรัส) เกิดจาก 2NO2 + H2O ====> HNO3 + HNO2
การทับถมที่ได้จากปฏิกิริยาเคมี
1. หินงอก เกิดจากรดคาร์บอนิก (H2CO3) ละลายหินปูน (CaCO3) ได้สารละลายแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต {Ca(H CO3) 2 } สารละลายนี้ซึมผ่านเพดานถ้ำแล้วหยดลงพื้น เมื่อน้ำระเหยออก จะกลายเป็นหินปูนงอกขึ้นมาโดยปฏิกิริยาเคมี ดังนี้
CO2 (g)+ H2O (l) ===> H2CO3 (l)
CaCO3 (s) + H2CO3(l) ====> Ca(HCO3) 2 (l)
Ca(HCO3) 2 (l) =====> CO2 (g)+ H2O (g) + CaCO3 (s)
2. หินย้อย เกิดจากกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ละลายหินปูน (CaCO3) ได้สารละลายแคลเซียม ไฮโดรเจนคาร์บอเนต {Ca(HCO3)2} สารละลายนี้ซึมผ่านเพดานถ้ำก่อนที่จะหยดลงพื้น เมื่อน้ำระเหยออกจะกลายเป็นหินปูน เกิดเหมือนกับหินงอก
ง. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ (Temperature) ทำให้เปลือกโลกมีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้า ๆ เช่น ดินหรือหินบางชนิดไม่สามารถปรับตัวเองได้ทันโดยเฉพาะความแตกต่างของอุณหภูมิกลางวันและกลางคืนทำให้การยืดและหดตัวไม่เทากันก็จะทำให้หินแตกร้วและกร่อนในที่สุด
5. แรงโน้มถ่วงของโลก (Gravity) สามารถทำให้เกิดการกร่อนได้โดยการปรับระดับตกจากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ
6. ธารน้ำแข็ง (Glacier) หมายถึง กลุ่มน้ำแข็งที่วางตัวอยู่ในแถบขั้วโลกเกิดจากการเกาะตัวของหิมะ ปัจจุบันกินพื้นที่ประมาณ 10% และมีการปกคลุมอยู่ตลอดเวลา
การสึกกร่อนจากธารน้ำแข็ง เกิดขึ้นอยู่ 4 ลักษณะดังนี้
1. การปะทะและดึง (Scoring) เกิดจากน้ำแข็งไหลไปปะทะหินทำให้แตกและถูกพัดพาไป
2. การดึงให้หลุด (Plucking of Sappeing) เป็นการสึกที่ผิวหน้าหิน เกิดจากน้ำไหลลงไปในแนวแตกของหิน แล้วแข็งตัวทำให้หินแตก
3. การกระแทก เกิดจากหินที่ติดไปกับก้อนน้ำแข็งขัดถูไปกับธารน้ำแข็ง
4. การกระทบกระทั่งของอนุภาค เกิดขึ้นขณะน้ำแข็งละลายกลายเป็นน้ำที่ไหลด้วยความเร็วสูง

ภูมิประเทศที่เกิดจากการทับถมของธารน้ำแข็ง
1. ที่ราบทีลล์ เกิดที่มีพื้นที่น้ำแข็งปกคลุมมาก เมื่อน้ำแข็งละลายก็มีการตกตะกอนสะสม
2. มอเรนส์ เกิดที่มีพื้นที่น้ำแข็งไหลไปตามหุบเขา เมื่อน้ำแข็งละลายก็มีการตกตะกอนสะสม
3. ที่ราบกาน้ำ (Kettles) เกิดการตกตะกอนที่ผิวน้ำแข็ง เมื่อน้ำแข็งด้านล่างละลายก็จะเป็นหลุม
4. บ่อน้ำแข็งละลาย
7. การผุพัง หมายถึง การเปลี่ยนแปลงอย่างใดอย่างหนึ่ง ค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากสภาพดินฟ้า แบ่งออกเป็น 2 ชนิด
1. การผุพังทางกายภาพ เป็นการเปลี่ยนแปลงจากใหญ่ไปเล็ก โดยที่องค์ประกอบภายในไม่เปลี่ยนแปลง
2. การผุฟังทางเคมี เป็นการเปลี่ยนแปลงทั้งขนาด รูปร่าง องค์ประกอบทางเคมี เช่น หินวอก หินย้อย การผุพังของภูมิประเทศเขตร้อนชื้น