Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

กระบวนการเกิดหินงอกหินย้อย

Posted By sanomaru | 17 พ.ค. 61
23,511 Views

  Favorite

เมื่อวันที่ 17 เมษายน 2561 องค์การยูเนสโกได้ประกาศให้ "อุทยานธรณีสตูล" เป็นอุทยานธรณีโลกแห่งแรกของประเทศไทย และเป็นลำดับที่ 5 ของอาเซียน โดยครอบคลุมอาณาเขต 4 อำเภอในจังหวัดสตูล ได้แก่ อำเภอเมือง ทุ่งหว้า มะนัง และละงู  ซึ่งภายในพื้นที่ดังกล่าว ประกอบไปด้วย ถ้ำ เกาะ และน้ำตกต่าง ๆ หลายแห่ง ให้เราได้เข้าไปศึกษาและชื่นชมกับความงดงามของธรรมชาติ นับเป็นความภาคภูมิใจของคนในพื้นที่ รวมถึงคนไทยทั้งประเทศ

 

ตัวอย่างของถ้ำที่โดดเด่นในอุทยานธรณีสตูล ได้แก่ ถ้ำเลสเตโกดอน ที่เต็มไปด้วยหินหินงอก (Stalagmites) และหินย้อย (Stalactites) ที่สวยงาม ซึ่งโดยทั่วไปเราสามารถพบหินงอกและหินย้อยได้ในถ้ำหินปูน แต่กว่าจะมาเป็นหินงอกหินย้อยที่สวยงามนี้ พวกมันได้ผ่านกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาโดยการกร่อน การพัดพา ไปจนถึงการสะสมตัวของตะกอนจากน้ำใต้ดินมาอย่างยาวนาน

ภาพ : Pixabay

 

สำหรับหินงอกและหินย้อยมีลักษณะที่แตกต่างกัน แต่มีกระบวนการเกิดที่คล้ายกัน โดยเกิดจากก๊าซ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ที่อยู่ในอากาศ ละลายเข้าสู่น้ำฝนที่ตกลงมาจากฟ้า ทำให้ฝนมีสภาพเป็นสารละลายกรดคาร์บอนิก ดังสมการ

H2O (l) + CO2 (g) ----> H2CO3 (aq) ------- (1)

 

เมื่อน้ำฝนที่มีสภาพเป็นกรดไหลซึมลงสู่ใต้พื้นดินและเข้าสู่ถ้ำ สารละลายกรดคาร์บอนิกจะทำปฏิกิริยากับแร่แคลไซต์หรือแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของถ้ำหินปูน ได้เป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนตหรือแคลเซียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ดังสมการ

H2CO3 (aq) + CaCO3 (s) ----> Ca(HCO3)2 (aq) ------- (2)

ภาพ : Pixabay

 

สารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนตจะไหลไปตามหิน เพดานถ้ำ พื้นถ้ำ หากสารละลายดังกล่าวหยดจากเพดานถ้ำ และมีการระเหยของน้ำออกไป จะเขียนเป็นสมการได้ดังนี้

Ca(HCO3)2 (aq) ----> CaCO3(s) + H2O (l) + CO2 (g) ------- (3)

 

แคลเซียมคาร์บอเนตที่เกิดขึ้นจากการที่น้ำระเหยออกไปจะสะสมในลักษณะของแข็งอยู่บนเพดานถ้ำ โดยก่อตัวอย่างช้า ๆ และเกิดเป็นหินย้อยรูปร่างคล้ายกรวยแหลมที่มีด้านแหลมของกรวยพุ่งลงสู่พื้น ในทำนองเดียวกัน หากสารละลายแคลเซียมไบคาร์บอเนตไหลผ่านบริเวณพื้นถ้ำ ขณะที่มีการระเหยของน้ำออกไป ก็จะเกิดเป็นหินงอกรูปร่างคล้ายกรวยแหลมที่มีด้านแหลมของกรวยพุ่งขึ้นจากพื้นสู่เพดานถ้ำ และหากทั้งหินงอกและหินย้อยเกิดขึ้นตรงตำแหน่งเดียวกัน เมื่อมันงอกมาบรรจบกันก็จะเกิดเป็นลักษณะของเสาหินขึ้นมาในถ้ำ

ภาพ : Pixabay

 

มีปัจจัยมากมายที่มีผลต่ออัตราการเติบโตของหินงอกและหินย้อย แต่ปัจจัยที่สำคัญ 2 ประการหลัก ๆ ได้แก่ 1) อุณหภูมิภายนอก เนื่องจากมีผลต่ออัตราการสลายตัวของซากพืชซากสัตว์ที่เกี่ยวข้องกับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ 2) ปริมาณของฝนที่ตกลงมา ส่วนรูปร่างของหินงอกและหินย้อยถูกกำหนดโดยลักษณะของน้ำฝนที่ไหลเข้าสู่ถ้ำ เช่น การหยด การไหลซึม หรือการสาด และน้ำฝนที่ขังหรือไหลเวียนอยู่ในถ้ำนั่นเอง


หินงอกและหินย้อยใช้เวลาในการงอก 1/4 - 1 นิ้ว ในเวลา 1 ศตวรรษ หรือประมาณ 0.007-0.929 มิลลิเมตรต่อปี ดังนั้น หินงอกหรือหินย้อยขนาดใหญ่ที่เราเห็นกันภายในถ้ำจึงใช้เวลาหลายร้อยล้านปี กว่าจะให้เราได้ชื่นชมความงดงามของพวกมัน การสัมผัสกับหินงอกหรือหินย้อยที่ยังคงมีการงอกอยู่ จะทำให้พวกมันหยุดการงอกเพิ่ม เนื่องจากไขมันจากผิวหนังของเราจะรบกวนเส้นทางของน้ำที่มีแร่ธาตุละลายอยู่ ทำให้แร่ธาตุไม่สามารถยึดเกาะได้ นอกจากนี้หากอุณหภูมิภายในถ้ำสูงขึ้น ยังอาจทำให้น้ำและความชื้นภายในถ้ำลดลง ส่งผลให้แคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักที่จะทำให้เกิดหินงอกหินย้อยภายในถ้ำลดลงได้ด้วย

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • sanomaru
  • 0 Followers
  • Follow