ธารน้ำแข็ง (Glacial landform) กลไกทางธรณีวิทยาและผลกระทบในปัจจุบัน
ธรณีสัณฐานของธารน้ำแข็ง (Glacial landform) กลไกทางธรณีวิทยาและผลกระทบในปัจจุบัน
ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับธารน้ำแข็งและธรณีสัณฐาน
ธารน้ำแข็ง (glacier) คือมวลน้ำแข็งขนาดใหญ่และถาวรที่ก่อตัวขึ้นบนพื้นดินจากการทับถมและอัดแน่นของหิมะเป็นเวลานานนับปี โดยกลไกการเกิดเริ่มจากบริเวณที่มีปริมาณหิมะตกในฤดูหนาวมากกว่าปริมาณหิมะที่ละลายหรือระเหยไปในฤดูร้อน ซึ่งจะทำให้หิมะเกิดการสะสมตัวอย่างต่อเนื่อง. เมื่อชั้นหิมะสะสมกันจนมีความหนาถึงระดับหนึ่ง ซึ่งโดยทั่วไปคือประมาณ 45-60 เมตร มวลหิมะที่ถูกอัดแน่นจนกลายเป็นน้ำแข็งจะมีน้ำหนักมหาศาลมากพอที่จะเริ่มเคลื่อนตัวลงมาอย่างช้า ๆ ตามแรงโน้มถ่วง. การเคลื่อนที่ของมวลน้ำแข็งขนาดใหญ่นี้เองที่เป็นพลังงานสำคัญในการสร้างสรรค์และเปลี่ยนแปลงลักษณะภูมิประเทศบนผิวโลก
โดยทั่วไป ธารน้ำแข็งสามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภทหลักตามลักษณะการก่อตัวและพื้นที่ที่ปกคลุม ได้แก่ ธารน้ำแข็งพื้นทวีป และธารน้ำแข็งภูเขา ซึ่งแต่ละประเภทมีคุณสมบัติและส่งผลต่อภูมิประเทศที่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ
ธารน้ำแข็งพื้นทวีป (Continental Glacier) ธารน้ำแข็งประเภทนี้ก่อตัวขึ้นบนพื้นราบขนาดใหญ่ในเขตละติจูดสูง โดยเฉพาะบริเวณขั้วโลกทั้งสอง. ธารน้ำแข็งพื้นทวีปครอบคลุมพื้นที่กว้างใหญ่มาก เช่น ทวีปแอนตาร์กติกาซึ่งมีปริมาณธารน้ำแข็งคิดเป็นถึง 85% ของทั่วโลก และเกาะกรีนแลนด์ที่คิดเป็น 10%. ด้วยลักษณะพื้นที่ที่มีความชันต่ำ การเคลื่อนตัวของธารน้ำแข็งประเภทนี้จึงเป็นไปอย่างช้า ๆ และไม่แสดงภูมิลักษณ์ที่ชัดเจนหรือโดดเด่นมากนัก
ธารน้ำแข็งภูเขา (Mountain Glacier หรือ Alpine Glacier) ธารน้ำแข็งประเภทนี้พบเฉพาะบนเขาสูงที่ยอดอยู่เหนือเส้นขอบหิมะ (snow line) ซึ่งเป็นระดับต่ำที่สุดที่มีหิมะปกคลุมตลอดทั้งปี. ธารน้ำแข็งภูเขาคิดเป็นสัดส่วนประมาณ 5% ของปริมาณธารน้ำแข็งทั้งหมดบนโลก. เนื่องจากความชันของพื้นที่สูง ธารน้ำแข็งประเภทนี้จึงเคลื่อนที่จากที่สูงลงสู่ที่ต่ำอย่างมีทิศทาง ส่งผลให้เกิดการกัดเซาะที่รุนแรงและก่อให้เกิดภูมิลักษณ์ที่หลากหลายและมีความซับซ้อนมากกว่าธารน้ำแข็งพื้นทวีป
ความแตกต่างด้านความชันของพื้นที่และรูปแบบการเคลื่อนที่นี้เองที่เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดกลไกทางธรณีสัณฐานวิทยาที่จะตามมาในภายหลัง กล่าวคือ ธารน้ำแข็งพื้นทวีปที่มีความชันต่ำทำให้การเคลื่อนที่มีพลังงานน้อยกว่า จึงส่งผลให้ภูมิประเทศที่เกิดขึ้นค่อนข้างราบเรียบ ในทางกลับกัน ธารน้ำแข็งภูเขาที่มีความชันสูงกว่ามากทำให้เกิดการกัดเซาะที่รุนแรงและนำไปสู่การสร้างสรรค์ภูมิประเทศที่โดดเด่นและมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งแตกต่างจากภูมิประเทศที่ค่อนข้างราบเรียบและไม่แสดงภูมิลักษณ์ที่ชัดเจนซึ่งเกิดจากธารน้ำแข็งพื้นทวีป.
ตารางที่ 1 สรุปคุณลักษณะสำคัญและภูมิลักษณ์ที่โดดเด่นของธารน้ำแข็งแต่ละประเภท
คุณลักษณะ | ธารน้ำแข็งพื้นทวีป (Continental Glacier) | ธารน้ำแข็งภูเขา (Mountain Glacier) |
สถานที่พบ |
พื้นทวีปในเขตละติจูดสูง เช่น แอนตาร์กติกา, กรีนแลนด์ |
ตามเทือกเขาในเขาสูงเหนือเส้นขอบหิมะ |
สัดส่วน |
ประมาณ 95% ของปริมาณธารน้ำแข็งทั่วโลก |
ประมาณ 5% ของปริมาณธารน้ำแข็งทั่วโลก |
ความชัน |
ต่ำ |
สูง |
อัตราการเคลื่อนที่ |
ช้า |
เร็ว |
ภูมิลักษณ์เด่น |
มีลักษณะเป็นพื้นที่ราบเรียบ ไม่แสดงภูมิลักษณ์ที่ชัดเจน |
มีความหลากหลายและโดดเด่น เช่น หุบเขาตัวยู, ฟยอร์ด, แอ่งเซอร์ก |
1. กระบวนการทางธรณีวิทยาของธารน้ำแข็ง
1.1 การกัดเซาะ (Glacial Erosion)
การกัดเซาะโดยธารน้ำแข็ง เป็นกระบวนการทางธรณีสัณฐานที่มีพลังงานมหาศาลและแตกต่างจากการกัดเซาะของสายน้ำทั่วไปอย่างสิ้นเชิง. การกัดเซาะหลักๆ ที่เกิดจากธารน้ำแข็งมีสองรูปแบบคือ การดึงกระชากและการขัดสี
การดึงกระชาก (Plucking) กระบวนการนี้คล้ายคลึงกับการเกิดลิ่มน้ำแข็งในหิน เมื่อธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ผ่านหินที่มีรอยแตก น้ำที่เกิดจากการละลายจะไหลซึมลงไปตามรอยแตกเหล่านั้น. เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลงและน้ำกลับแข็งตัวเป็นน้ำแข็งอีกครั้ง การขยายตัวของน้ำแข็งจะทำให้หินปริแตกและหลุดออกมาเป็นก้อน. ธารน้ำแข็งที่เคลื่อนตัวจะดึงเอาเศษหินเหล่านี้ติดไปด้วย ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงบนผิวหินอย่างรวดเร็วและรุนแรง
การขัดสี (Abrasion) เมื่อเศษหินขนาดต่างๆ ที่ถูกดึงกระชากมาติดอยู่ใต้ฐานของธารน้ำแข็ง พวกมันจะทำหน้าที่เหมือนกระดาษทรายขนาดใหญ่และถูกบดครูดไปกับหินฐานเบื้องล่างอย่างต่อเนื่อง. การขัดสีนี้จะทำให้เกิดสองปรากฏการณ์ที่สำคัญ ได้แก่ แป้งหิน (rock flour) ซึ่งเป็นตะกอนละเอียดในรูปผงที่เกิดจากการบดอัดหิน และรอยครูดธารน้ำแข็ง (glacial striation) ซึ่งเป็นรอยขีดข่วนบนหินฐานที่เกิดจากตะกอนขนาดใหญ่ที่ถูกลากไปตามพื้น และรอยนี้ยังใช้เป็นหลักฐานในการแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของธารน้ำแข็งในอดีตได้
1.2 การพัดพาและการทับถม (Transportation and Deposition)
แตกต่างจากแม่น้ำที่พัดพาตะกอน โดยอาศัยความเร็วของกระแสน้ำและมีการคัดขนาดตะกอนตามน้ำหนัก ธารน้ำแข็งจะพัดพาตะกอนที่ถูกกัดเซาะโดยตรงด้วยพลังของมวลน้ำแข็ง ตะกอนที่ถูกพัดพาโดยธารน้ำแข็งโดยตรงนี้เรียกว่า
ตะกอนธารน้ำแข็งไม่แยกชั้น (till) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือเป็นตะกอนที่ไม่ได้รับการคัดขนาด (unsorted) และไม่มีการเรียงชั้น (unstratified) กล่าวคือ ตะกอนขนาดต่างๆ ตั้งแต่ดินเหนียวละเอียดจนถึงก้อนหินขนาดใหญ่จะถูกพัดพาและทับถมรวมกันโดยไม่มีการแยกประเภท. สำหรับในประเทศไทย นักธรณีวิทยาเชื่อว่า หมวดหินแก่งกระจานซึ่งเกิดในยุคเพอร์เมียน-ไทรแอสซิกนั้นเป็นหนึ่งในตัวอย่างของหินตะกอนที่เกิดจากการกระทำของธารน้ำแข็งในอดีต.
2. ภูมิลักษณ์ที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็ง
ภูมิลักษณ์จากการกัดเซาะส่วนใหญ่เป็นคุณลักษณะที่โดดเด่นของธารน้ำแข็งภูเขา เนื่องจากพลังการกัดเซาะที่รุนแรงกว่า. ภูมิลักษณ์เหล่านี้เป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาที่บอกเล่าเรื่องราวของยุคน้ำแข็งได้อย่างชัดเจน
2.1 ภูมิลักษณ์ระดับหุบเขาและที่ราบ
หุบเขารูปตัวยู (U-shaped Valley หรือ Glacial Trough): เกิดจากการที่ธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ลงมาตามหุบเขาและกัดเซาะทั้งพื้นและผนังหุบเขาที่มีหน้าตัดเดิมเป็นรูปตัววี (V-shape). การกัดเซาะอย่างต่อเนื่องทำให้หุบเขามีความกว้างและลึกมากขึ้นอย่างมหาศาล จนมีหน้าตัดเป็นรูปตัวยูที่ชัดเจน
หุบเขาแขวน (Hanging Valley): เป็นลักษณะที่เกิดจากหุบเขาสาขาที่มีพื้นหุบเขาสูงกว่าหุบเขาหลัก. ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อธารน้ำแข็งหลักซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าสามารถกัดเซาะพื้นหุบเขาได้ลึกกว่าธารน้ำแข็งสาขาที่เล็กกว่ามาก. เมื่อน้ำแข็งละลายไป หุบเขาสาขาจึงยังคงอยู่สูงเหนือหุบเขาหลักและมักมีน้ำตกไหลลงมาสู่หุบเขาเบื้องล่าง
โตรกเขาติดทะเลหรือฟยอร์ด (Fjord): ฟยอร์ดคือร่องน้ำที่มีหน้าผาสูงชันและมีความยาวเข้าไปในแผ่นดิน. กลไกการเกิดเริ่มจากการที่ธารน้ำแข็งกัดเซาะหุบเขาเป็นรูปตัวยูอย่างต่อเนื่องและลึกลงไปจนต่ำกว่าระดับน้ำทะเล. ความลึกนี้เกิดจากน้ำหนักกดทับของมวลน้ำแข็งที่ทำให้เกิดการกัดเซาะที่รุนแรงเป็นพิเศษ. หลังจากยุคน้ำแข็งสิ้นสุดลงและน้ำแข็งละลายไป น้ำทะเลก็จะไหลเข้ามาท่วมร่องลึกนั้น ทำให้เกิดเป็นอ่าวแคบๆ ที่มีความลึกมาก ซึ่งบางแห่งอาจลึกถึง 1,500 เมตร.
2.2 ภูมิลักษณ์ระดับยอดเขาและสันเขา
แอ่งธารน้ำแข็ง (Cirque) และทะเลสาบธารน้ำแข็ง (Tarn): แอ่งเซอร์กคือแอ่งที่มีรูปร่างคล้ายชามหรืออ่างที่อยู่บริเวณยอดเขา. แอ่งนี้เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งด้วยกระบวนการดึงกระชาก (plucking) และการขัดสี. เมื่อธารน้ำแข็งละลายหมดไป น้ำจะขังตัวอยู่ในแอ่งนั้น ทำให้เกิดเป็นทะเลสาบขนาดเล็กบนยอดเขาที่เรียกว่า ทะเลสาบธารน้ำแข็งหรือทาร์น (tarn)
สันเขารูปมีด (Arête): สันเขารูปคมมีดที่เกิดขึ้นเมื่อแอ่งเซอร์กสองแอ่งกัดเซาะเข้าหากันจากสองด้านที่แตกต่างกันของเทือกเขา
ยอดเขารูปแตร (Horn): ยอดเขารูปพีระมิดที่แหลมคม เกิดจากการที่แอ่งเซอร์กตั้งแต่สามแอ่งขึ้นไปกัดเซาะเข้าหายอดเขากลางพร้อมกันจากหลายทิศทาง.
ตารางที่ 2 สรุปภูมิลักษณ์ที่เกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็ง
ชื่อภูมิลักษณ์ | ลักษณะทางกายภาพ | กลไกการเกิด |
หุบเขารูปตัวยู (U-shaped Valley) | หุบเขาที่กว้างและลึก มีหน้าตัดรูปตัว U |
การกัดเซาะของธารน้ำแข็งที่ไหลผ่านหุบเขารูปตัว V เดิม |
หุบเขาแขวน (Hanging Valley) | หุบเขาสาขาที่อยู่สูงกว่าหุบเขาหลัก มีน้ำตกไหลลงสู่หุบเขาด้านล่าง |
ธารน้ำแข็งหลักกัดเซาะได้ลึกกว่าธารน้ำแข็งสาขาที่เล็กกว่า |
ฟยอร์ด (Fjord) | ร่องน้ำลึกแคบ มีหน้าผาสูงชันในบริเวณชายฝั่งทะเล |
ธารน้ำแข็งกัดเซาะหุบเขาเป็นรูปตัว U จนลึกกว่าระดับน้ำทะเล |
แอ่งธารน้ำแข็ง (Cirque) | แอ่งรูปร่างคล้ายชามหรืออ่างที่อยู่บนยอดเขา |
การกัดเซาะด้วยการดึงกระชากและการขัดสีของธารน้ำแข็ง |
ทะเลสาบธารน้ำแข็ง (Tarn) | ทะเลสาบขนาดเล็กที่อยู่ภายในแอ่งเซอร์ก |
น้ำจากการละลายของธารน้ำแข็งขังตัวอยู่ในแอ่งเซอร์ก |
สันเขารูปมีด (Arête) | สันเขาที่แหลมคมคล้ายมีด |
แอ่งเซอร์กสองแอ่งกัดเซาะเข้าหากันจากคนละด้าน |
ยอดเขารูปแตร (Horn) | ยอดเขารูปพีระมิดที่แหลมคม |
แอ่งเซอร์กตั้งแต่สามแอ่งขึ้นไปกัดเซาะเข้าหายอดเขากลาง |
.
3 ภูมิลักษณ์ที่เกิดจากการทับถมของธารน้ำแข็ง
ในขณะที่ธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ มันจะพัดพาและทับถมตะกอนต่างๆ ที่ถูกกัดเซาะมาตามทาง ทำให้เกิดภูมิลักษณ์ที่โดดเด่นอีกชุดหนึ่ง
เนินตะกอนธารน้ำแข็ง (Moraine): คือลักษณะภูมิประเทศที่ประกอบด้วยตะกอนธารน้ำแข็งไม่แยกชั้นหรือทิลล์. สันตะกอนเหล่านี้จะสะสมตัวอยู่ตามขอบของธารน้ำแข็งและสามารถแบ่งย่อยได้เป็นหลายประเภท :
แบบด้านข้าง (Lateral Moraine): สะสมตัวอยู่ด้านข้างของลำธารน้ำแข็ง
แบบส่วนกลาง (Medial Moraine): เป็นสันตะกอนที่อยู่ภายในตรงกลางหุบเขา ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อธารน้ำแข็งภูเขาสองสายไหลมารวมกันกลายเป็นธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ขึ้น
แบบส่วนหน้า (End Moraine หรือ Terminal Moraine): เป็นสันตะกอนที่อยู่บริเวณปลายสุดที่ธารน้ำแข็งเคลื่อนที่ไปถึง
เนินตะกอนรูปไข่หรือดรัมลิน (Drumlin): เป็นเนินดินที่มีรูปร่างเรียบและยาวรี คล้ายกับหยดน้ำตา. เนินดรัมลินส่วนใหญ่ประกอบด้วยตะกอนธารน้ำแข็งไม่แยกชั้น (till). ลักษณะสำคัญคือรูปร่างที่ไม่สมมาตร โดยด้านที่ชันกว่าจะชี้ไปในทิศทางที่ธารน้ำแข็งเคลื่อนที่มา. เนินดรัมลินมักจะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มใหญ่ๆ ซึ่งเรียกกันว่า
ภูมิประเทศแบบตะกร้าไข่ (basket eggs topography). กลไกการเกิดของดรัมลินยังไม่เป็นที่แน่ชัด แต่เชื่อว่าอาจจะเกิดจากการที่น้ำแข็งจัดรูปหรือปั้นตะกอนทิลล์ที่สะสมอยู่บริเวณปลายธารในขณะที่ธารน้ำแข็งมีการพัฒนาอีกครั้ง. ข้อมูลทางธรณีวิทยาที่ทันสมัยยังชี้ให้เห็นว่าเนินดรัมลินสามารถประกอบด้วยหินฐานดั้งเดิม (residual bedrock) และพบการก่อตัวของเนินดรัมลินอยู่ใต้ธารน้ำแข็งที่กำลังไหลในทวีปแอนตาร์กติกา ซึ่งแสดงให้เห็นว่านี่เป็นกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ยังคงดำเนินอยู่ในปัจจุบัน
เนินรูปงูหรือเอสเกอร์ (Esker): เอสเกอร์คือลักษณะสันเขาที่คดโค้งไปมาคล้ายรูปงู โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรวดและทราย. การทับถมของเอสเกอร์แตกต่างจากภูมิลักษณ์อื่นๆ ที่กล่าวมา เพราะไม่ได้เกิดจากการทับถมโดยมวลน้ำแข็งโดยตรง แต่เชื่อว่าเกิดจากการสะสมตัวของตะกอนจากน้ำที่ไหลอยู่ภายในอุโมงค์ใต้ธารน้ำแข็ง
ที่ราบตะกอนน้ำแข็งละลาย (Outwash Plain): เป็นที่ราบที่เกิดจากการทับถมของตะกอนที่ถูกพัดพาต่อมาจากบริเวณส่วนหน้าของธารน้ำแข็งโดยน้ำที่ละลายออกมา. เนื่องจากเป็นการพัดพาโดยน้ำ ตะกอนในที่ราบนี้จึงมีการคัดขนาดดี มีขนาดตั้งแต่ดินเหนียว ทรายแป้ง ทราย ไปจนถึงกรวด
หินธารน้ำแข็งพา (Glacial Erratic): คือก้อนหินขนาดใหญ่ที่ถูกพัดพามากับธารน้ำแข็งและถูกทิ้งไว้ในบริเวณที่แตกต่างจากประเภทของหินโดยรอบอย่างสิ้นเชิง
ตารางที่ 3 สรุปภูมิลักษณ์ที่เกิดจากการทับถมของธารน้ำแข็ง
ชื่อภูมิลักษณ์ | ลักษณะทางกายภาพ | กลไกการเกิด | องค์ประกอบหลัก |
เนินตะกอนธารน้ำแข็ง (Moraine) | สันเขาหรือเนินที่ปกคลุมด้วยตะกอน |
การทับถมของตะกอนโดยธารน้ำแข็งโดยตรง |
ตะกอนธารน้ำแข็งไม่แยกชั้น (till) |
ดรัมลิน (Drumlin) | เนินเรียบและยาวรีคล้ายหยดน้ำตา |
การจัดรูปตะกอนโดยน้ำแข็งที่พัฒนาขึ้น |
ตะกอนธารน้ำแข็งไม่แยกชั้น (till) หรือหินฐานเดิม |
เอสเกอร์ (Esker) | สันเขาที่คดโค้งไปมาคล้ายรูปงู |
การสะสมตัวของตะกอนในอุโมงค์ใต้ธารน้ำแข็งโดยน้ำที่ละลาย |
กรวดและทราย |
ที่ราบตะกอนน้ำแข็งละลาย (Outwash Plain) | ที่ราบขนาดกว้างที่อยู่หน้าธารน้ำแข็ง |
การทับถมของตะกอนที่ถูกพัดพาโดยน้ำที่ละลาย |
ตะกอนที่ถูกคัดขนาดแล้ว |
.
4. กรณีศึกษาตัวอย่างภูมิประเทศธารน้ำแข็งที่มีชื่อเสียง
ภูมิลักษณ์ที่เกิดจากธารน้ำแข็งสามารถพบได้ทั่วโลกในบริเวณที่มีสภาพอากาศหนาวเย็นเพียงพอ ซึ่งหลายแห่งได้กลายเป็นสถานที่สำคัญทางธรณีวิทยาและแหล่งท่องเที่ยวระดับโลก
ยอดเขาแมทเทอร์ฮอร์น (Matterhorn): ยอดเขานี้เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่โดดเด่นที่สุดของภูมิลักษณ์แบบ ยอดเขารูปแตร (Horn). รูปร่างพีระมิดที่สมมาตรและสวยงามของยอดเขาแมทเทอร์ฮอร์นไม่ได้เกิดขึ้นโดยบังเอิญ แต่เป็นผลมาจากการกัดเซาะอย่างต่อเนื่องของแอ่งธารน้ำแข็ง (cirque) ที่กัดเซาะเข้าหายอดเขาจากหลายทิศทาง. ในเชิงธรณีวิทยา การเกิดของยอดเขานี้มีส่วนเชื่อมโยงกับการเคลื่อนตัวมาชนกันของแผ่นเปลือกโลกทวีปแอฟริกาและแผ่นเปลือกโลกทวีปยุโรปเมื่อประมาณ 50 ล้านปีก่อน ซึ่งทำให้เกิดเทือกเขาแอลป์ จากนั้นการกัดเซาะของธารน้ำแข็งและหิมะที่ละลายมาเป็นเวลานับล้านปีจึงได้สร้างสรรค์ยอดเขาที่มีรูปทรงเฉพาะตัวและสวยงามที่สุดแห่งหนึ่งในโลก.
ฟยอร์ดในประเทศนอร์เวย์: ประเทศนอร์เวย์เป็นที่รู้จักในฐานะดินแดนแห่งฟยอร์ด. ตัวอย่างที่มีชื่อเสียง เช่น นาเรฟยอร์ด (Nærøyfjord) และไกแรงเกอร์ฟยอร์ด (Geirangerfjord) ได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นมรดกโลกและดึงดูดนักท่องเที่ยวจากทั่วโลก. ความงามอันน่าทึ่งของฟยอร์ดเหล่านี้เป็นผลมาจากกระบวนการทางธรณีวิทยาที่ยาวนานนับหมื่นปี ซึ่งธารน้ำแข็งได้กัดเซาะหุบเขาจนกลายเป็นร่องลึกและมีหน้าผาสูงชัน.
อุทยานแห่งชาติธารน้ำแข็ง (Glacier National Park): อุทยานแห่งชาติในรัฐมอนแทนา สหรัฐอเมริกาแห่งนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของพื้นที่ที่ยังคงหลงเหลือภูมิลักษณ์จากการกระทำของธารน้ำแข็งอย่างหลากหลาย. แม้ว่าธารน้ำแข็งในอุทยานกำลังถดถอยลงอย่างต่อเนื่อง แต่ผู้เยี่ยมชมก็ยังคงสามารถสังเกตการณ์ร่องรอยของการกัดเซาะและการทับถมในอดีตได้อย่างชัดเจน ทำให้พื้นที่นี้เป็นห้องเรียนธรณีวิทยาขนาดใหญ่ที่สะท้อนถึงผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในปัจจุบัน
5. ภาวะโลกร้อนและผลกระทบต่อธารน้ำแข็ง
การศึกษาภูมิประเทศธารน้ำแข็ง มีความสำคัญอย่างยิ่งในปัจจุบันเนื่องจากธารน้ำแข็งได้กลายเป็นตัวบ่งชี้ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจผลกระทบจากภาวะโลกร้อน
สถานการณ์ปัจจุบันและการเร่งตัวของการละลาย: ผลการศึกษาชี้ว่าธารน้ำแข็งทั่วโลกกำลังสูญเสียมวลในอัตราที่รวดเร็วอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน โดยสูญเสียมวลเฉลี่ยถึง 300,000 ล้านตันต่อปี หรือเทียบเท่ากับการเติมสระว่ายน้ำโอลิมปิกได้ถึง 3 สระต่อวินาที. ที่น่ากังวลยิ่งกว่าคือ อัตราการละลายนี้กำลังเร่งตัวขึ้นอย่างรุนแรง โดยในช่วงปี 2012 ถึง 2023 โลกสูญเสียน้ำแข็งเพิ่มขึ้น 36% เมื่อเทียบกับช่วงปี 2000 ถึง 2011. การละลายนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในอัตราที่เท่ากันในทุกภูมิภาค ตัวอย่างเช่น ธารน้ำแข็งในเทือกเขาแอลป์และเทือกเขาพิเรนิสของยุโรปได้แสดงให้เห็นว่าปริมาณน้ำแข็งลดลงมากถึง 40%. ในขณะที่ธารน้ำแข็งบนเกาะแอนตาร์กติกาละลายในอัตราที่ช้ากว่าคือ 2%. ความแตกต่างนี้แสดงให้เห็นว่าธารน้ำแข็งภูเขามีความเปราะบางและตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นได้ไวกว่าธารน้ำแข็งพื้นทวีปที่อยู่ในบริเวณขั้วโลก
ผลกระทบต่อระบบนิเวศและระดับน้ำทะเล: การละลายของธารน้ำแข็งส่งผลกระทบโดยตรงต่อหลายส่วนของโลก. ประการแรกคือระบบนิเวศก็ได้รับผลกระทบอย่างมหาศาล สัตว์และพืชที่อาศัยอยู่ในบริเวณขั้วโลกและระบบนิเวศบนภูเขาจะได้รับผลกระทบจากการสูญเสียที่อยู่อาศัย ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของบางชนิดพันธุ์. นอกจากนี้ มนุษย์หลายล้านคนที่ต้องพึ่งพาน้ำจืดจากน้ำแข็งบนภูเขาในการอุปโภคบริโภคและการเกษตรก็จะได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงเช่นกัน
ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น ปริมาณน้ำแข็งที่ละลายในช่วงที่ทำการศึกษานี้เพียงอย่างเดียวทำให้ระดับน้ำทะเลทั่วโลกสูงขึ้นประมาณ 2 เซนติเมตร. ข้อมูลเชิงคาดการณ์ในระยะยาวมีความน่ากังวลอย่างยิ่ง หากน้ำแข็งขั้วโลกเหนือละลายหมด ระดับน้ำทะเลจะเพิ่มสูงขึ้น 5 เมตร และหากน้ำแข็งขั้วโลกใต้ละลายหมดจะเพิ่มสูงขึ้นถึง 50-60 เมตร. การเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อเมืองและพื้นที่ชายฝั่งทั่วโลก. นอกจากนี้
ตารางที่ 4 ข้อมูลเชิงปริมาณเกี่ยวกับการละลายของธารน้ำแข็ง
ประเด็น | ข้อมูล |
อัตราการสูญเสียมวลเฉลี่ยต่อปี | 300,000 ล้านตัน (เทียบเท่า 3 สระว่ายน้ำโอลิมปิก/วินาที) |
อัตราการเร่งตัวของการละลาย | เพิ่มขึ้น 36% ในช่วงปี 2012-2023 เทียบกับทศวรรษก่อนหน้า |
ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นจากข้อมูลล่าสุด | 2 เซนติเมตร หรือ 0.7 นิ้ว |
ผลกระทบจากการละลายทั้งหมด | ขั้วโลกเหนือ: น้ำทะเลสูงขึ้น 5 เมตร. ขั้วโลกใต้: น้ำทะเลสูงขึ้น 50-60 เมตร |
.
สรุป ความสำคัญของการศึกษาภูมิประเทศธารน้ำแข็ง
ธรณีสัณฐานของธารน้ำแข็ง (Glacial landform) เป็นมากกว่าเพียงแค่ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่สวยงาม แต่เป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาที่ทรงคุณค่าและทำหน้าที่เป็น "พยาน" บันทึกเรื่องราวการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลกในอดีต. การศึกษาภูมิลักษณ์เหล่านี้ช่วยให้นักธรณีวิทยาเข้าใจถึงกระบวนการที่ซับซ้อนของโลกในยุคน้ำแข็งและพลังอำนาจของธารน้ำแข็งในการเปลี่ยนแปลงผิวโลกได้อย่างลึกซึ้ง นอกจากบทบาทในอดีตแล้ว ธารน้ำแข็งในปัจจุบันยังเป็น "ตัวชี้วัด" ที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจและคาดการณ์อนาคตของโลก. อัตราการละลายที่เร่งตัวขึ้นอย่างน่าตกใจซึ่งยืนยันโดยข้อมูลเชิงปริมาณล่าสุดถือเป็นสัญญาณเตือนภัยที่ชัดเจนเกี่ยวกับวิกฤตการณ์โลกร้อน. การหายไปของธารน้ำแข็งไม่ได้ส่งผลเพียงแค่การเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศ แต่ยังส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศ แหล่งน้ำจืด และความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตบนโลก. ดังนั้น การศึกษาธรณีวิทยาของภูมิประเทศธารน้ำแข็งจึงเป็นภารกิจสำคัญที่ไม่เพียงเพื่อความรู้ความเข้าใจในอดีต แต่เพื่อการเผชิญหน้ากับความท้าทายทางสิ่งแวดล้อมที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบันอย่างทันท่วงที
.
-------------------------
ที่มา
-
รวบรวมข้อมูลและภาพ
-------------------------
รวมข้อมูลและเรื่องราว ธรณีวิทยา
รวมบทความที่น่าสนใจจากนักธรณีวิทยาของไทย
-------------------------