Introduction to Marine Science...บทท 3. เพลทเทคโทน ค (Plate Tectonics) 39 3.1. ทฤษฎ การเคล อนท ของพ นทว ป (Continental

วทยาศาสตรทางทะเลเบองตน

Introduction to Marine Science

โดย รองศาสตราจารย ดร.สวจน ธญรส

สาขาวทยาศาสตรทางทะเล

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลยการประมง มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลศรวชย

2557

admin2

Text Box

ลำดบท 15

คานา

วทยาศาสตรทางทะเลนบเปนศาสตรทอาศยความรพนฐานทางดานวทยาศาสตรหลายสาขา

ดวยกน การศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเลนบวนจะมความสาคญมากขนท งนเนองจาก

มหาสมทรเปนแหลงทรพยากรทใหญทสดทมนษยสามารถเขาไปตกตวงเอาผลประโยชนได แมวา

มหาสมทรจะกวางใหญและมสงลลบอกมากมายทยงไมร แตความพยายามทจะใหไดมาซงคาตอบ

ของมนษยถงความรทเกยวของกบศาสตรแขนงนไดมการศกษาอยางตอเนอง ภายหลงสงครามโลก

ครงท 2 การศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเลไดมความสนใจเปนอยางมากและมนษยเองกไดพบ

กบคาตอบมากมาย หนงสอเลมวทยาศาสตรทางทะเลเบองตนนประกอบไปดวยเนอหาทเกยวของกบ

ความรเบองตนเกยวกบวทยาศาสตรทางทะเล การกาเนดจกรวาล โลก และมหาสมทร คณสมบตของ

น าและเคมของน าทะเล คณสมบตทางฟสกสของน าทะเล ตะกอนพนทองทะเล คลน นาขน-นาลง

กระแสน าและการหมนเวยนของกระแสน าในมหาสมทร ภมอากาศเหนอมหาสมทร สภาแวดลอม

ในทะเลและบรเวณชายฝง กาลงผลตทางชวภาพและการเคลอนยายพลงงานในมหาสมทร สงมชวต

ในทะเล ทรพยากรทางทะเลและการใชประโยชน รวมไปถงปญหามลพษทางทะเล ดวยหวงวาจะเปน

เครองมอประกอบการศกษา รวมทงเปนวทยาทานแกผสนใจดวยทงหลาย ผลแหงความดทเกดขน

จากหนงสอเลมน ขอมอบใหกบบดา มารดา คร อาจารย และเดกชายสวพศ ธญรส บตรอนเปนสดท

รกของผเขยนซงไดลวงลบไปแลว อนง หากหนงสอเลมนมขอบกพรองเกดขนประการใด ผเขยน

ขอนอมรบไวแตเพยงผเดยว

รองศาสตราจารย ดร.สวจน ธญรส ภาควชาวทยาศาสตรทางทะเล

คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลยการประมง มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลศรวชย

สารบญ บทท 1. ความรเบองตนเกยวกบวทยาศาสตรทางทะเล 1

1. 1. ความหมายและสาขาวทยาศาสตรทางทะเล 1 1.2. ภมศาสตรของมหาสมทร 4 1.3. ประวตการศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเล 9

1.3.1. การเดนทางในมหาสมทรในยคเรมตน 9 1.3.2. การศกษามหาสมทรในยคกลางและชวงราชวงศหมง 13

1.3.3. ยกตโจรสลด (The Vikings) 14 1.3.4. การสารวจมหาสมทรของชาวจน 15

1.3.5. การสารวจมหาสมทรของชาวยโรป 15 1.3.6. จดเรมตนของการศกษาวทยาศาสตรทางทะเล 16 1.3.7. การเรมตนการศกษาทางสมทรศาสตรของมหาสมทรแถบขวโลก 21 1.3.8. การสารวจสมทรศาสตรในศตวรรษท 20 22 1.3.9. กาเนดสถาบนศกษาทางดานสมทรศาสตร 22

1.3.10. ความกาวหนาทางดานสมทรศาสตรในชวงสงครามโลกครงท 1 และครงท 2 22

1.3.11 การศกษาทางดานสมทรศาสตรกอนกาเนดทฤษฎเพลทเทคโทนค (Plate Tectonic) 23

1.3.12. การศกษาทะเลในระดบลก 25 1.3.13. การสารวจระยะไกล (Remote Sensing) 26 บทท 2. กาเนดจกรวาล โลก และมหาสมทร 27

2.1. กาเนดจกรวาล (Original of the univers) 27 2.2. กาเนดระบบสรยะและโลก (Origin of the solar system and earth) 30 2.3. โลก (Earth) 33

2.3.1. ชนเปลอกโลก (Crust) หรอชน Lithosphere 33 2.3.2. ชนเนอโลก (Mantle) 33

2.3.3. แกนโลก (Core) 34

บทท 3. เพลทเทคโทนค (Plate Tectonics) 39 3.1. ทฤษฎการเคลอนทของพนทวป (Continental drift) 39

3.1.1. หลกฐานจากซากดกดาบรรพ 39 3.1.2. หลกฐานจากชดของชนหนลกษณะเดยวกน 41 3.1.3. หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารนาแขง 42

3.2. ทฤษฎการขยายตวของพนทะเล (Sea-Floor spreading) 46 3.3. ทฤษฎเพลทเทคโทนค (Plate Tectonic) 49

3.4. ประเภทการเคลอนทของเพลท (Type of Plate Motion) 51 3.5. ลกษณะพนทองทะเล 59 3.5.1. เขตไหลทวป (Continental margin) 61 3.5.2. พนมหาสมทร (Ocean basin floor) 62

บทท 4. นาและเคมของนาทะเล 66

4.1. คณสมบตของนา 66 4.2. คณสมบตของนาเกยวกบการรบและถายเทความรอน 67

4.3. จดหลอมเหลว จดเยอกแขง และจดเดอดของนา 68 4.4. ความจความรอนของนา (Water’s heat capacity) 69 4.5. ความรอนแฝงของนา (Water’s latent heats) 69 4.6. ความสาคญของการแลกเปลยนความรอนแฝงบนโลก 71

4.7. นาทะเลและความเคม 76 4.8. ผลของนาทมเกลอเปนองคประกอบ 79

4.9. กาเนดนาทะเล (Origin of sea water) 80 4.10. แหลงของเกลอในมหาสมทร 81 4.11. ความผนแปรของความเคมในมหาสมทร 85 4.12. กาซและการกระจายของกาซในทะเล 87 4.13. ระบบบพเฟอรในมหาสมทร 88 บทท 5. คณสมบตทางฟสกสของนาทะเล 90

5.1. อณหภมและการกระจายของอณหภมในทะเล (Temperature and distribution in the sea) 90 5.2. ความหนาแนน (Density) 93

5.3. ความกดดน (Pressure) 95 5.4. แสงในทะเล (Light in the sea) 96 5.5. เสยงในทะเล (Sound in the sea) 98

บทท 6. ตะกอนพนทองทะเล 100 6.1. การสารวจพนทองทะเล 100 6.2. ตะกอนในมหาสมทรและวฏจกรชวธรณเคม 101 6.3. การจาแนกตะกอนโดยการใชขนาดของอนภาค (Classification by grain size) 102 6.4. การจาแนกตะกอนตามแหลงกาเนด (Classification by origin) 102 6.4.1. Lithogenous sediments 102

6.4.2. Biogenous sediments 105 6.4.3. 6.4.3.Hydrogenous sediments 109

6.4.4. Cosmogenous sediments 112 6.5. การเคลอนยายตะกอนในมหาสมทร 112 6.6. อตราการตกตะกอน (Sedimentation rates) 114 6.7. การกระจายของตะกอนในมหาสมทร (Distribution of Oceanic Sediments) 115 บทท 7. คลน 119 7.1. แรงททาใหเกดคลน 119 7.2. สวนประกอบของคลน 120

7.3. คลนทกาเนดโดยลม (Wind-Generated Waves) 121 7.3.1. Sea 121

7.3.2. Swell 123 7.3.3. Surf 125

7.4. คลนนาลก (Deep-water wave) 127 7.5. Episodic wave 128 7.6. การเบนของคลน (Refraction) การสะทอนกลบ (Reflection) และการเลยวเบน (Diffraction) 128

7.7. การแตกตวของคลน 128 7.8. Rip current 133 7.9. คลนระหวางชนนา (Internal wave) 133

7.10. คลนอยกบท (Standing wave) 134 7.11. คลนสนาม หรอ คลนยกษ (Tsunami) 135 7.12. ระบบเตอนภยคลนสนาม (Tsunami Warning System) 138

บทท 8. นาขน-นาลง 140 8.1. แรงททาใหเกดนาขน-นาลง (Tide-Generating forces) 140 8.2. อทธพลของดวงจนทรตอการเกดนาขนนาลง 142 8.3. อทธพลของดวงอาทตยตอการเกดนาขนนาลง 143

8.4. การหมนรอบตวเองของโลก และการโคจรรอบโลกของดวงจนทรกบ การเปลยนแปลงของระดบนาขน-นาลง 143

8.5. ปจจยอยางอนทมอทธพลตอการขนลงของนา 145 8.6. รปแบบการขนลงของนา (Tidal patterns) 146 8.7. คลนนาขนนาลง (Tidal wave) 148 บทท 9. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทร 151

9.1. กระแสนาในมหาสมทร 151 9.2. กระแสนาศนยสตร (Equatorial currents) กระแสนาแนวฝง

(Boundary currents) และ Gyres 153 9.3. Ekman spiral และ Ekman Transport 157 9.4. Geostrophic Current 158 9.5. Western Intensification 159 9.6. Equatorial Countercurrents 160 9.7. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแอนตารกตก 161 9.8. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแอตแลนตก 162 9.9. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแปซฟก 166

9.9.1. สภาพปกต (Normal condition) 166 9.9.2. El Nino-Southern Oscillation (ENSO) 168

9.10. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรอนเดย 171 9.11. กระแสนาลก (Deep Current) 172

9.11.1. จดกาเนดของ Thermohaline circulation 172 9.11.2. แหลงของมวลนาลก (Source of Deep Water) 173

9.11.3. การหมนเวยนของการแสนาลกทวโลก (Worldwide Deep-Water Circulation) 175

9.11.4. การละลายของออกซเจนในนาลก (Dissolve Oxygen in Deep Water) 176 9.11.5. Thermohaline Circulation และการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ 177

บทท 10. ภมอากาศเหนอมหาสมทร 178

10.1. กาเนดของบรรยากาศ 178 10.2. องคประกอบของบรรยากาศ 180

10.3. ชนบรรยากาศทหอหมโลก 181 10.4. ระบบการหมนเวยนของบรรยากาศโลก 183 10.5. การเปลยนแปลงทศทางของกระแสลมเหนอมหาสมทร 186 10.6. กาซทมผลตอชนบรรยากาศของโลก 189 10.7. ปรากฏการณเอลนโน(El Niñ o) และ ลานญา (La Niñ a) 194

บทท 11. สภาพแวดลอมในทะเลและบรเวณชายฝง 196

11.1. การแบงสภาพแวดลอมในทะเล 196 11.2. ชายฝงทะเล (Coast) 199 11.3. ชายหาด (Beach) 205 11.4. เอสทร (Estuary) 207 บทท 12. กาลงผลตทางชวภาพและการเคลอนยายพลงงานในมหาสมทร 210

12.1. กาลงผลตในมหาสมทร (Ocean productivity) 210 12.1.1. กาลงผลตเบองตน (Primary productivity 210 12.1.2. ปจจยจากดทควบคมขบวนการสรางกาลงผลตเบองตนในมหาสมทร 212

12.1.3. กาลงผลตเบองตนในเขตมหาสมทรตางๆ 213 12.2. การไหลเวยนของพลงงานและธาตอาหาร (Energy and nutrients flow) 220

12.2.1. การไหลเวยนของพลงงานในระบบนเวศทางทะเล 220 12.2.2. การไหลเวยนของธาตอาหารในระบบนเวศทางทะเล 221

12.3. ระดบวงจรอาหารและพระมดมวลชวภาพ 223 12.3.1. ระดบของวงจรอาหาร 223

12.3.2. ประสทธภาพในการเคลอนยายพลงงาน 223

12.3.3. พระมดมวลชวภาพ (Biomass of pyramids) 225 12.4. ระบบนเวศและการประมง (Ecosystems and Fisheries) 226

บทท 13. สงมชวตในทะเล 228 13.1. กาเนดสงมชวต 228 13.2. พฒนาการของสงมชวตในทะเล 229 13.3. การจาแนกสงมชวตในทะเล 231

13.3.1. แพลงกตอน (Plankton) 231 13.3.2. เนกตอน (Nekton หรอ Swimmer) 232 13.3.3. สตวหนาดน (Benthos หรอ Bottom dweller) 232

13.4. การกระจายของสงมชวตในมหาสมทร 232 13.5. การปรบตวของสงมชวตในทะเลเพอการดารงชพ 233

13.6. การแบงกลมสงมชวตในทะเล 236 บทท 14. ทรพยากรทางทะเลและการใชประโยชน 243

14.1. ทรพยากรแรธาต (Mineral resources) 243 14.2. พลงงานจากทะเล (Energy from the sea) 244

14.2.1 พลงงานจากลม (Wind energy) 244 14.2.2 พลงงานจากนาขน-นาลง (Ocean Tidal Energy) 245

14.2.3 พลงงานจากคลน (Wave energy) 247 14.3. ทรพยากรสงมชวตในจากทะเล (The living resources from the sea) 250 14.4. การขนสงทางทะเล (Shipping) 252 14.5. เขตเศรษฐกจจาเพาะ (Exclusive Economic Zone, EEZ) 252

บทท 15. มลพษทางทะเล 256

15.1. แหลงกาเนดมลพษในทะเล 256

15.2. ประเภทของสารมลพษทปลอยลงสทะเล 260 15.3. ประเภทของการปลอยสารมลพษลงสทะเล 262

เอกสารอางอง 264 เอกสารอางองทางอนเตอรเนต (Internet References) 266

1

บทท 1 ความรเบองตนเกยวกบวทยาศาสตรทางทะเล

1. 1. ความหมายและสาขาวทยาศาสตรทางทะเล วทยาศาสตรทางทะเล หรอ Marine Science คาวา Marine มาจากรากศพทภาษาลาตน วา

Marinus ซงหมายถง สงทอยในทะเลหรอสงทถกสรางขนในทะเล ดงนน Marine Science จง

หมายถง ศาสตรทวาดวยสรรพสงทงหลายทอยในทะเลและถอกาเนดมาจากทะเลหรอเกยวของ

กบทะเล วชาการศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเล สามารถเรยกไดอกอยางหนง คอ วชา

สมทรศาสตร หรอ Oceanography ซงคาวา Ocean มาจากรากอยศพทภาษากรซวา Okeanos ซง

หมายถง กระแสนาทไหลเวยนอยบนผวโลก วชาวทยาศาสตรทางทะเล หรอ สมทรศาสตร จง

เปนวชาวาดวยศาสตรแขนงตางๆ ทเกยวของและสมพนธกบหวงมหาสมทร สามารถแบงออก

ไดเปนกลมใหญ ๆ คอ

สมทรศาสตรสกายะ (Physical Oceanography) เปนสาขาทศกษาเกยวกบการเปลยนแปลง

ทางกายภาพของน าทะเลและพนทองทะเล ซงการเปลยนแปลงดงกลาวมความยงยากและ

ซบซอน ตลอดจนศกษาเกยวกบขบวนการทางกายภาพตางๆ ทเกดขนในทะเล ไดแก

กระแสน า (Current) นาขนน าลง (Tides) คลน (Wave) อณหภมของน า (Water temperature)

ความหนาแนนของน า (Density) ความถวงจาเพาะ (Specific gravity) ความโปรงใสของน า

(Transparency) และ สของนาทะเล (Colour) เปนตน

สมทรศาสตรเคม (Chemical Oceanography) เปนการศกษาคณสมบตทางเคมของน าทะเล

และพนทองทะเล รวมถงการเปลยนแปลงองคประกอบทางเคม ขบวนการและปฏกรยาทางเคม

ตางๆ ทเกดขนในทะเล ขอมลทเกยวของ ไดแก ความเคมของน า (Salinity) ความเปนกรด-ดาง

(pH) ปรมาณแรธาตตางๆ ในน าทะล (Elements) การละลายของกาซ (Dissolved gases) และ

ปฏกรยาของสารในนาทะเล (Reaction in sea water) เปนตน

สมทรศาสตรชวภาพ (Biological Oceanography) เปนการศกษาเกยวกบสงมชวตในทะเล

ทงพชและสตว ความสมพนธระหวางสงมชวตชนดตางๆ และสงมชวตกบสภาพแวดลอมใน

ทะเล ขอมลทเกยวของ ไดแก การจาแนกชนด (Taxonomy) พฤตกรรม (Behavior) นเวศวทยา

(Ecology) สรรวทยา (Physiology) ชววทยา (Biology) และภมศาสตรของสงมชวต

(Biogeography) เปนตน

2

สมทรศาสตรธรณ (Geological Oceanography) เปนสาขาทศกษาเกยวกบสภาพพนทอง

ทะเล โครงสรางและชนดนของพนทะเล การเคลอนตวของทวป วธการและการใชเครองมอท

เกยวของ ไดแก การหยงความลก (Sounding) การศกษาดานไซสมก (Seismic exploration) การ

ถายภาพใตน า (Underwater picture) การเกบตวอยางดนพนทองทะเล (Bottom samplers) และ

การศกษาประเภทของดนพนทะเล (Type of bottom)

สมทรศาสตรอตนยมวทยา (Meteorological Oceanography) เปนการศกษาการ

เปลยนแปลงสภาพของภมอากาศทอยเหนอผวนาทะเล ปฏกรยาระหวางผวทะเลและบรรยากาศ

(Air-sea interaction) ขอมลทเกยวของ ไดแก อณหภมอากาศ (Air Temperature) ความชน

(Humidity) ความกดอากาศ (Air pressure) ทศทางและความเรวลม (Wind direction and speed)

เมฆ (Cloud) และทศนวสย (Visibility) เปนตน

การศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเล หรอ สมทรศาสตร ถอเปนการศกษาโดยรวมเอา

ศาสตรหลายๆ แขนง หรอทเรยกวา Interdisciplinary Science มารวมไวดวยกน ดงแสดงในภาพท 1.1

ภาพท 1.1. ศาสตรแขนงตาง ๆ ทเกยวของกบการศกษาวชาสมทรศาสตร

(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)

3

ในปจจบนไดมการใชประโยชนจากทะเลมากขน จงไดมการเพมสาขาตางๆ ไดแก

สาขาวศวกรรมทางทะเล (Marine engineering) ศกษาเกยวกบการออกแบบและสรางแทนขด

เจาะน ามน การสรางทาเรอและการตอเรอ เปนตน สาขานโยบายวาดวยทะเล (Marine policy)

ศกษาเกยวกบการวางนโยบายการใชประโยชนจากทะเล การออกกฏและระเบยบตางๆ เพอ

ความยงยนในการใชประโยชนจากทะเล สาขากจการทางทะเล (Marine affairs) เปนสาขาท

นาเอาเทคโนโลยตางๆ ททนสมยมาประยกตใชกบทะเล ซงกจกรรมดงกลาวมความสาคญตอ

การดารงชพและการประกอบกจการตางๆ ของมนษย เชน การเพาะเลยงสตวน า (Aquaculture)

การทาปะการงเทยม (Artificial reef) การทาน าจดจากน าทะเล (Desalination) และวศวกรรม

ชายฝง (Coastal engineering) เปนตน

มหาสมทรเปนแองน าขนาดใหญทมความสาคญบนโลก หากมองจากอวกาศแลวจะ

เหนไดวาโลกมสน าเงนทสวย หรอเรยกวา The Blue Planet นอกจากนยงมองเหนสขาว และส

นาตาลในบางสวน ดงแสดงในภาพท 1.2 มหาสมทรเปนสวนของโลกทปกคลมดวยของเหลว

คอ นา ซงปจจบนพบวาเปนดาวเพยงดวงเดยวในระบบสรยะจกรวาลทมพนน าปกคลม ความร

ในเรองของการศกษาเกยวกบพนมหาสมทรยงมนอยกวาความรของพนผวดวงจนทรทอยหาง

ออกไปจากโลก แตในชวง 30 ปทผานความรทเกยวของกบมหาสมทรไดมการศกษาและถก

เปดเผยเรอยมา

มหาสมทรมอทธพลอยางมากตอภมอากาศเหนอพนโลก แมวาพนโลกบางพนทจะอย

หางจากมหาสมทรกตาม มหาสมทรเปรยบเสมอนปอดของโลก มการดงเอาคารบอนได-

ออกไซด (CO2) ออกจากบรรยากาศแลวแทนทดวยออกซเจน (O2) นกวทยาศาสตรประเมนวา

กวา 70 เปอรเซนตของออกซเจนทมนษยใชหายใจมาจากมหาสมทร

มหาสมทรเปนแหลงทตอบสนองตอการพฒนาของสงมชวตบนโลกทใหญทสด

เนองจากเปนแหลงทสรางความคงทของสภาพแวดลอมอนมความสาคญตอการดารงชพ

สาหรบสงมชวตมามากกวา 1 ลานป ทกวนน มหาสมทรกยงเปนแหลงทมจานวนสงมชวตมาก

ทสด จากสงมชวตททมองไมเหน เชน แบคทเรย ไปจนถงสงมชวตทมขนาดใหญสด คอ

ปลาวาฬสนาเงน ทนาสนใจกคอ นา ยงเปนองคประกอบหลกของสงมชวตทกชนดบนโลก แม

กระท งคณสมบตทางเคมของเหลวในรางกายของเราเองกยงมคณสมบตคลายกบน าทะเล

มหาสมทรเปนแหลงของอาหาร แรธาต และพลงงาน ประชากรโลกกวาครงหนงอาศยใน

บรเวณชายฝงทะเล มหาสมทรถกใชเปนเสนทางการขนสงทถกทสด ชายฝงทะเลเปนสถานท

นยมใชเปนทพกผอนหยอนของประชากรโลกมากทสด ในทางตรงกนขาม มหาสมทรกลบเปน

แหลงทรองรบของเสยทเกดจากกจกรรมของมนษยมากทสดเชนกน

4

ภาพท 1.2. ภาพของโลกทมองจากอวกาศ

(ทมา : http://archives.theconnection.org/archive/category/science/star/apollo17_earth.shtml)

1.2. ภมศาสตรของมหาสมทร พนผวโลกทมนษยอาศยอยทกวนนถกปกคลมดวยพนน าอยถงประมาณ 70.8 เปอรเซนต

ประกอบดวยมหาสมทรตางๆ ไดแก มหาสมทรแปซฟก มหาสมทรอนเดย มหาสมทร

แอตแลนตก มหาสมทรอารกตก และมหาสมทรแอนตารกตก โดยมมหาสมทรแปซฟกใหญ

ทสด มพนกวา 1 ใน 3 ของมหาสมทรทงหมด โดยพนทของโลกทางดานลางเสนศนยสตร

(Southern hemisphere) ถกปกคลมดวยพนน าประมาณ 80.9 เปอรเซนต ขณะทดานบนเสน

ศนยสตร (Northern hemisphere) ปกคลมดวยพนน าประมาณ 60.7 เปอรเซนต มความลกเฉลย

3,800 เมตร ซงมากกวาความสงเฉลยบนพนดนทมเพยง 840 เมตร

5

ตารางท 1. พนทและความลกของมหาสมทรตาง ๆ

พนทมหาสมทรและพนดนบนผวโลก

มหาสมทร ดานลางเสนศนยสตร ดานบนเสนศนยสตร

% พนนา 70 80.9 60.7

% พนดน 30 19.1 39.3

ความลกเฉลยของมหาสมทร

ความลกเฉลย แอตแลนตก อนเดย แปซฟก

ความลก (ม.) 3,800 3,900 4,000 4,300

กวา 97 เปอรเซนต ของน าทมอยบนโลกเปนองคประกอบอยในมหาสมทร สวนทเหลอ

อกประมาณ 3 เปอรเซนต เปนองคประกอบอยในแมน า ทะเลสาบ นาใตดน นาแขงตามขวโลก

เปนตน

6

ภาพท 1.3. สดสวนของพนดนตอพนนาบนโลก และความลกเฉลยของมหาสมทรตางๆ

(ทมา : Garrison, 1998)

7

ภาพท 1.4. แสดงการแบงอาณาเขตพนทออกเปนมหาสมทรตางๆ


จากภาพท 1.4 มการลากเสนแบงอาณาเขตพนทออกเปนมหาสมทรตางๆ ไดแก การ

แบงอาณาเขตมหาสมทรแปซฟก กบมหาสมทรอนเดย อาศยการลากเสนลงทางดานใตตามแนว

ลองตจดท 150 องศาตะวนออก จากทวปออสเตรเลยไปยงแอนตารกตก ดงนนหมเกาะ

อนโดนเซย ออสเตรเลยทางตอนเหนอ กจะอยระหวางมหาสมทรแปซฟก กบมหาสมทรอนเดย

ชองแคบแนวน าตนในทะเลแบรงทอยระหวางอะลาสกาและแควนไซบเรย กเปนแนวแบง

มหาสมทรแปซฟก ออกจากกบมหาสมทรอารกตก เสนตรงทางดานใตในแนวตจดท 70 องศา

ตะวนตกจากแหลมเคปฮอรน (Cape horn) ปลายสดของทวปอเมรกาใตไปยงแอนตารกตก เปน

แนวแบงมหาสมทรแปซฟก กบมหาแอตแลนตก และแนวเสนตรงทางดานใตในแนวตจดท 20

องศาตะวนออก ใตจากแหลมกดโฮป (Good hope) ปลายสดของทวแอฟรกาไปยงแอนตาร

กตก เปนแนวแบงมหาสมทรแอตแลนตก กบมหาสมทรอนเดย

มหาสมทรแปซฟก (Pacific ocean) เปนมหาสมทรทใหญทสดในโลกครอบคลม

พนทกวาครงหนงของพนทมหาสมทร และกวาหนงในสามของพนทผวโลก เปนมหาสมทรท

ลกมากทสด และมความเคมเฉลยตาสด ถกตงชอขนในป ค.ศ. 1520 โดยนกสารวจ ชอ

Ferdinand Magellan’s ชายฝงของมหาสมทรแปซฟก มเทอกเขาซงสวนใหญเปนภเขาไฟ

ลอมรอบจงถกขนานนามวา “Ring of Fire” แนวภเขาไฟดงกลาวมลกษณะคลายเขอนกน

ตะกอนทไหลลงสมหาสมทรแปซฟก มผลทาใหไหลทวปของมหาสมทรแปซฟกมลกษณะ

8

แคบและลก ลกษณะเดนอกประการหนงคอ มเกาะและหมเกาะ มากกวา 25,000 เกาะ เกดขน

โดยทวไป มท งโผลเหนอน าและจมอยใตน า เกาะทมขนาดใหญจะพบในแถบชายฝงดาน

ตะวนตก มเกาะนวกน (New Guinea) เปนเกาะใหญทสด

มหาสมทรแอตแลนตก (Atlantic ocean) มขนาดใหญประมาณครงหนงของมหาสมทร

แปซฟก ชอ Atlantic เปนชอทตงใหสอดคลองกบชอภเขา Atlas ทอยทางตะวนตกเฉยงเหนอ

ของทวปแอฟรกา มหาสมทรนเปนมหาสมทรแรกทไดรบการสารวจในเชงสมทรศาสตร และ

นกสมทรศาสตรมความรละเอยดกวามหาสมทรอน เชอวาเปนมหาสมทรทมอายนอยทสด ม

ความกวางประมาณ 5,000 กโลเมตร ชายฝงขนานกนเปนรป S-shape มหาสมทรแอตแลนตกม

แมนาตางๆ ไหลลงมากมาย ดวยเหตนทาใหไหลทวปกวางและมความลกไมมาก เนองจากการ

พดพาตะกอนจากแมนาสายตางๆ มาทบถมบรเวณไหลทวป มหาสมทรแอตแลนตกมความเคม

เฉลยสงสดเนองจากไดรบน าทมความเคมสงจากขวโลกและจากทะเลเมดเตอรเรเนยน และน า

ทะเลมอณหภมเฉลยสงสด มหาสมทรแอตแลนตกมเกาะนอยมาก มเกาะกรนแลนด

(Greenland) เปนเกาะทใหญสด

มหาสมทรอนเดย (Indian ocean) เปนมหาสมทรทเลกกวามหาสมทรแอตแลนตก แต

มระดบความลกใกลเคยงกน สวนใหญจะอยทางซกโลกใต (Southern hemisphere) มหาสมทร

อนเดย มการต งชอใหสอดคลองกบชายฝงทตดกบประเทศอนเดย มลกษณะคลายรป

สามเหลยม สวนทกวางสดมระยะทางประมาณ 15,000 กโลเมตร ไหลทวปโดยทวไปจะแคบ

มเกาะมาดากาสกา (Madagasga) เปนเกาะใหญทสด มหาสมทรอนเดยเปนมหาสมทรทไดรบ

การสารวจทางดานสมทรศาสตรนอยมาก

มหาสมทรอารกตก (Arctic ocean) เปนมหาสมทรทมขนาดเพยง 7 เปอรเซนต ของ

มหาสมทรแปซฟก ผวมหาสมทรถกปกคลมดวยนาแขงเกอบตลอดป มพนทประมาณ 12 x 106

ตารางกโลเมตร มความลกเฉลย 1,117 เมตร คณสมบตเฉพาะตว คอ เกอบลอมรอบดวย

แผนดน มไหลทวปกวางมาก บรเวณไหลทวปท งหมดมพนทถงหนงในสามของพนท

มหาสมทรทงหมด นามความเคมเฉลยทตาเพราะไดรบนาจดมาก

มหาสมทรแอนตารกตก (Antarctic ocean) เปนมหาสมทรทลอมรอบทวปแอนตารกตก

หรออาจเรยกวา The Southern ocean อยทางตอนลางสดของมหาสมทรแปซฟก อนเดย และ

แอตแลนตก นกสมทรศาสตรใชแนวทเรยกวา Subtropical convergence เปนเสนแบง

มหาสมทรแอนตารกตก ออกจากมหาสมทรทงสาม ทงนเนองจากบรเวณใกลทวปแอนตารกตก

น าจะมอณหภมตาแตหางฝงอณหภมจะสงขนเรอยๆ จนถงบรเวณหนง อณหภมของน าสงขน

อยางรวดเรว 2-3 องศาเซลเซยส ในระยะทางอนสน ทาใหน าผวน าบางสวนมการจมตว เรยกวา

9

Antarctic convergence มกจะพบอยในแนวละตจด 50-60 องศาใต เลยจากแนวนออกไปทาง

เหนอ อณหภมจะคอยๆ สงขน และพอถงบรเวณ Subtropical convergence อณหภมเพมขน

อยางรวดเรวอกครง ทาใหเกดการจมตวของนาอกครง เชนเดยวกบแนว Antarctic convergence

โดยพนทรอบๆ แนวทมการจมตวของน าทง 2 แนว เรยกวา Subantarctic region สวนพนทจาก

ชายฝงทวปจนถงแนวทมการจมตวของน าแนวแรก เรยกวา Antarctic region มหาสมทรแอน-

ตารกตกมพนทประมาณ 75 x 106 ตารางกโลเมตร หรอประมาณ 22 เปอรเซนต ของพนท

มหาสมทรทงหมด

1.2. ประวตการศกษาทางดานวทยาศาสตรทางทะเล ชวงเวลาทผานไปในแตละป ความสมพนธระหวางมนษยกบมหาสมทรยงมเพมมากขน

ทงในดานการทาการประมง การสารวจเพอเสาะหาน ามนและแรธาต รวมถงการทงสารมลพษ

ตางๆ ลงสทะเลและมหาสมทร มหาสมทรอนกวางใหญไพศาลมความสาคญตอเศรษฐกจและ

มผลกระทบตอมนษยทมกจกรรมเกยวของกบระบบนเวศทางทะเลอยางทหลกเลยงมได กวา

70 เปอรเซนต ของผวโลกถกปกคลมโดยมหาสมทร แตมนษยมความรเกยวกบมหาสมทรนอย

มากเมอเทยบกบบนพนดน

1.2.1. การเดนทางในมหาสมทรในยคเรมตน มนษยในยกตแรกจะอาศยอยบรเวณชายฝงทะเลเพอความสะดวกในการหาอาหารจาก

ทะเล ผคนเหลานจะมการสรางเรอหรอแพในรปแบบงายๆ เพอเพมขดความสามารถในการทา

การประมง แตไมมหลกฐานรองรอยของเรอทสรางในยกตแรกหลงเหลออยใหเหนในปจจบน

จากหลกฐานทางดานโบราณคดพบมการใชทะเลเปนเสนทางสาหรบการเดนทางเพอการอพยพ

ยายถนฐานไปตามเกาะตางๆ ทกระจายอยในมหาสมทรแปซฟกทางตอนใตในชวงกวาหนงพน

ปกอน แตอพยพมาจากไหนยงเปนขอโตเถยงกนอยในปจจบน

หมเกาะแปซฟก หมเกาะทเปนแหลงอาศยของมนษยในแถบมหาสมทรแปซฟกทางดานตะวนตกเฉยง

ใตแบงออกไดเปน 3 กลมตามความแตกตางของวฒนธรรม คอ ไมโครนเซย (Micronesia) ม

ลานเซย (Melanesia) และ โพลนเซย (Polynesia) นกโบราณคดสวนใหญเชอวาผคนเหลาน

นาจะอพยพมาจากแถบเอเซย แตกมหลายทฤษฎทเชอวาตนกาเนดของชาวโพลนเซยนาจะมา

จากกลมชนทอาศยในแถบอเมรกาเหนอและอเมรกาใต ความเหมอนกนทางดานวฒนธรรมและ

10

รปรางของชาวโพลนเซยกบผคนทอาศยในแนวชายฝงตะวนตกเฉยงใตของแคนาดา ทาให

นกวจยเขาใจวาชนกลมนจะมการอพยพผานหมเกาะฮาวายเขาสโพลนเซยและนวซแลนด เพอ

สนบสนนทฤษฎน ในป 1928 กปตน J. C. Voss จงไดแลนเรอแคนนขนาดความยาว 30 ฟต

เรยกวา Tilikum จากเมองแวนคเวอร ประเทศแคนาดา ไปยงหมเกาะตองกา (Tonga Islands)

ซงเปนศนยกลางของถนทอยอาศยของชาวโพลนเซย และเดนทางผานไปยงนวซแลนด

ภาพท 1.5. การอพยพแหลงอาศยของมนษยในแถบมหาสมทรแปซฟกโดยการใชมหาสมทร

เปนเสนทาง

(ทมา : Thurman and Burton, 2001)

แตในป ค.ศ. 1940 Thor Heyerdahl ไดแสดงความคดเหนวาชาวโพลนเซยนาจะมา

จากประเทศเปร ตามวฒนธรรมของเปรในสมยกอนนนเชอสายกษตรยจะมการบงคบใหออก

ทะเล ซงไดมการบนทกไวโดยนกสารวจชาวสเปนในประมาณศตวรรษท 16 จนกระทงในป

ค.ศ. 1947 Thor Heyerdahl ไดประสบความสาเรจในการใชแพททาจากตนไมพนเมอง เรยกวา

Kon Tiki เดนทางจากชายฝงของประเทศเปร ไปยงเกาะ Raroia ซงเปนถนทอยของชาวโพลน

เซย

จากขอโตเถยงทเกดขนมากมายของนกโบราณคดทาใหนาไปสการศกษาเปนจานวน

มากในบรเวณน จากหลกฐานเครองปนดนเผาสามารถบงชไดวาชนเผาลาปตา (Lapita) ทอาศย

อยในนวไอซแลนด (New Ireland) มการอพยพผานมโลนเซย และ ฟจ แลวไปตงบานเรอนใน

หมเกาะตองกา ทางดานตะวนตกทซงชาวโพลนเซยอาศยอย เมอประมาณ 1,140 ปกอน

11

ครสตกาล และอพยพไปยงหมเกาะมาเควสสา (Marquesa) เมอประมาณ 30 ปกอนครสตกาล

จากนนกอพยพไปยงหมเกาะอสเทอร (Easter) เมอประมาณ ค.ศ. 400. กอนทจะอพยพไปยง

หมเกาะฮาวาย เมอประมาณ ค.ศ. 500 และอพยพไปยงนวซแลนด เมอประมาณ ค.ศ. 900 ดงแสดงในภาพท 1.5. จากการศกษาเปรยบเทยบโครงสรางทางพนธกรรม (DNA) ของประชาชน

ทอาศยในหมเกาะ อสเทอรและชาวโพลนเซย พบวามโครงสรางทางพนธกรรมทเหมอนกน

แตเมอเปรยบเทยบโครงสรางทางพนธกรรมกบชนพนเมองทอาศยตามชายฝงของอเมรกาเหนอ

พบวามความแตกตางกน

มหาสมทรแอตแลนตกและทะเลเมดเตอรเรเนยน อานาจและการเคลอนยายของชาวฟนเซยน (Phoenicians) จากชายฝงทางตอนเหนอ

ของแอฟรกาไปยงกรซและโรมน ในชวง 2,000 ปกอนครสตกาล เปนเรองทกลาวกนมากใน

แถบเมดเตอรเรเนยน ชาวฟนเซยนไดมการสารวจทะเลเมดเตอรเรเนยน ทะเลแดง รวมไปถง

มหาสมทรอนเดย มการแลนเรอไปโดยรอบของทวปแอฟรกา ในชวงประมาณ 590 ปกอน

ครสตกาล และมการแลนเรอขนไปทางเหนอตามแนวชายฝงของทวปยโรปไปจนถงเกาะ

องกฤษ เมอประมาณ 250 ปกอนครสตกาล ชาวกรซแผอานาจครอบคลมองกฤษและ

ไอซแลนด ในไมกศตวรรษตอมา ชาวโรมนไดชยชนะตอชนพนเมองบนเกาะองกฤษและม

การตงชมชนและสรางปอมปราการขนทน

การคนพบทางวทยาศาสตรของชาวกรซและโรมน แผนทของ Herodotus นบเปนแผนทโลกอนแรก (ภาพท 1.6.) แผนทของเขาแสดงใหเหนถงทะเลเมดเตอรเรเนยน ทลอมรอบดวย 3 ทวปและมมหาสมทรลอมรอบ อยางไรกตาม

ในชวง 325 ปกอนครสตกาล นกดาราศาสตรและธรณวทยาชาวกรซ ชอ Pytheas ไดแลนเรอ

ขนไปทางทศเหนอยงไอซแลนดและนอรเวย เขาไดใชวธการอยางงายในการวดหาละตจดโดย

การหามมระหวางเสนทมองเหนในแนวราบกบเสนแนวดงเหนอศรษะทอยตรงกบดาวเหนอ

(North star) ตอมาในระหวาง 276-192 ปกอนครสตกาล Eratosthenes เปนบคคลแรกทวดเสน

รอบวงของโลกไดอยางแมนยา โดยเสนรอบวงตามแนวเสนเมอรเดยน (Meridian) หรอแนวขว

โลกเหนอ-ใต-เหนอ มคาเทากบ 40,000 กโลเมตร (24,840 ไมล) ซงเสนรอบวงของโลกทวด

ไดในปจจบน คอ 40,032 กโลเมตร (24,860 ไมล)

12

ภาพท 1.6. แผนทโลกอนแรกทเขยนโดย Herodotus

(ทมา : http://www.meer.org/mbhist.htm)

ในชวง 63 ปกอนครสตกาล ถง 24 ปหลงครสตกาล ชาวโรมน ชอ Strabo ไดสรปขอ

สงเกตของเขาทวาพนดนมการจมตวและโผลเปนชวงๆ เนองจากการบกรกและการถอยหาง

ของนาทะเลจากพนแผนดน เขายงไดรจกถงการชะลางแผนดนโดยลาธารและพดพาเอาตะกอน

จากชะลางไปตกในทะเล ตอมาในชวงประมาณ 150 ปหลงครสตกาล Ptolemy ไดเขยนแผน

ทโลกโดยมเสนลองตจดและละตจดปรากฏบนแผนทดวย โดยในแผนทของเขาประกอบไป

ดวยทวปยโรป เอเชย และแอฟรกา (ภาพท 1.7.) ตอมาภายหลงแผนทนไดกระตนใหนกสารวจออกคนหาพนดนทยงไมรจก

13

ภาพท 1.7. แผนทโลกทเขยนขนโดย Ptolemy


1.2.2. การศกษามหาสมทรในยคกลางและชวงราชวงศหมง ภายหลงจากการลมสลายของอาณาจกรโรมน และชาวครสตกลบขนมาเรองอานาจ

ในชวงนชาวฟนเซยน กรซ และโรมน ถกปราบปรามและกาจดโดยชาวครสตทอยในยโรป

ชาวอาหรบทควบคมพนททางตอนเหนอของแอฟรกา ชาวสเปนซงเรองอานาจในยกตนน เปน

กลมชนทมความสามารถในการเดนเรอในแถบทะเลเมดเตอรเรเนยนและไดขยายการทาการคา

มายงแถบมหาสมทรอนเดย ในชวงประมาณศตวรรษท 6 มนกเดนเรอชอ Cosmas ไดวาดแผน

ทโลกมลกษณะแบนเปนรปสเหลยมพนผาขนาดกวาง 10,000 กโลเมตรและยาว 20,000

กโลเมตร (ภาพท 1.8.) ในชวงนความรทางวทยาศาสตรกบคาสอนทางศาสนาเปนไปใน

ลกษณะทสวนทางกน

14

ภาพท 1.7. แผนทโลกทเขยนขนโดย Cosmas


1.2.3. ยกตโจรสลด (The Vikings) กลมโจรสลดทอยในแถบสแกนดเนเวยรถอเปนกลมนกสารวจทสาคญ ในชวงปลาย

ศตวรรษท 9 ภมอากาศของโลกรอนขนทาใหน าแขงในแถบมหาสมทรแอตแลนตกทางตอน

เหนอละลาย สงผลทาใหกลมโจรสลดตองแลนเรอไปทางตะวนตก เขายดไอซแลนดและขบไล

กลมชนทอาศยอยเดมออกไป ในป ค.ศ. 981 Eric the Red เปนผหนงในจานวนคนทถกขบไล

โดยโจรสลดไดแลนเรอออกไปทางตะวนตกและพบเกาะกรนแลนด จากนนเขากกลบมา

ไอซแลนดอกครงเพอรวบรวมกลมชนเดมเพอนากลบไปตงรกรากใหมทกรนแลนดซงเปน

พนททเขาคนพบ ในป ค.ศ. 995 Leif Eriksson ซงเปนลกชายของ Eric the Red ไดเดนทาง

เสาะหาอาณานคมในแถบอเมรกาเหนอและไดพบดนแดนทเรยกวา Vinland ซงปจจบนกคอ

พนท Newfoundland ของแคนาดานนเอง ในชวงตนศตวรรษท 13 ภมอากาศเยนไดเขา

ครอบคลมพนทมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนออกครงทาใหมน าแขงปกคลมตลอดป

และเปนชวงทการขยายอานาจของกลมโจรสลดไดหยดลง

1.2.4. การสารวจมหาสมทรของชาวจน ในชวง ค.ศ. 1405-1433 เปนชวงทราชวงศหมงเรองอานาจ ไดสงขบวนเรอสนคาออก

ไปโดยมเปาหมายเพอแสวงหาสมพนธไมตร โดยขบวนเรอเหลานมเทคโนโลยททนสมยกวา

ในแถบยโรป มการใชเขมทศและแผนทเดนเรอ โดยขบวนเรอนไดเดนทางไปไกลถงทวป

แอฟรกา

15

1.2.5. การสารวจมหาสมทรของชาวยโรป ในป ค.ศ. 1410 แผนทของ Ptolemy ไดมการพมพเผยแพรอกครงในทวปยโรป ใน

ยกตนชาวครสตอยภายใตการปกครองของชาวสเปน ความรตางๆ ไดถกเกบไวในหองสมด

ของสเปน ในชวงป ค.ศ. 1392-1460 ชาวโปรตเกตภายใตการนาของ Prince Henry ไดเดน

ทางออกสารวจพนทนอกทวปยโรป โดยม Bartholomew Diaz เปนกปตนไดเดนทางไปถง

ตอนปลายสดของทวปแอฟรกาในป ค.ศ. 1488 ตอมา Vasco da Gama ไดแลนเรอไปรอบทวป

แอฟรกาไปจนถงอนเดยในป ค.ศ. 1498 เปนการเปดเสนทางการคาสเอเซย

จากความพยายามในการหาเสนทางสอนเดยจากทางดานตะวนตก ในป ค.ศ. 1492

Christopher Columbus ไดแลนเรอจากสเปน ไปถงหมเกาะ Bahamas ตอมามนกสารวจชาว

สเปนนาโดยกปตน Ferdinand Magellan ไดเลนเรอผานมหาสมทรแอตแลนตก ผานทางตอน

ใตของทวปอเมรกาใตขามมหาสมทรแปซฟกไปสหมเกาะฟลปปนส นบเปนสดยอดของการ

ผจญภยในยกตนและเปนบคลลแรกทเดนทางรอบโลก ภายหลงจาก Magellan โดนฆาโดยชาว

พนเมองในฟลปปนส คนรบใชของเขาทมชอวา Sebastian del Cano ไดรวบรวมผทมชวตรอด

กลบสสเปน

ชาวองกฤษภายใตการนาของ John Cabot ไดดาเนนการสารวจซกโลกตะวนตก

(Western hemisphere) และไดขนฝงทางดานตะวนออกเฉยงใตของทวปอเมรกาเหนอในป ค.ศ.

1497 (ภาพท 1.8.) สเปนยงคงเปนประเทศทมชอเสยงทางดานทะเลจนกระทงป ค.ศ. 1588 สเปนไดกอง

เรอเขารกรานองกฤษแตแพสงครามตอองกฤษ กองเรอสเปนทแพสงครามไดหลบหนไปยง

ทะเลเหนอและมหาสมทรแอตแลนตกกอนทจะอบปางลงในทะเลบรเวณชายฝงของสกอต

แลนดและไอซแลนดเนองผจญกบลมพาย หลงจากนนเปนตนมาจนกระทงตนศตวรรษท 20

องกฤษเปนชนชาตทโดดเดนมากในเรองของทะเล ความกาวหนาทางดานเทคโนโลยในชวง

ดงกลาวชวยลดความเสยงใหนกเดนทางในมหาสมทร ชวงประมาณศตวรรษท 13 ไดมการ

นาเขาเขมทศเรอนเอก (Magnetic compass)จากจนมาใชในการเดนเรอในยโรป มการตอเรอ

สามเสา (Three-masted ship) ซงถอเปนเรอทตอขนในยโรปลาแรกทมขนาดใหญพอทจะ

บรรทกคนและเสบยงเพอใหสามารถเดนทางในทะเลไดยาวนาน

ความเขาใจทางดานวทยาศาสตรไดพฒนาขนตามลาดบ ในชวงตอนปลายของศตวรรษ

ท 15 Leonardo da Vinci ไดมการบนทกขอมลของกระแสน าและคลนในทะเลเมดเตอรเร

เนยน

16

ภาพท 1.8. เสนทางการสารวจมหาสมทรของชาวยโรปในชวงกอนศตวรรษท 15 (ทมา : Thurman and Burton, 2001)

การสงเกตและมการบนทกขอมลเรองเปลอกหอยทพบในกอนหนบนภเขา ซง

แสดงใหเหนวาพนทดงกลาวเคยจมอยใตทะเล ในป ค.ศ. 1674 Robert Boyle ไดตพมพผล

การทดลองและการสงเกตในเรองเคมของน าทะเล Copernicus และ Galileo ไดศกษาการ

เคลอนทของดาวเคราะหและโครงสรางของระบบสรยะจกรวาล ในป ค.ศ. 1687 Isaac

Newton ไดตงกฏเบองตนทางดานฟสกสและทฤษฎวาดวยการขนลงของนา Coriolis ไดพฒนา

สมการทใชอธบายทศทางการเคลอนทของวสดทอยบนผวของวตถทรงกลมเมอมการหมน

เกดขน ซงเกดจากอทธพลของแรงเสมอน หรอ Cariolis effect นนเอง เปนการเรยกชอเพอเปน

เกยรตกบเขาจนกระทงปจจบน (Thurman and Burton, 2001)

1.2.6. จดเรมตนของการศกษาวทยาศาสตรทางทะเล การเดนทางของกปตน James Cook เพอรกษาไวซงความเปนผนาทางดานทะเล กองทพเรอองกฤษจงไดอาสาเพอ

การเดนทางคนควาโดยมวตถประสงคทางดานวทยาศาสตร ในชวงป ค.ศ. 1767-1779 กปตน

James Cook ไดเดนทางสารวจทะเลรวม 3 ครง และไดสรางแผนทของหลายมหาสมทรทเขา

สารวจและนบเปนแผนทอนแรกทมความถกตอง มการประดษฐเครองมอใหมๆ เพอใชในการ

เดนเรอ เชน Marine chronometer ซงประดษฐขนโดย John Harrison นบเปนเครองมออนแรก

17

ทสามารถเกบเวลาในชวงทเรออยในทะเลไดอยางถกตองซงจะชวยในการคานวณหาลองตจด

James Cook นบเปนบคคลทบกเบกในการเกบขอมลตวอยางอณหภมใตผวน า วดความเรวลม

และกระแสนา หยงความลกของนา และการรวบรวมขอมลใตแนวปะการง

ภาพท 1.9. เสนทางการเดนทางของกปตน James Cook ในการสารวจมหาสมทร


Benjamin Franklin และกระแสนาอนกลปสตรม (Gulf Stream) Benjamin Franklin มตาแหนงเปนรองผอานวยการไปรษณยขนสงในเขตอาณา

นคมของสหรฐอเมรกา ไดพบวาเรอขนสงไปรษณยทมาจากยโรปโดยใชเสนทางทางทศเหนอ

จะใชระยะเวลานานกวาการใชเสนทางทางทศใต ตอมาหลายชายของเขามชอวา Timothy

Folger ซงมความรในเรองรปแบบการเคลอนทของกระแสน าในมหาสมทรแอตแลนตกทาง

ตอนเหนอ และมความคนเคยกบกระแสน าอนกลปสตรม เนองจากเขามกจะพบฝงปลาวาฬใน

บรเวณดงกลาว ดงนนเขาจงไดวาดภาพของกระแสน าอนกลปสตรมใหกบ Benjamin Franklin

ซงตอมาภาพทกไดมการจดพมพในป ค.ศ. 1777 เพอจากจายใหกบกปตนเรอขนสงไปรษณย

เพอชวยลดระยะเวลาในการเดนทางโดยการหลกเลยงกระแสน าทไหลไปทางตะวนออก และ

ใชกระแสนากลปสตรม ชวยในการเดนทางกลบสองกฤษ

18

Matthew Fontaine Maury บดาแหงวชาสมทรศาสตร Matthew Fontaine Maury มชวตอยในชวง ค.ศ. 1806-1873 มอาชพเปนพนกงาน

ในกองทพเรอของสหรฐอเมรกา ทางานเกยวของกบเครองมอและแผนททางทะเล Maury ได

ใชประสบการณจากการทางานสรางโอกาสอนยงใหญในการมสวนชวยสนบสนนดานความ

ปลอดภยในการเดนเรอและสรางวธการทมมาตรฐานระดบนานาชาตในการเกบขอมลและการ

รายงานผลการศกษาเกยวกบทะเล เขาไดจดงานประชมนานาชาตทางดานอตนยมวทยาเปน

ครงแรกทกรงบรสเซลล ประเทศเบลเยยม เมอป ค.ศ. 1853 และไดตพมพขอมลทไดจากการ

ประชมนบเปนหนงสอทางดานสมทรศาสตรเลมแรก มชอวา The Physical Geography of the

Sea หลงจากนน Matthew Fontaine Maury จงไดรบการกลาวขานวาเปนบดาแหงวชาสมทร

ศาสตร (Father of Oceanography)

Charles Darwin กบแนวปะการงและทฤษฎววฒนาการสงมชวต Charles Darwin มชวตอยในชวง ค.ศ. 1809-1882 เปนนกธรรมชาตวทยาท

เดนทางไปกบเรอ H.M.S. Beagle ไดเดนทางรอบโลกจากป ค.ศ. 1831-1836 มการเกบขอมล

จานวนมากในแถบมหาสมทรทางตอนใตและเกาะตางๆ (ภาพท 1.10) จากการสงเกตแนว

ปะการงหลายรปแบบและเกาะทเปนภเขาไฟในมหาสมทรแปซฟก Darwin สามารถพจารณา

และอธบายไดอยางถกตองถงขบวนการจมตวของเกาะในมหาสมทรทาใหเกดการเปลยนแปลง

รปแบบของแนวปะการงจากลกษณะ Fringing reef เปนลกษณะทเรยกวา Atoll นอกจากนเขา

ไดสงเกตนกและสตวชนดอนๆ ทอาศยอยบนเกาะในมหาสมทรทอยหางไกลออกไปจากชายฝง

เชน เกาะกาลาปากอส (Galapagos) ทางตะวนออกของมหาสมทรแปซฟก จากขอมลดงกลาว

เขาจงตงทฤษฎวาดวยววฒนาการ (Evolutionary Theory) และไดตพมพหนงสอเรอง On the

Origin of Species ในป ค.ศ. 1859

19

ภาพท 1.10. การเดนทางสารวจทางดานสมทรศาสตรของเรอ H.M.S. Beagle


ตระกล Rosses และ Edward Forbes กบการศกษาสงมชวตในทะเลลก ขอถกเถยงอนยงใหญครงแรกทางดานวทยาศาสตรทางทะเลทเกยวของกบการศกษาของ Sir John Ross (1777-1856) Sir James Clark Ross (1800-1862) และ Edward

Forbes (1815-1854) ซงเปนนกวทยาศาสตรชาวองกฤษทมชอเสยง โดย John Ross ไดทาการ

วดพนทะเลและเกบตวอยางสตวจากพนทะเลทระดบความลก 1.8 กโลเมตร ในอาว Baffin ของ

แคนาดา ในชวงป ค.ศ. 1817-1818 ตอมา James Clark Ross ไดเกบตวอยางในมหาสมทร

แอตแลนตกและพบสตวทอาศยอยทพนทะเล (Bottom dweller) ทระดบความลก 7 กโลเมตร

นอกจากน James Clark Ross พบวาสตวทอาศยในแถบแอตแลนตกเปนสตวชนดเดยวกนกบ

สตวท John Ross พบในมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอ เนองจากสตวเหลานไมทนตอ

น าอน เขาจงสรปวาน าเยนเปนทางเชอมใหสตวเหลานมการตดตอกนทางดานพนธกรรม จาก

การคนพบทาใหเขาสรปไดอยางถกตองวามวลน าทอยในมหาสมทรระดบลกมความเยน

เหมอนกน ในชวงระยะเวลาเดยวกน Edward Forbes ไดมการศกษาการกระจายตามแนวดง

ของสงมชวตในมหาสมทร เขาสรปวาสงมชวตจาพวกพชจะจากดอยเฉพาะในบรเวณผวน าท

แสงจากดวงอาทตยสามารถสองลงไปถง สงผลใหสตวมความหนาแนนสงในบรเวณผวน าดวย

และจะลดลงตามความลกทเพมขน มเพยงสงมชวตจานวนนอยทสามารถอาศยอยในระดบทลก

20

ทสด ซงขดแยงกบกบการคนพบของตระกล Ross ดงทไดกลาวมาขางตนสงผลใหเกดการ

แบงแยกกลมในสมาคมวทยาศาสตรขององกฤษเกดขน

การออกสารวจโดยเรอ Challenger ขอถกเถยงกนระหวาง Ross และ Forbes ในเรองการกระจายของสงมชวตใน

มหาสมทรมสวนกระตนใหองกฤษออกเดนทางศกษาหาความรทางดานวทยาศาสตรทเกยวของ

กบมหาสมทรอกครง ในป ค.ศ. 1871 รฐบาลองกฤษไดสนบสนนในการศกษาโดยการใชเรอ

H.M.S Challenger ทมความพรอมทงหองปฏบตการ เครองมอและนกวจยภายใตการนาของ C.

Wyville Thompson โดยเรอสารวจดงกลาวไดเดนทางออกจากองกฤษในเดอนธนวาคม ค.ศ.

1872 และเดนทางกลบในเดอนพฤษภาคม ค.ศ. 1876 ภายหลงจากเดนทางขามมหาสมทร

แอตแลนตกและมหาสมทรแปซฟก (ภาพท 1.11.) จากการเดนทางสารวจกวา 127,500

กโลเมตร สามารถเกบตวอยางสงมชวตในทะเลจาแนกได 4,717 ชนด มการวดความลกบรเวณ

Marianus Trench พบมความลกถง 8,185 เมตร ในป ค.ศ. 1884 William Dittmar ไดวเคราะห

ตวอยางน าทะเลทเกบจากการสารวจ ถอเปนการวเคราะหหาองคประกอบของน าทะเลเปนครง

แรกททาใหเขาใจถงองคประกอบและความคงทของความเคมในมหาสมทร

ภาพท 1.11. การเดนทางสารวจทางดานสมทรศาสตรของเรอ H.M. Challenger


21

Alexander Agassiz Alexander Agassiz (1835-1910) เปนบตรชายของนกวทยาศาสตรทมชอเสยง

ชาวสวสเซอรแลนด เปนนกวทยาศาสตรทสนบสนนการศกษาทางดานสมทรศาสตร Agassiz

เปนเพอนกบ C. Wyville Thompson และมสวนสาคญในการสนบสนนการสารวจของเรอ

Challenger และเปนบคคลแรกทใชสายเคเบลททาจากเหลกกลา (Steel cable) ในการคราดเกบ

ตวอยางพนทองทะเล และไดพฒนาเครองมอหลายชนดสาหรบการเกบตวอยางสงมชวตเพอ

การศกษาขอมลเชงปรมาณ (Quantitative)

Victor Hensen กบการศกษานเวศวทยาทางทะเล ในชวงปลายศตวรรษท 19 เกดภาวะความผนแปรในเรองความชกชมของปลา

ทะเลครงใหญจนมผลกระทบไปทวโลก มการตงคณะกรรมการดานวทยาศาสตรเพอคนหา

สาเหต Victor Hensen (1835-1910) เปนผหนงทเขามาแกไขปญหาดงกลาวโดยเปนผบกเบก

การศกษาทางดานนเวศวทยาและการกระจายของปลาทะเล Hensen ใหความสนใจใน

การศกษาเรองแพลงกตอนซงเปนสงมชวตขนาดเลกทลองลอยในมหาสมทรและมการพฒนา

วธการศกษาเชงปรมาณในเรองน ซงในชวงนนกชววทยาสวนใหญคาดวาในน าอนนาจะม

ปรมาณแพลงกตอนมากกวาในน าเยน แตความคดนกลบเปนไปในทศทางตรงกนขามเมอ

เทยบกบผลการออกสารวจของ Hensen ในป ค.ศ. 1889 ซงจากการศกษาภายหลงพบวาน า

ทะเลในเขตรอนมขอจากดในเรองของปรมาณธาตอาหารเนองจากการแบงชนของนาตามระดบ

ของอณหภม (Thermal stratification) น าเยนในเขตละตจดสงมธาตอาหารอยในระดบความ

เขมขนทสงเนองมการผสมผสานของมวลน าเกดขน เมอธาตอาหารมมากสงผลตอปรมาณ

แพลงกตอนอนเปนอาหารของปลาทะเล

1.2.7. การเรมตนการศกษาทางสมทรศาสตรของมหาสมทรแถบขวโลก Fridtjof Nansen (1861-1930) เปนผหนงทอาสาในการเดนทางสารวจทางดานสมทร

ศาสตรในแถบขวโลก จากการเดนทางสารวจของเขาทาใหทราบวาไมมแผนดนอยเลยในแถบ

ทะเลอารกตก มการวดความลกของนาทระดบความลกมากกวา 3,000 เมตร และมการคนพบวา

ทความลกระดบกลาง(150-900 เมตร) นามความเคมและอณหภมสงกวาระดบบน ซง Nansen

สามารถอธบายไดอยางถกตองวาเกดจากการจมตวของมวลน าในมหาสมทรแอตแลนตกซงม

ความเคมสงลงสดานลางของมวลน าในมหาสมทรอารกตกซงมความเคมตากวา เขาไดพฒนา

ขวดเกบตวอยางนา ทเรยกวา ขวด Nansen ใชเกบตวอยางนาในระดบลกและมการใชกนยาว

นานกวา 70 ป

22

V. Walfried Ekman (1874-1954) ไดสงเกตทศทางการเคลอนทของกอนน าแขงพบวา

มความสมพนธกบทศทางลม จากปรากฎการณทพบเหนเขาจงไดพฒนาวธการเชงคณตศาสตร

สาหรบอธบายถงทศทางการเคลอนทของกระแสน าในมหาสมทรทมอสระจากทศทางของ

กระแสลม ซงความสมพนธดงกลาวปจจบนเรยกวา Ekman spiral นนเอง

1.2.8. การสารวจสมทรศาสตรในศตวรรษท 20

การเดนทางของเรอ Meteor ในป ค.ศ. 1925 เยอรมนไดสงเรอ Meteor ออกสารวจมหาสมทร ซงเรอ Meteor

นบเปนเรอทมมาตรฐานในศตวรรษท 20 สาหรบการศกษาในหลายสาขาทเกยวของกบสมทร

ศาสตร การสารวจใชระยะเวลากวา 25 เดอน นกวทยาศาสตรมการศกษาเกยวกบภมประเทศ

กระแสน าและคณสมบตทางเคมในมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนใต มการใชเครองมอวด

ความลกโดยอาศยหลกการสะทอนของเสยง ทาใหทราบรายละเอยดถงรปแบบของพนทอง

ทะเลและมความเขาใจรปแบบการหมนเวยนของกระแสน ามากยงขน George Wust ซงเปน

หวหนาทมของนกวทยาศาสตรทออกสารวจในครงนไดพบวา การหมนเวยนของกระแสน าม

โครงสรางแบงออกเปน 4 ชน ซงขอมลดงกลาวเปนทยอมรบวาถกตองจนถงปจจบน

1.2.9. กาเนดสถาบนศกษาทางดานสมทรศาสตร ในตนศตวรรษท 20 ไดมมหาวทยาลยทมชอเสยงหลายแหงไดมการจดตงหนวยงาน

เพอศกษาทางดานสมทรศาสตร ในยโรป Prince Albert I แหงโมนาโค ไดจดตง Musee

Oceanographique ในป ค.ศ. 1903 ในสหรฐอเมรกาไดมการจดตงสถาบนทางสมทรศาสตร

แหงแรกในป ค.ศ. 1912 ในรฐแคลฟอรเนย ปจจบนเรยกวา Scripps Institute of Oceanography

ในป ค.ศ. 1930 ไดมการจดตง Woods Hole Oceanographic Institute และในปเดยวกนกมการ

จดตง The University of Miami’s Rosentiel School of Marine and Atmospheric ในป ค.ศ.

1984 Texas A&M University ไดรบเลอกใหเปนผบรหารโครงการ Ocean Drilling Program

(ODP)

1.2.10. ความกาวหนาทางดานสมทรศาสตรในชวงสงครามโลกครงท 1 และครงท 2 ทงในชวงสงครามโลกครงท 1 และครงท 2 ไดกอใหเกดการพฒนางานทางดานสมทร

ศาสตรอยางยงใหญ โดยในชวงสงครามโลกครงท 1 เยอรมนไดมการประดษฐเครอง Echo

Sounder เพอตรวจจบเรอดาน า ภายหลงสงครามยตลงไดมการประยกตเอาเทคโนโลยทางดาน

นมาใชในการสารวจพนมหาสมทรซงเปนวธการทรวดเรวและราคาถกกวาวธการทใชกนใน

23

อดต โดยเรอ Meteor เปนเรอสารวจสมทรศาสตรลาแรกทมการใชเครอง Echo Sounder ใน

การออกสารวจมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนใต

ในชวงสงครามโลกครงท 2 ไดมการสรบกนในทะเล กองทพเรอไดนาความรในเรอง

ของกระแสน า คณสมบตทางฟสกสของน าทะเลมาใชเปนขอไดเปรยบในการตอส ทหารไดม

การปฏบตการในการศกษาในเรองการเดนทางของเสยงในน าทะเล คลน กระแสน า และ

ภมศาสตรของทองทะเล ภายหลงสงครามโลกครงท 2 รฐบาลของสหรฐอเมรกาไดเลงเหน

ความสาคญของการวจยทางดานสมทรศาสตรจงไดสนบสนนในดานเงนทนเพอการวจย

ทางดานสมทรศาสตรใหแกมหาวทยาลยตางๆ

1.2.11 การศกษาทางดานสมทรศาสตรกอนกาเนดทฤษฎเพลทเทคโทนค (Plate Tectonic) จากประวตศาสตรการศกษาเกยวกบกาเนดมหาสมทร จะเหนวารปรางแนวชายฝง

ทางดานตะวนตกของทวปแอฟรกา มรปรางทสามารถเชอมตอไดอยางกระชบกบแนวชายฝง

ทางดานตะวนออกของทวปอเมรกา นนกแสดงใหเหนวาพนทดงกลาวเคยเชอมตดกน ในป

ค.ศ. 1915 Alfred Wegener ไดเสนอทฤษฎการเคลอนทของพนทวป (Continental Drift) เขา

พบหลกฐานเกยวกบซากดกดาบรรพทพบมความคลายคลงกนในบรเวณชายฝงทงสองพนท ซง

แสดงใหเหนวาพนทดงกลาวในอดตเปนแผนเดยวกน โดยเขาใหชอวา Pangaea ภายหลงกไดม

การแยกออกจากกนและมการเคลอนตวของพนดนลงสมหาสมทรและดนเอาหนใตมหาสมทร

ใหยกตวสงขนกลายเปนแนวภเขาทปรากฏในแนวทางดานตะวนตก กลไกของการเคลอนตว

ดงกลาวยงเกยวของกบแรงดงดดของโลกและแรงททาใหเกดน าขนน าลง แตนกธรณฟสกสไม

เหนดวยกบความคดดงกลาวเนองจากขดแยงกบกฏทางฟสกส (Law of physics) กลาวคอจาก

การคานวณความแขงแรงของวสดพบวาหนทพบใตมหาสมทรมความแขงมากกวาหนทพบบน

พนดน ดงนนหนใตมหาสมทรจงไมสามารถยกตวสงจนกลายเปนภเขาได นอกจากนแรงทเกด

จากแรงดงดดและแรงจากน าขนน าลงมพลงทนอยเกนกวาทจะเคลอนพนทวปทมขนาดใหญ

มหมานได

Harry Hess (1906-1969) กบตนเรอของกองทพเรอสหรฐอเมรกาไดพฒนาเครอง

บนทกความลก (Depth recorder) ภายหลงสงครามโลกครงท 2 ขอมลความลกจากการบนทก

ไวแสดงใหเหนถงลกษณะตางๆ ของพนมหาสมทร มแนวภเขาใตทะเลทสงชนอยใกลกบจด

ศนยกลางของพนทองทะเล (Center of ocean basin) และพบสวนทเปนหบเหวลกใตทะเลใน

24

แนวขอบของพนทะเล (Ocean basin edge) ในป ค.ศ. 1960 เขาไดเสนอแนวความคดเรองการ

ขยายตวของพนทะเล (Sea floor spreading) (ภาพท 1.12.)

ภาพท 1.12. แนวความคดเรองการขยายตวของพนทะเล


ตอมาในป ค.ศ. 1963 Frederick Vine และ Drummond Matthews นกวทยาศาสตรแหง

มหาวทยาลยเคมบรดจ ประเทศองกฤษ ไดสรปหลกฐานทเกยวของกบการขยายตวของพน

ทะเล โดยการใชเครองวดแมเหลก (Magnetic detector) ตดตงบนเรอดาน าในชวงสงครามโลก

ครงท 2 และนาผลของคาแมเหลกของพนทองทะเลจากการวดมาจดทาแผนท ผลทไดแสดง

ใหเหนถงความเหมอนกนของคาแมเหลกทพบในหนตามแนวภเขาใตทะเล แตกไมสามารถ

อธบายถงสาเหตได ตอมา Vine และ Matthews ไดแสดงใหเหนถงการเปลยนแปลงของ

สนามแมเหลกโลกทเกดขนตลอดเวลา แสดงใหเหนถงการเคลอนตวของพนมหาสมทร จน

กระทงในป ค.ศ. 1965 Sir Edward Bullard ไดกลบมาทาการศกษาการเชอมตอกนไดของ

แผนดนตามแนวชายฝงโดยไมมการทบซอนกนตามความคดของ Alfred Wegener รวมทง

พจารณาถงอายของเปลอกโลกในแนวชายฝงทงสองดานวามอาย 180 ลานปหรอมอายมากกวา

นน และจากขอมลตวอยางของพนมหาสมทรทเกบไดจากโครงการ Deep Sea Drilling Project

(DSDP) พบวาเปลอกโลกจะมอายเพมขนตามระยะทางจากแนวสนกลางทะเล (Ridge) จาก

หลกฐานอนนสามารถสรปไดวา Pangaea มอยจรงและทฤษฎการเคลอนทของพนทวป

(Continental drift) กเปนเรองจรง หลงจากนนทฤษฎเพลทเทคโทนค (Theory of Plate

Tectonic) จงไดกาเนดขน เปนการรวมเอาทฤษฎการเคลอนทของพนทวป และทฤษฎการ

ขยายตวของพนทะเล (Sea flooring spreading) เขาดวยกน

25

1.2.12. การศกษาทะเลในระดบลก มนษยมความพยายามอยางตอเนองทจะไปใหถงมหาสมทรในระดบลก ไมวาจะเปน

การใชเ รอดาน า การใชอปกรณดาน า อยางไรกตาม ว ธการสงมนษยลงไปสงเกต

สภาพแวดลอมใตทองทะเลโดยตรงเปนสงทอนตราย เนองจากความกดดนทเพมขนตามระดบ

ความลกจะสงผลตอการละลายของกาซในเลอดและเนอเยอ ความกดดนจะมคาเพมขน 1

บรรยากาศ ทระดบความลกเพมขนทกๆ 10 เมตร การดาลงสใตน าหรอขนสผวน าอยางรวดเรว

โดยปราศจากการปรบความกดดนจะทาใหเกดฟองอากาศในกระแสเลอด ทาใหเกดภาวะท

เรยกวา Bends เปนอนตรายถงชวตได

เรอดาน านบเปนอปกรณทประสบความสาเรจอยางยงในการใชสารวจสภาพแวดลอม

ในทะเลลก มนษยสามารถเขาไปอยในหองบนเรอทสามารถปรบความกดดนใหเหมอนกบอย

บนผวน า ในป ค.ศ. 1934 นกสตววทยาชอ William Beebe ไดลงไปสารวจสงมชวตใตทะเลท

ความลกประมาณ 923 เมตร บรเวณสามเหลยมเบอรมวดา (Bermuda) โดยใชเครองมอคลายกบ

เรอดาน าทเรยกวา Bathysphere ผกเชอกหยอนลงไป ตอมา Jacques Piccard ไดออกแบบเรอ

ดานาทสามารถดาลงสทองทะเลไดเองมชอวา Trieste และสงไปสารวจทความลก 10,912 เมตร

บรเวณ Marianas Trench เมอป ค.ศ. 1960 ปจจบนมเรอดาน าทใชสาหรบการวจยในทะเลลก

คอ เรอ ALVIN สามารถลงไปไดลกถง 4,000 เมตร และเรอ SEACLIFF II ทสามารถลงไปได

ลกถง 6,000 เมตร นอกจากนยงมเรอ SHINKAI 6500 ของญปนทใชศกษาสงมชวตขนาดเลก

ในทะเลลก อยางไรกตาม การใชเรอดาน ากยงมความเสยงตอชวตและมคาใชจายสง ทาใหมการ

ประดษฐเรอสารวจระยะไกล มแขนตดตงกลองถายรปและเครองมอหลายชนดสาหรบงาน

สารวจ เครองมอชนดนปจจบนไดรบความนยมในการใชสาหรบการวจยและสารวจทองทะเล

Remotely Operated Vehicles (ROVs) เปนเรอสารวจระยะไกล สามารถสารวจพนทอง

ทะเลไดกวา 100 ตารางกโลเมตรตอเดอน เครองมอนสามารถเกบขอมลโดยการใชวดโอ กลอง

ถายภาพ และสามารถเกบตวอยางโดยการใชแขนหนยนต สามารถทางานทพนทะเลได

ยาวนานและมตนทนตากวาเรอดาน าทมคนลงไปดวย มการใชเรอสารวจระยะไกล ROV

Argo-Jason และ ROV Alvin ในการถายภาพซากเรอไททานค ทจมลงในมหาสมทร

แอตแลนตก

Autonomous Underwater Vehicles (AUVs) เปนเครองมอสารวจระยะไกลอกชนด

หนงทไดมการพฒนาขนเพอการสารวจใตทะเล เครองมอชนดนสามารถนามาใชในการเกบ

ขอมลโดยไมตองมมนษยลงไปดวย แตเครองมอชนดนไมไดรบความนยมเนองจากขอจากด

ทางดานเทคนค

26

1.2.13. การสารวจระยะไกล (Remote Sensing) การสารวจมหาสมทรโดยการมองจากอวกาศนบเปนเทคโนโลยสมยใหม โดย

เครองมอทตดตงบนดาวเทยมสามารถวดอณหภม การปกคลมของน าแขง สของน า และขอมล

ทางภมศาสตรของผวมหาสมทร ในป ค.ศ. 1978 ดาวเทยว Seasat A นบเปนดาวเทยมดวงแรก

ไดถกปลอยขนสอวกาศเพองานทางดานสมทรศาสตร แมมระยะเวลาทางานไดเพยง 3 เดอนแต

กสามารถเกบขอมลระยะไกลไดมากมาย โดยเฉพาะขอมลการเปลยนแปลงอณหภมของผวน า

ทะเล ในป ค.ศ. 1978-1981 มการสงดาวเทยม Nimbus 7 ไปเกบขอมลคลอโรฟลลใน

มหาสมทร ในป ค.ศ. 1993 สหรฐอเมรกาและฝรงเศษไดรวมมอกนสรางดาวเทยม

TOPEX/Poseidon เพอเกบขอมลระดบน าทะเลทวโลกและขอมลปฏสมพนธทเกดขนระหวาง

มหาสมทรกบบรรยากาศ องคการนาซา (NASA) ของสหรฐอเมรกามโครงการทเรยกวา Earth

Observing System (EOS) เปนโครงการใชดาวเทยมในการเกบขอมลบนโลกเพอใชในเชง

บรณาการ ในปจจบนมการใชโครงขายดาวเทยมชวยในการเดนเรอหรอทเรยกวา Global

Positioning System (GPS) ซงระบบนสามารถหาพกดตาแหนงของเรอในมหาสมทรมคา

ผดพลาดไมเกน 1 เมตร

ภาพท 1.13. ดาวเทยมทมนษยสงขนไปโคจรรอบโลกเพอศกษาและเกบของมลทางดาน

สมทรศาสตร

(ทมา : http://www.soc.soton.ac.uk/CHD/education/posters/circulation.html)

27

บทท 2 กาเนดจกรวาล โลก และมหาสมทร

2.1. กาเนดจกรวาล (Original of the univers) จกรวาล (Univers) หมายถง ระบบรวมของทกสรรพสงในธรรมชาตดงนน จงเปนการยากทจะ

จตนาการถงความยงใหญของรปราง โครงสราง ตลอดจนววฒนาการของจกรวาล ไดมผเสนอทฤษฎ

การเกดจกรวาล ทมคนเชอถอมากทสด 2 ทฤษฎดวยกน คอ ทฤษฎบก-แบงก (Big-Bang Theory) และ ทฤษฎวาดวยสถานะคงท (Steady-State Theory) อยางไรกตามภายหลงทมการพสจน ปรากฏ

วา ทฤษฎวาดวยสถานะคงท ไดถกลบลางไป เหลอเพยงทฤษฎบก-แบงก ทมความเปนไปไดมากทสดตราบถงปจจบน จากทฤษฎบก-แบงก เปนททราบกนวาจกรวาลกาลงเคลอนทออกจากกนตาม

ลกษณะการขยายตวของจกรวาลทาใหเกดมขอสงสยวาในอดตจกรวาลคงจะอยใกลกนหรอไม และ

เพราะเหตใดจกรวาลจงเคลอนทออกจากกน และเมอใดจกรวาลจงจะหยดการขยายตว เมอหยดการ

ขยายตวแลวจกรวาลจะมสภาพเปนอยางไร

Georges Lemaitre เปนนกดาราศาสตรไดใหความเหนวา ณ จดหนงในอดตกาลทกสรรพสง

แมกระทงอากาศจะหดตวอยางแนน บรรดาแกแลคซจะอยในสภาวะทรวมเปนมวลเดยวกนและถอวา

จด ๆ นเปนวนาทเรมตนของจกรวาล Lemaitre ถอวาจกรวาล จะตองมจดเรมตน และทจดๆ นสสาร

ตางๆ จะอดกนแนนเปนทรงกลม ซงเราเรยกวา "อะตอมแรกเรม" (Primeval atom) ตอมาเขาสมมตวา

อะตอมเรมแรกจะระเบดออกทกทศทาง และถอวาเปนการเรมตนการขยายตวของจกรวาล ดงนนจง

เรยกแนวคดของ Lemaitre วา "จกรวาลระเบด" (Exploding Universe) หรอ ทฤษฎบก-แบง" (Big-

Bang Theory)

นกดาราศาสตรอกทานทสนบสนนแนวความคดนคอ George Gamow ซงจากการศกษาของเขา

พบวา อะตอมเรมแรกทกาลงระเบดจะมอณหภมสงมาก ตอมาอณหภมจะลดลงอยางรวดเรวในขณะท

มการขยายตว จนในทสดจกรวาล ทงหมดตกอยในหวงแหงความมดและเงยบสงด จนกระทงเวลา

ผานไประยะหนงจะม "โปรโตแกแลคซ" (Protogalaxy) เกดขน และเวลาผานไปอกชวงหนงจงเกดม

ดาวฤกษขนในแกแลคซ แสงสวางเรมมขนในจกรวาลนบแตน และดาวฤกษดวงอนๆ กเรมเกดและสง

แสงสวางขน มผลทาใหจกรวาลมความสวางดงทเปนอยในปจจบน

28

ทฤษฎน สามารถอาศยหลกฐาน ขอมลตางๆ มาสนบสนน เชน กฏของฮบเบล (Hubble's Law)

ซงกลาววา "แกแลคซทยงอยไกลจากโลกกยงมอตราเรงหนจากโลกเรามากขน และระยะหางของ

แกแลคซยงเปนสดสวนโดยตรงกบอตราเรงทแกแลคซวงออกจากเราดวย" กฎดงกลาวสบเนองมาจาก

ความจรงทวา แสงประกอบดวยคลนเชนเดยวกบคลนเสยง ซงปรากฏการณหนงของคลนเสยงคอ

"Doppler effect" เปนเหตผลหนงทนามาใชอธบายความหมายของสดาวทมองเหน กลาวคอ ความถ

ของแสงทสงออกมาจากดาว ถาสงเกตจากโลกจะพบวา พวกทมความถสงมากจะใหแสงสมวง แตถา

เปนพวกทมความถตาจะใหแสงสแดง เปนทนาสงเกตวาดาวตางๆ มกจะใหคลนแสงไปทางสแดง

และจานวนคลนแสงสแดงจะเพมขนเมอหางไปจากโลก ดงนนกฎของฮบเบลนจงเปนขอสนบสนน

Big Bang Theory ไดด นกดาราศาสตรไดสรปวาการขยายตวของจกรวาลคาดวาเรมมาประมาณ 10

พนลานปมาแลว

ตอมาในป พ.ศ.2508 นกดาราศาสตรไดพยายามพสจนหาสวนของรงสทเหลอจากการระเบด

ของอะตอมแรกเรมตามแนวคดของ George Gamow ทวาเมอสวนทเกดจากการระเบดแรกเรมเมอเรม

เยนตวลงจะใหรงสในจกรวาลทอณหภมราว 3 เคลวน (1 Kelvin = -459 F)

เหตผลอกประการหนงทสนบสนนทฤษฎบก-แบงก กคอ การคนพบเควซาร (Quasar) ซงมทง

ขนาดใหญเทาแกแลคซและขนาดทเลกกวา แตสงทสาคญทสดคอ เควซารมอตราเรงสงถงประมาณ

0.8 เทาของอตราเรวของแสง เปนความเรวทคานวณไดจากการเคลอนทออกจากคลนแสงสแดงของ

เสนสเปกตรม

29

ภาพท 2.1. ทฤษฎบก-แบงก (Big-Bang Theory)

(ทมา : http://www.crystalinks.com/bigbang.html)

แกแลคซ (Galaxy) หมายถง สวนของจกรวาลทประกอบดวยกลมดาวฤกษ กระจกดาว

เนบวลา ฝ นธล คอสมค และทวาง ซงประกอบดวยสารตางๆ พลงงานและการแผรงสทปรากฏอยใน

อวกาศ จกรวาลเปนสงทวดไมได และยงไมมใครรขอบเขตทแนนอน ระบบสรยะซงรวมโลกเราอย

ดวยนเปนเพยงธลหนงในจกรวาล ดวงอาทตยของระบบสรยะเปนเพยงดาวฤกษดวงหนงในจานวน

กวาแสนลานดวงทประกอบกนเปนกาแลกซใหญ ทเรยกวา "ทางชางเผอก" ซงมเสนผาศนยกลาง

100,000 ปแสง (หนงปแสง คอ ระยะทางทแสงเดนทางในหนงป คอ ประมาณ 9,460,530 ลาน

กโลเมตร) จกรวาลประกอบดวยกาแลกซ เชน กาแลกซทางชางเผอกจานวนมากมายมหาศาล

30

โดยทวไปนกดาราศาสตรเรยกแกแลคซทเราอาศยอยนวา "แกแลคซทางชางเผอก (Milky Way

Galaxy) หรอ แกแลคซของเรา (Our galaxy) สวนแกแลคซอนๆ มกเรยกรวมกนวา "แกแลคซภายนอก

(Exterior galaxy) หรอ เนบวลานอกแกแลคซ (Extragalactic nebula) ดาวฤกษในแกแลคซทาง

ชางเผอกมจานวนมากมายถงแสนลานดวง ดวงอาทตยของเราเปนเพยงดวงหนงในจานวนน ดาวฤกษ

ทเหนมความสวางมากไมจาเปนวาจะอยใกลเราเสมอไป

ภาพท 2.2. แกแลคซ (Galaxy)

(ทมา : http://www.windows.ucar.edu/. ../Milkyway.html)

2.2. กาเนดระบบสรยะและโลก (Origin of the solar system and earth) ระบบสรยะเปนระบบหนงในแสนลานระบบของแกแลคซทางชางเผอก ประกอบดวยดวง

อาทตย เปนศนยกลางของระบบ โดยมหมดาวเคราะห (Planet) ลอมรอบอยเกาดวง รวมทงเทหวตถ

ตาง ๆ ทโคจรอยโดยรอบ นบจากดวงอาทตยออกมาจะเปน ดาวพธ (Mercury), ดาวศกร (Venus),

โลก (Earth), ดาวองคาร (Mars), หมดาวเคราะหนอย (Asteroids), ดาวพฤหส (Jupiter), ดาวเสาร

(Saturn), ดาวมฤตยหรอยเรนส (Uranus), ดาวเกตหรอเนปจน (Neptune), และ ดาวยมหรอพลโต

(Pluto) นอกจากนยงมดาวบรวาร (Satellite) ของดาวเคราะห, ดาวหาง (Comet), ดาวตกหรอผพงใต

(Meteors), กาซ, ฝ นธลคอสมคและทวาง

31

นกดาราศาสตรเชอวาดวงอาทตยและดาวเคราะหทเปนบรวารของดวงอาทตย มจดกาเนดทเวลา

เดยวกนและเกดจากวสดชนดเดยวกน วสดนรวมตวกนกลายเปนเมฆฝ น (Dust cloud) และกลมกาซท

เรยกรวมกนวา เนบวลา (Nebula) ตามสมมตฐานของเนบวลา ระบบสรยะในระยะเรมแรกเกดจาก

เมฆฝ นทประกอยดวย ไฮโดรเจน 80 เปอรเซนต ฮเลยม 15 เปอรเซนต และธาตอนๆอกเลกนอย เชน

ซลคอน อลมเนยม เหลก แคลเซยม ออกซเจน คารบอน และ ไนโตรเจน ประมาณ 5 พนลานปทผาน

มา กลมเมฆฝ นขนาดใหญซงประกอบดวย เศษหนขนาดเลกและกาซ เกดการจบตวกนภายใตอทธพล

ของแรงดงดดระหวางวตถ การจบตวกนของวตถทาใหเกดการหมน ความเรวของการหมนของวตถ

เหลานคอยๆ เรวขน จนกระทงเนบวลามรปรางเปนแผนกลมๆ และวตถเหลานเรมจบตวกนกลายเปน

แกนกลางของตนกาเนดของดาว การยบตวของกลมกาซทาใหอณหภมทจดศนยกลางสงขนจนกระทง

วตถมสถานเปนไอ เมอเวลาผานไปอณหภมทจดศนยกลางมคาลดลง ทาใหวตถบางสวนควบแนนได

วตถขนาดเมดทราย ซงวตถเหลาน ไดแก พวกเหลกและนเกล หลงจากนนกเปนการรวมตวของธาต

ซลคอน แคลเซยม และ เหลก จนกระทงมขนาดใหญขนและกลายเปนดาวเคราะหชนใน 4 ดวง คอ

ดาวพธ ดาวศกร โลก และ ดาวองคาร

เมอเกดดาวเคราะหขนแลว สวนในของระบบสรยะกเรมชองวางมากขน ความรอนทไดจาก

ดวงอาทตยเรมสองถงพนผวของดาวเคราะห การทอณหภมบนพนผวของดาวเคราะหสงขนแตแรง

ดงดดยงนอยอยนน ทาใหดาวเคราะหไมสามารถจบสวนประกอบตางๆ ทมน าหนกเบาเอาไวได และ

ถกพดพาออกไปโดยลมสรยะ สวนประกอบเหลานไดแก ไฮโดรเจน แอมโมเนย มเทน และ น า

หลงจากการเกดดาวเคราะหไมนาน การสลายตวของธาตกมมนตรงสภายในดวงดาวและความรอนท

ไดจากการชนกนของวตถ ทาใหภายในดาวเคราะหเกดการหลอม สวนประกอบทมน าหนกมาก เชน

เหลก นเกล เรมตกจมเขาสจดศนยกลางของดาว สวนประกอบทมน าหนกนอยกวา เชน ซลคอน กเรม

ลอยตวขนมาสพนผว ในขณะทเกดดาวเคราะหชนในนน ดาวเคราะหชนนอกกเรมกอกาเนดขน

เชนกน แตเนองจากระยะทางทไกลจากดวงอาทตยมาก ทาใหอณหภมมคานอย สวนประกอบท

กอกาเนดดาวเคราะหจงประกอบไปดวย น า คารบอนไดออกไซต แอมโมเนยและมเทน ในสถานะท

เปนของแขง เมอดาวเหลานมมวลมากขนจนกระทงไดขนาดทพอเหมาะ ซงแรงดงดดระหวางมวลกม

คามากพอทจะเกบรกษาสวนประกอบทมน าหนกเบาไวได สวนประกอบเหลานไดแก ไฮโดรเจน

ฮเลยม ดาวเคราะหกลมกาซขนาดเลก คอ ดาวยเรนสและดาวเนปจน ซงการเคลอนทเรมชาลง

สวนประกอบสวนหนงทเปน ไฮโดรเจนและฮเลยม เ รมหนออกจากดวงดาว แตอยางไรกด

32

ธาตเหลานไดกลายไปเปนสวนประกอบอนสาคญของชนบรรยากาศ ดาวเคราะหเหลานจงมแกนกลาง

ขนาดเลกทมสวนประกอบเปนเหลกและหน และมชนเนอทเปนของเหลว เชน น า แอมโมเนย และ

มเทน

ภาพท 2.3. แสดงระบบสรยจกรวาล

(ทมา : http://www.hikin.com/zine/2000/0528/)

ภาพท 2.4. สมมตฐานของเนบวลา (Nebular hypothesis)

(ทมา : http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html)

33

2.3. โลก (Earth) โลกประกอบดวยแกนกลางเปนรปทรงกลมทถกหอหมดวยวสดแบงเปนชนๆ แตละชนจะมวสด

หอหมทแตกตางกนออกไป ชนทอยตรงจดศนยกลางโลก (Earth’s center) จะมความหนาแนนสง

ทสด สวนชนทอยนอกสด (Earth’s crust) จะทความหนาแนนตาสด ในสวนของจดศนยกลางโลก

เปนบรเวณทมความรอนสงกวาสวนของเปลอกโลก ความรอนภายในโลกยงเกดขนอยางตอเนอง

เนองจากการสลายตวของไอโซโทปรงส (Radioisotope) โครงสรางของโลกประกอบดวยสวนท

สาคญ 3 สวน คอ 2.3.1. ชนเปลอกโลก (Crust) หรอชน Lithosphere 2.3.1.1. ชนเปลอกโลกของทวป (Continental crust)

ชนเปลอกโลกของทวปโดยประกอบดวยหนตะกอน หนอคนและหนแปรบางสวน ม

ความหนาแนนนอย ความหนาแนนจะเพมขนเมอความลกเพมขน ความหนาของชนเปลอกโลกของ

ทวปโดยทวไปมคาประมาณ 30 ถง 40 กโลเมตร ชนเปลอกโลกของทวปแบงออกไดเปน 2 ชนยอยๆ

คอ

ก. ชนเปลอกโลกสวนบน (Upper crustal layer หรอ Sialic layer) ความหนาประมาณ

16 กโลเมตร ประกอบดวยหน Granite หน Granodiorite และหน Geiss

ข. ชนเปลอกโลกสวนลาง (Lower crustal layer หรอ Simatic layer) ความหนา

ประมาณ 20 กโลเมตร ประกอบดวยหน Basalt

2.3.1.2. ชนเปลอกโลกใตมหาสมทร (Oceanic crust) โครงสรางชนเปลอกโลกใตมหาสมทร ไดจากการศกษาหนภเขาไฟตามเกาะตางๆ พบวาชน

เปลอกโลกใตมหาสมทรแปซฟก มอยเพยง 1 ชน เปนชนไซมาตก (Simatic layer) และมความหนา

นอยกวาชนเปลอกโลกของทวป นอกจากนความหนาของชนเปลอกโลกใตมหาสมทรยงไมแนนอน

โดยเฉลยความหนาของชนเปลอกโลกใตมหาสมทรแปซฟกมคาประมาณ 5 กโลเมตร

2.3.2. ชนเนอโลก (Mantle)

ชนเนอโลกเปนชนทอยถดจากชนเปลอกโลกลงไปจนถงระดบความลกประมาณ 2,900

กโลเมตร ชนเนอโลกเปนของแขง สวนประกอบของชนเนอโลกมการเปลยนแปลงบางทงในแนวดง

34

และในแนวราบ แตอยางไรกดสวนประกอบของชนเนอโลกยงมลกษณะเปนเนอเดยวกนมากกวาชน

เปลอกโลก มความหนาแนนเพยงครงหนงของชนแกนโลก ชนเนอโลกแบงออกไดเปน 2 สวน

2.3.2.1. ชนเนอโลกสวนบน (Upper mantle) หรอเรยกวา Asthenosphere มองค

ประกอบเปนวตถทมลกษณะเปนของเหลวคลายพลาสตก (Plastic) ประกอบดวย Dunite,

Echogite และ Peridotite

2.3.2.2. ชนเนอโลกสวนลาง (Lower mantle) ประกอบดวยสารจาพวกออกไซด

(Oxide) และซลเกต (Silicate)

2.3.3. แกนโลก (Core)

เปนชนถดจากชนเนอโลกลงไปตงแตระดบความลกประมาณ 2,900 กโลเมตรจนถงจด

ศนยกลางของโลกทระดบความลกประมาณ 6,370 กโลเมตร การทวตถมสภาพเปนของเหลวภายใน

โลกได เนองจากอณหภมทสง ทาใหเกดการหลอมเหลวของวตถ แตเมอลกลงไปจนถงระดบหนงท

ความกดดนเพมขน จนทาใหวตถกลายสภาพเปนของแขงไดอกครง ทาใหสามารถแบงแกนโลกออก

ไดเปน 2 สวน คอ

2.3.3.1. แกนโลกสวนนอก (Outer core) ซงมความหนาประมาณ 2,200 กโลเมตร เปน

ของเหลวหรอวตถทมลกษณะคลายของเหลวมสวนประกอบเปนนเกลและเหลกผสม และอาจม

ธาตทเบากวา เชน ซลคอนหรอกามะถน ผสมอยไดเลกนอย

2.3.3.2. แกนโลกสวนใน (Inner core) ซงมรศม 1,270 กโลเมตร เปนวตถทเปนของ

แขง มความหนแนนประมาณ 13 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร ซงนาจะประกอบดวยเหลกเปนสวน

ใหญ อาจมนเกลและโคบอลตอยบาง

แกนโลกมสวนสาคญไมนอยไปกวาชนของเปลอกโลกหรอชนเนอโลก แกนโลกเปนสวนท

ทาใหเกดสนามแมเหลกโลก และถกนามาใชกาหนดทศทางในการเดนทาง ถงแมวายงไมมตวอยาง

ของแกนโลกแตหลกฐานหลายอยางกบงบอกวาแกนกลางของโลกเปนเหลก

35

ภาพท 2.5. แสดงโครงสรางของเปลอกโลก (ทมา : http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html)

การเคลอนทของเปลอกโลกเกดจากการขบเคลอนโดยการไหลเวยนของของเหลวในชนใต

เปลอกโลก หรอทเรยกวา Convection cell ในชนเนอโลกสวนบน (Upper mantle or Asthenosphere)

กลาวคอของเหลวทอยในชนเนอโลกทมอณหภมตากวาจะเคลอนทลงดานลาง (Downwelled) สวนท

มอณหภมสงกวาเนองจากไดรบความรอนจากสวนทเปนแกนโลกกจะเคลอนสดานบน (Upwelled)

ปจจบนยงไมมใครสามารถทราบถงตาแหนงและสถานทเกด Convection cell ใตชนเปลอกโลก จาก

สมมตฐานเชอวา Convection cell เกดขน 2 แนวดวยกน คอ แนวทระดบความลกไมเกน 650

กโลเมตร และแนวระดบความลก 3,000 กโลเมตรถงแนวรอยตอระหวางชนเนอโลกกบแกนโลก เชอ

วาการเคลอนตวของเปลอกโลกนาจะเกดจากการเลอนของผวเปลอกโลก บรเวณขอบของเพลทจะม

การมดตว (Subduction) นอกจากนยงเกดจากแรงผลกดนใหเคลอนตวทเกดจากของเหลวในชนเนอ

โลกมการเคลอนสดานบน (Upwelling) บรเวณแนวสนเขากลางทะเล (Mid-ocean ridges) และบรเวณ

แนวภเขาไฟใตทะเลทยงไมระเบด (Volcanic hot spots) สวนบรเวณทของเหลวในชนเนอโลกมการ

จมตวลงสดานลาง (Downwelling) นาจะเกดขนในแนวทเปนหบเหวในทะเลลก (Deep ocean

trenches) ซงอยในมหาสมทรแปซฟกเปนสวนใหญ (ภาพท 2.6)

36

เปลอกโลกทแยกออกเปนเพลท ประกอบดวย 7 เพลทใหญๆ ดวยกน คอ Pacific, Eurasian,

African, North American, South American, Indo-Australian และ Antarctic นอกจากนยงมเพลท

เลกๆ อกหลาย (ภาพท 2.7) ในแตละเพลทมการเคลอนทตลอดเวลาในทศทางและความเรวทแตกตาง

กน ในภาพท 2.7 ยงแสดงใหเหนถงทศทางการเคลอนทของเพลทตางๆ ทเกดขนในปจจบน เมอ

เพลทมการเคลอนทกจะมการชนกน แยกออกจากกน อาจทาใหเกดเพลทขนาดเลกเกดขนได เมอ

เพลทมการเคลอนท บรเวณขอบของเพลทจะมการปะทะกนสามารถรสกไดจากการเกดแผนดนไหว

การเคลอนทของเพลทเปนไปอยางชาๆ ไมกเซนตเมตรตอป

ภาพท 2.6. การไหลเวยนของของเหลวในชนใตเปลอกโลก ทเรยกวา Convection cell

(ทมา : http://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/research.html)

37

ภาพท 2.7. เพลทและทศทางการเคลอนทของเพลทตางๆ

(ทมา : Segar, 1998)

เมอประมาณ 225 ลานปกอน ผวโลกมสวนทเปนพนดนขนาดใหญเรยกวา Pangaea โดย

สวนของ Pangeae ประกอบดวยสวนทอยทางทศเหนอ เรยกวา Laurasia และสวนทอยดานลาง

เรยกวา Gondwanaland มสวนทเปนทะเลอยระหวางกลาง เรยกวา Tethys sea เมอระยะเวลาผานไป

หลายลานป สวนของ Laurasia มการเคลอนตวแยกออกเปน Eurasia และ North America สวนของ

Gondwanaland กมการแยกออกเปน South America, Africa, India, Antarctica และ Australia การ

เคลอนตวเกดขนอยางตอเนอง จนกระทงปจจบนจะเหนไดวา สวนของ Africa และ India มการ

เคลอนเขาไปรวมกนกบสวนของ Eurasia สวนของ South America มการเคลอนเขาเชอมกบ North

America มเพยงสวนของ Antarctica และ Australia ทยงคงเปนแผนดนอสระไมเชอมกนสวนอนๆ

(ภาพท 2.8.) การแยกออกและเคลอนตวเขาไปรวมกนในตาแหนงตางๆ ลวนมความสมพนธกนดงจะ

เหนไดจากหลกฐานตางๆ ซงจะไดกลาวในบทตอไป

38

ภาพท 2.8. แสดงการแยกออกและเคลอนตวเขาหากนของเปลอกโลกในอดดจนถงปจจบน

(ทมา : http://pubs.usgs.gov/publications/text/historical.html)

39

บทท 3 เพลทเทคโทนค (Plate Tectonics)

เพลทเทคโทนคเปนทฤษฎเกดขนใหมททาใหเกดการเปลยนแปลงทางความคดครงใหญ

ของนกธรณวทยาทศกษาเรองโลก ตามทฤษฎนนนพนผวของโลกมการแยกออกเปนเพลท

(Plates) ขนาดและตาแหนงของเพลทมการเปลยนแปลงตลอดเวลา โดยขอบของเพลทจะมการ

เคลอนทโดยขบวนการทางดานธรณวทยา เชน แผนดนไหว และภเขาไฟระเบด เปนตน เพลท

เทคโทนคเปนการรวมเอา 2 ทฤษฎทเกดขนในชวงแรก คอ ทฤษฎการเคลอนทของพนทวป

(Continental drift) และทฤษฎการขยายตวของพนทะเล (Sea-floor spreading) โดยทฤษฎ การ

เคลอนทของพนทวป จะอธบายการเคลอนทและการเปลยนตาแหนงของพนทวปตางๆ สวน

ทฤษฎการขยายตวของพนทะเล จะอธบายการเกดขนของเปลอกโลกใหมๆ บรเวณรอยแยกกลาง

มหาสมทร (Mid-ocean ridges) และการเคลอนตวของเปลอกโลกออกจากตาแหนงทเกดขนใหม

ตามแนวรอยแยกกลางมหาสมทร

3.1. ทฤษฎการเคลอนทของพนทวป (Continental drift) Alfred Wegener นกอตนยมวทยา ชาวเยอรมน ไดนาเสนอความคดเกยวกบทฤษฎการทของ

พนทวปขน เมอป ค.ศ. 1912 โดยไดนาเสนอวา ทวปตาง ๆ ทเหนอยบนโลกเราปจจบนน ในอดต

ไดเคยอยรวมกนเปนทวปเดยว เรยกวา Pangaea Supercontinent ดงแสดงในภาพท 3.1. ตอมาไดเกดการแยกตวและเคลอนทออกจากกนมาเมอกวา 200 ลานปทแลว โดยมเหตผลสนบสนน คอ

3.1.1. หลกฐานจากซากดกดาบรรพ จากการทมการพบซากดกดาบรรพชนดเดยวกนในหลาย ๆ ทวป Wegener ไดเสนอ

วา ซากดกดาบรรพชนดเดยวกนนไดแพรกระจาย ในขณะททวปตาง ๆ ยงรวมตดกนอย และเมอ

ทวปมการแยกตวและเคลอนทออกจากกนจนมาอยในตาแหนงปจจบนน จงทาใหพบซากซากดก

ดาบรรพนกระจายอยตามทวปตาง ๆ ตวอยางทสาคญคอ ซากดกดาบรรพของเฟรนชนด

Glossopteris ซงพบในทวปอเมรกาใต แอฟรกา อนเดย และออสเตรเลย นอกจากนน กมซากดก

ดาบรรพชนดเดยวกบตวอน ๆ ทมการพบในหลาย ๆ ทวป (ภาพท 3.2)

40

รปท 3.1. การขยายตว Pangaea Supercontinent เมอ 200 ลานป จนกระทงปจจบน

(ทมา : http://www.platetectonics.com/book/page_7.asp)

41

ภาพท 3.2. หลกฐานจากการกระจายตวของซากดกดาบรรพ

(ทมา : http://www.soc.soton.ac.uk/CHD/classroom@sea/carlsberg/science/cont_drift.html)

3.1.2. หลกฐานจากชดของชนหนลกษณะเดยวกน จากการทพบชดของชนหน (Rock sequences) ทมลกษณะใกลเคยงกนใน

ทวปอเมรกาใต แอฟรกา อนเดย แอนตารคตค และออสเตรเลย (ภาพท 3.3) โดยจะประกอบดวย

ชดหน 3 ชด เรยงจากอายแกไปหาอายออน ดงน ชดทอยลางสด (แกสด) จะประกอบดวย Tillite

ซงเปนตะกอนจากธารน าแขง ถดขนมาจะเปนชดกลาง ซงประกอบดวย หนทราย หนดนดาน

และถานหน ซงในชดนจะพบซากดกดาบรรพ Glossopteris สวนชดบนสด จะเปนชนของหนบะ

ซอลท ชดหนทงสามชดน จะมความคลายคลงกนมาก แตวาปจจบน พบในทวปทอยหางไกลกน

มาก Wegener ไดเสนอวาชดหนนจะเกดขนในขณะททวปตาง ๆ ยงไมแยกตวออกจากกน ม

สภาพแวดลอม สภาพการเกดเหมอน ๆ กน และเมอทวปมการแยกและเคลอนตวออกจากกน กได

นาพาใหชดหนเหลานเคลอนทออกจากกน

42

ภาพท 3.3. หลกฐานจากชดของชนหนทพบในทวปตางๆ

(ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part4.html)

3.1.3. หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารนาแขง

Wegener ไดอธบายวา หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารน าแขง (Glaciation)

เชน รองและรอยขดขดในหนตะกอนทเกดจากธารน าแขงตางๆ ทปจจบนพบในทวปอเมรกาใต

แอฟรกา อนเดย และออสเตรเลย สามารถอธบายไดด ถาหากทวปตาง ๆ เหลาน เคยรวมตดอย

ดวยกน และมสภาพภมอากาศทหนาวเยนในพนทแคบ ๆ ตอเนองกน (ภาพท 3.4) ซงอธบายไดดกวาวามสภาพภมอากาศทหนาวเยนเกดขน แผกระจายเปนบรเวณกวางในหลาย ๆ ทวป ถาหาก

ทวปตาง ๆ เหลานอยในตาแหนงปจจบน และไมมการเคลอนตวแยกออกจากกน (ภาพท 3.5)

43

ภาพท 3.4. หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารนาแขงทสามารถอธบายไดดถามพนทแคบๆ

ตอเนองกน


ภาพท 3.5. หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารนาแขงอธบายไดยากถาทวปตางๆ ไมมการ

เคลอนตวออกจากกน


ทฤษฎการเคลอนทของพนทวปของ Wegener มทงทยอมรบและไมยอมรบในหมนก

ธรณวทยา มขอโตแยงทวากระแสลมและกระแสคลนในทะเล อาจจะชวยเปนตวพดพาใหซากดก

ดาบรรพแผกระจายไปในทวปตาง ๆ ไดไมยาก ขอดอยทสดของแนวคดโดยทฤษฎการเคลอนท

ของพนทวป กคอ ไมสามารถใหคาอธบายไดชดเจนวา ทวปตาง ๆ มการเคลอนไปไดอยางไร

44

ในขณะท Wegener ไดอธบายวา การหมนตวของโลกเปนสาเหตททาใหทวปเกดการเคลอนตว

ซงไมคอยเปนทเชอถอของนกธรณวทยาทคดวานาจะเปนไปไมได

ในป ค.ศ.1928 นกธรณวทยาชาวสกอต Arthur Holmes ไดอธบายวา ทวปสามารถเคลอน

ตวได เนองจาก การนาพาคลนความรอนภายในโลก (Heat convection current) (ภาพท 3.6) คลน

ความรอนจะเคลอนตวขนมาจากใจกลางของโลก แลวเคลอนตวในแนวระนาบ และมดตวกลบลง

ไป การเคลอนตวของกระแสคลนความรอนน จะเหนยวนาใหทวปมการเคลอนตวได ซงนก

ธรณวทยาปจจบนทราบดวา หนแขงรอนสามารถเคลอนตวไดจรง แตอยในสภาพของแขง ไมใช

ของเหลว เปนทนาเสยดายวา Wegener ไดเสยชวตลงเมอป ค.ศ.1930 จงไมมโอกาสไดนาเอา

แนวคดของ Arthur Holmes มาชวยใชในการอธบายการเคลอนทของทวป ตามทฤษฎการเคลอนท

ของพนทวป ทเขานาเสนอ

ภาพท 3.6. การนาพาคลนความรอนภายในโลก เปนกลไกใหเพลทเคลอนท

(ทมา : http://www.physast.uga.edu/~jss/1010/ch14/ovhd.html)

ในชวงป ค.ศ.1940-1950 ไดมการคนพบความรใหม ๆ หลายประการ โดยเฉพาะความร

เกยวกบหนบรเวณพนมหาสมทร ตลอดจนความรเกยวกบคณสมบตของแมเหลกในหน ทาใหได

หลกฐานหลาย ๆ ประการมาชวยสนบสนนทฤษฎการเคลอนทของพนทวป โดยเฉพาะอยางยง

นกธรณวทยาไดศกษาและทราบขอมลมาเปนระยะเวลานานแลว วามเทอกเขาสงอยพนมหาสมทร

บรเวณกงกลางของมหาสมทรแอตแลนตค (Mid-Atlantic Ridges) เทอกเขานมความสง 2,000

เมตร จากพนมหาสมทร ทความลกประมาณ 6,000 เมตร ตาลงไปจากระดบน าทะเล นอกจากน

บรเวณนยงเปนบรเวณทมการเกดแผนดนไหวอยางตอเนอง โดยพบวา บรเวณทเกดแผนดนไหว

อยางตอเนองน จะกระจกตวอยในบรเวณทเปน รองลก (Trough) หรอเรยกอกอยางหนงวา หบเขา

ทรด (Rift trough) หบเขาทรดนกวางประมาณ 30 กโลเมตร ลกประมาณ 2,000 เมตร ในภาพรวม

บรเวณทองมหาสมทรจะมลกษณะเปนเทอกเขาสง (Ridges) อยตดกบหบเขาทรด (Rift trough)

45

เปนบรเวณยาวตอเนองมากกวา 60,000 กโลเมตร ตลอดพนมหาสมทรของโลก

ในป ค.ศ. 1962 Harry Hess นกธรณวทยาชาวอเมรกน ไดอธบายวา จะมพนมหาสมทร

ใหมๆ เกดขนอยางตอเนองในบรเวณหบเขาทรด ตามแนวของ Mid-Atlantic ridges พน

มหาสมทร (Oceanic floor) ใหมจะเกดจาก Magma ทดนแทรกตวขนมา และเคลอนตวในแนว

ระนาบออกจากบรเวณของ Mid-Atlantic ridges จากนน พนมหาสมทรจะมดตวลงบรเวณรองลก

(Trench) ตามขอบของพนทวป (ภาพท 3.7) โดย Hess อธบายวา การเคลอนตวของพนมหาสมทร

เปนผลจากการนาพาของความรอน (Convection) ซงไหลหมนเวยนขนมาจากใจกลางของโลก

(ภาพท 3.6) ผลกดนใหพนมหาสมทรเคลอนตวออกจาก Mid-Atlantic ridges ซงเปนบรเวณทเกด

หนใหม และเมอเคลอนตวไปถงบรเวณรองลกใกลขอบของพนทวป กจะเกดการมดตวลงไปของ

พนมหาสมทร ปจจยสาคญและเปนกลไกททาใหพนมหาสมทรเกดการเคลอนท กคอ คลนความ

รอน (Heat convection) นนเอง นอกจากจะสงผลใหพนมหาสมทรเกดการเคลอนทแลว กสงผล

ใหพนทวปเกดการเคลอนทไดเชนกน

ภาพท 3.7. การเคลอนตวของพนทะเล


46

3.2. ทฤษฎการขยายตวของพนทะเล (Sea-Floor spreading) Robert Dietz นกวทยาศาสตรชาวอเมรกน ไดเสนอความคดและอธบายการเคลอนตวของ

พนมหาสมทรและพนทวป โดยกลไกการนาพาของคลนความรอน เชนเดยวกบ Harry Hess และ

เรยกแนวความคดนวา ทฤษฎการขยายตวของพนทะเล โดยเขาใหความเหนวาจรง ๆ แลว สวนท

เคลอนตวนน ไมใชเปนบรเวณฐานของเปลอกโลก (Crust) แตเปนฐานของชน Lithosphere

มากกวา ซงวางและเคลอนตวอยบนชน Asthenosphere

โดยขอสรปทง Harry Hess และ Robert Dietz สามารถอธบายการเคลอนตวของทวป

ตาง ๆ ตามทฤษฎการเคลอนทของพนทวป ของ Wegener ในขณะทในชวงกอนหนาน Wegener

ไมสามารถอธบายไดดวยเหตน การเคลอนทของทวปตาง ๆ จงไมไดเกดขนจากการหมนตวของ

โลก แตเปนผลจากกลไกการนาพาของคลนความรอน โดยชน Lithosphere ซงเปนเพลททม

สถานะเปนของแขง (Solid) เคลอนตวผานชน Asthenosphere ซงเปนเพลททมสถานะเปน

ของเหลวคลายพลาสตก

หลกฐานสนบสนนทฤษฎการขยายตวของพนทะเล ปกตหนอคนจะมสวนประกอบของแรทมคณสมบตการเปนแมเหลก (Magnetic

minerals) แรเหลานเมอถกเหนยวนาโดยสนามแมเหลกโลก (Earth's magnetic) จะทาใหแรเหลาน

วางตวไปในทศทางเดยวกบสนามแมเหลกโลก และมคณสมบตเปนแมเหลกใหสนามแมเหลก

ของตวมนเอง (Rock's magnetic) จากการศกษาความเขมขนของสนามแมเหลกในหนอคนบรเวณ

พนมหาสมทรตามแนวของสนกลางมหาสมทรแอตแลนตก (Mid-Atlantic ridges) พบวา มความ

เขมขนของสนามแมเหลกแตกตางกนออกไปทตาแหนงตาง ๆ หรออกนยหนงมคาความผดปกต

ของสนามแมเหลก (Magnetic anomaly) เกดขนในหนบรเวณดงกลาว โดยพบวา อาจจะมคาเปน

บวก (Positive magnetic anomaly) หรออาจจะมคาเปนลบ (Negative magnetic anomaly) บรเวณ

ทมคาเปนบวก จะเปนบรเวณทมคาความเขมขนของสนามแมเหลกสงกวาความเขมขนของ

สนามแมเหลกโลกปจจบน บรเวณทมคาเปนลบจะเปนบรเวณทมคาความเขมขนของ

สนามแมเหลกตากวาความเขมขนของสนามแมเหลกโลกปจจบน ซงสามารถอธบายไดวา บรเวณ

ทมคาเปนบวก สนามแมเหลกโลกและสนามแมเหลกของหนจะวางตวอยในทศทางเดยวกน

สงเสรมกน ในขณะทบรเวณทมคาเปนลบ สนามแมเหลกโลกและสนามแมเหลกของหนจะ

วางตวอยในทศทางตรงกนขามกน เกดการหกลางกน ซงสะทอนใหเหนวา ในขณะทหนนเยนตว

ลง ทศทางของสนามแมเหลกโลกจะแตกตางกน ขนอยกบวา ขวเหนอของสนามแมเหลกโลกจะ

วางตวอยทขวเหนอโลกหรอขวใตโลก โดยสรป บรเวณทมคาความผดปกตของสนามแมเหลก

47

โลกมคาเปนบวก แสดงวาหนนนจะเยนตวและแขงตวเปนหน เมอขวเหนอของแมเหลกโลก

วางตวอยทขวเหนอโลก ในขณะทบรเวณทมคาความผดปกตของสนามแมเหลกโลกมคาเปนลบ

แสดงวาหนนนจะเยนตวและแขงตวเปนหน เมอขวเหนอของแมเหลกโลกวางตวอยทขวใตโลก

ซงปรากฏการณเคลอนยายของขวแมเหลกโลกนไดเกดขนมาอยางตอเนองในชวงอายตาง ๆ ของ

ธรณกาล

เมอนาคาความผดปกตของสนามแมเหลก (ทงบวกและลบ) ในบรเวณทอง

มหาสมทรมาเขยนลงในแผนท กจะไดรปแบบ ดงแสดงในภาพท 3.8 โดยมคาเปนบวกและลบ

สลบกน และขนานกนออกไปจากแนวกงกลางของมหาสมทรแอตแลนตก เปนหลกฐานวาใน

อดตกาล ขวเหนอสนามแมเหลกโลกมการเคลอนยายสลบกนไปมาจากขวเหนอโลกไปสขวใต

โลก

48

ภาพท 3.8. รปแบบของคาความผดปกตของสนามแมเหลกในหน


จากหลกฐานของคาความผดปกตของสนามแมเหลกน ในป ค.ศ.1963 Fred Vine และ

Drummond Matthews ไดอธบายวา เมอมการดนแทรกตวของลาวาขนมาตามแนวสนกลาง

มหาสมทรแอตแลนตก หนอคนเหลานจะถกเหนยวนาโดยสนามแมเหลกโลก ณ ขณะนน ๆ ใน

ทานองเดยวกน เมอลาวาชดใหมดนแทรกตวขนมา กจะถกเหนยวนาโดยสนามแมเหลก ณ

ขณะนนเชนกน และถาสนามแมเหลกโลกมทศทางทสลบกน ขนอยกบการวางตวของขวเหนอ

แมเหลกโลก กจะทาใหทศทางของสนามแมเหลกในหนมทศทางทสลบกนเชนกน (ภาพท 3.9) หนเกาทเกดขนกจะถกดนหรอเคลอนตวออกจากบรเวณแนวสนกลางมหาสมทรแอตแลนตก เมอ

ลาวาชดใหมดนแทรกตวขนมา ปรากฏการณเชนนจะเกดขนอยางตอเนอง ซงสนบสนนทฤษฎ

การขยายตวของพนมหาสมทร (Sea-Floor spreading) นนเอง นอกจากน ยงบงชวา บรเวณแนว

สนกลางมหาสมทรแอตแลนตกจะมหนอคนใหม ๆ หรอเปลอกโลกบรเวณทองมหาสมทร

(Oceanic crust) ใหม ๆ เกดขนอยางตอเนอง

49

ภาพท 3.9. การเกดใหมของแปลอโลกใตมหาสมทรและการเคลอนตวออกจากจดทเกด

ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part9.html)

3.3. ทฤษฎเพลทเทคโทนค (Plate Tectonic) ปจจบนทฤษฎเพลทเทคโทนค ไดรบการยอมรบอยางกวางขวาง ซงเปนผลจากหลกฐาน

ปรากฏการณ ขอพสจนตาง ๆ ทพฒนามาจากแนวความคดของทฤษฎการเคลอนทของพนทวป

และ ทฤษฎการขยายตวของพนทะเล ตามทไดกลาวมาแลว ในป ค.ศ.1965 Tuzo Wilson เปนผ

เสนอนยามวา เพลท (Plate) ขนมาใชสาหรบเรยกพนผวของโลกทแตกหกออกจากกน ในขณะท

ในป ค.ศ.1967 Jason Morgan ไดเสนอวา พนผวของโลกประกอบดวยเพลททสาคญ รวม 12

เพลท ซงมการเคลอนตวผานซงกนและกน

โดยสรป พนผวของโลกสามารถแบงเปนเพลทได 2 ชนด คอ (1) Lithosphere (หรอ

Lithospheric Plate) ซงเปนสวนทมสถานะเปนของแขง ประกอบดวย Crust และ Upper Mantle

(สวนทแขงตว) และ (2) Asthenosphere (หรอ Asthenospheric Plate) ซงประกอบดวย Lower

Mantle มสถานะเปนของเหลวเคลอนทแบบพลาสตก Lithosphere จะวางตวอยและเคลอนทบน

Asthenosphere (ภาพท 3.10)

50

ภาพท 3.10. Asthenosphere plate และ Lithosphere plate (Oceanic และ Continental Crust)

(ทมา : http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121/Notes/Chapter7.html)

นกธรณวทยาไดกาหนดตาแหนงและขอบเขตของเพลทตาง ๆ จากขอมลตาแหนงท

มการเกดแผนดนไหวและภเขาไฟทเกดขนบนโลก ซงพบวา ตาแหนงแผนดนไหวตลอดจนภเขา

ไฟจะกระจกตวอยตามแนวทชดเจน แสดงวา บรเวณแนวเหลาน เปนแนวทเปลอกโลกมการ

เคลอนไหวอยางตอเนอง นกธรณวทยาจงไดกาหนดแนวเหลานเปนขอบเขตของเพลทตาง ๆ

ประกอบดวยเพลททสาคญขนาดใหญ 7 เพลท และเพลทเลก ๆ จานวน 20 เพลท (ภาพท 3.11) เพลทขนาดใหญ ไดแก (1) Eurasian Plate (2) African Plate (3) Australian-Indian Plate (4)

Antartica Plate (5) Pacific Plate (6) North-American Plate และ (7) South-American Plate

51

ภาพท 3.11. ตาแหนงและขอบเขตของเพลทตางๆ


3.4. ประเภทการเคลอนทของเพลท (Type of Plate Motion) บรเวณขอบของเพลทตางๆ บนเปลอกโลกจะมการเคลอนททงทมการแยกออกจากกนและ

เคลอนเขาหากน โดยทวไปสามารถจาแนกออกไดเปน 3 ประเภท

3.4.1. Convergent margin เปนลกษณะทขอบของเพลทวงเขาหากน ในบรเวณทม

Convection cell เกดขน ทาใหของเหลวทอยในชนเนอโลกซงมอณหภมตากวา จะเคลอนทลง

ดานลาง (Downwelling) สามารถแบงออกไดเปน 3 รปแบบดวยกน

3.4.1.1. Continental convergent margin เปนลกษณะขอบของเพลททวงเขาหากน

โดยดานหนงเปนของเพลทอยในมหาสมทร (Oceanic plate) สวนอกดานหนงเปนขอบของเพลท

ทเปนพนดน (Continental plate) (ภาพท 3.12) โดยขอบของเพลททอยในมหาสมทรซงมความ

หนาแนนมากกวาจะมดลงดานขอบของเพลททเปนพนดนซงมความหนาแนนนอยกวา ลกษณะ

เชนนทาใหเขตการมดตว (Subduction zone) มหบเหวลก (Trench) เกดขนตลอดแนว บรเวณน

ไดแก บรเวณทวปอเมรกาใตตลอดแนวชายฝงมหาสมทรแปซฟก

52

นอกจากนยงมขบวนอยางอนททาใหขอบของเพลทมลกษณะเปน Continental

convergent margin ไดแก การเกดแนวภเขาไฟซงมกจะพบบรเวณขอบของเพลททเปนดน จะ

เกดขนเมอขอบของเพลททอยในมหาสมทรมดตวลงดานลางเพลททเปนพนดน สวนของเพลทท

อยในมหาสมทรจะมลกษณะเปนหนทสามารถหลอมเหลวได เมอมดลงสดานลางไปปะทะกบ

ความรอนทสะสมในชนเนอโลกทาใหเกดการละลายและผสมกบเขากบหนหลอมเหลวทมอยเดม

กลายเปน Magma ดนขนสดานบนบรเวณขอบของเพลททเปนพนดน กลายเปนแนวภเขาไฟ

เกดขน ดงแสดงในภาพท 3.12 พบโดยทวไปในมหาสมทรแปซฟก

ภาพท 3.12. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Continental convergent margin


53

บรเวณพนมหาสมทรมการยกตวสงขน หรอเรยกวาทราบสงใตมหาสมทร (Oceanic

plateaus) ซงคดเปนพนทประมาณ 3 เปอรเซนตของพนทะเลทงหมด สวนของทราบสงใต

มหาสมทรสามารถแตกออกเปนสวนเลกๆ ไดเรยกวา Microcontinents ซงสามารถเคลอนตวได

โดยการเคลอนทของเพลทใตมหาสมทร หากสวนของทราบสงใตมหาสมทรมความหนามาก

เกนไปจะทาใหไมสามารถมดลางสงดานลางไดกจะทาใหเกดการเชอมตอกบขอบของเพลททเปน

พนดนทาใหเกด Exotic terranes ขน (ภาพท 3.13)

ภาพท 3.13. แสดงการเคลอนทของเพลททาใหเกด Exotic terranes


54

3.4.1.2. Oceanic convergent margin เปนลกษณะขอบของเพลทวงเขาหากนโดย

เปนขอบของเพลททอยในมหาสมทร (Oceanic plate) ทง 2 เพลท โดยมขบวนการทคลายคลงกบ

Continental convergent margin โดยเพลททมอายมากกวา ความหนาแนนมากกวา และอณหภม

ตากวาจะมดลงสดานลาง (ภาพท 3.14) เชน Pacific plate ทมอายมากจะมดลงดานลาง North

American plate ซงมอายนอยกวา ขบวนการมดตวทเกดขนจะทาใหเกดหบเหวเปนแนวตามขอบ

ของเพลท สวนเพลททอยดานบนและไมมการมดตวกจะมแนวภเขาไฟเกดขน เรยกวา Magmatic

arc หรอ Volcanic island arc พบมากในมหาสมทรแปซฟก

ภาพท 3.14. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Oceanic convergent margin


3.4.1.3. Continental collision margin เปนลกษณะขอบของเพลทวงเขาหากนโดย

เปนขอบของเพลททเปนพนดน (Continental plate) ทง 2 เพลท โดยเมอมการเคลอนทเขาหากน

ขอบของเพลทแผนหนงมการมดลงดานลางของอกเพลทหนง แตเพลททมการมดตวลงไมไดถก

ลากจมลงสชน Asthenosphere ทงหมด สวนทอยดานบนยงคงมการชนปะทะกนลงผลใหขอบ

ของเพลททง 2 เพลทเกดการอดตวทาใหระดบของแผนดนเกดการยกตวกลายเปนภเขาสงเกดขน

ในบรเวณขอบของเพลท (ภาพท 3.15) รปแบบของ Continental collision margin ในปจจบนพบ

ไดในแนวของอนเดยกบเอเซย (India-Asia collision) และแนวแอฟรกากบยราเซย (Africa-

Eurasia collision)

55

ภาพท 3.15. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Continental collision margin


3.4.2. Divergent margin เปนลกษณะทขอบของเพลทแยกออกจากกน เกดขนในบรเวณ

ทม Convection cell เชนเดยวกน แตของเหลวทอยในชนเนอโลกทมอณหภมสงกวาจะเคลอนขน

สดานบน (Upwelling) สามารถแบงออกไดเปน 2 รปแบบดวยกน

3.4.2.1. Oceanic divergent margin เปนลกษณะขอบของเพลทวงออกจากกนโดย

เปนขอบของเพลททอยในมหาสมทร (Oceanic plate) ทง 2 เพลท เชน Mid-Atlantic Ridge และ

East Pacific Rise เปนตน โดยทวไปมกจะเรยกวาการขยายตวของพนทะเล (Seafloor spreading)

(ภาพท 3.16) ในขณะทแนวภเขาใตทะเล (Oceanic ridge) มการขยายตวแยกออกจากกนอยางชาๆ

ในบรเวณ Divergence zone และมการจมตวลง กจะมภเขาลกใหมเกดขนมาแทนทเชนเดยวกน

56

ภาพท 3.16. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Oceanic divergent margin


3.4.2.2. Continental divergent margin เปนลกษณะของเพลททอยบนพนดน

(Continental plate) มการแยกตวออกจากกนกลายเพลทขนาดเลก 2 เพลท ในชวงแรกจะเกด Rift

valley อยระหวางแนวทมการแยกตว เมอระยะเวลาเปลยนไปสวนของ Rift valley จะกลายเปน

ทะเลแคบๆ(Narrow sea) เกดขนและแยกแผนดนทง 2 สวนเอาไว แผนดนทมการแยกออกจาก

กนกจะมการเคลอนทจนไปปะทะกบแนวเพลทอนแตจะไมมดลงดานลางของเพลทอนเนองจากม

ความหนาแนนตา (ภาพท 3.17.) สวนทเปน Continental divergent margin ทพบในปจจบนไดแก

East African Rift และ The Red Sea เปนตน

57

ภาพท 3.17. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Continental divergent margin


58

3.4.3. Transform faults เปนการเคลอนทของเพลท 2 เพลทโดยทขอบของเพลทวงสวน

ทางกน ขอบของเพลทจะไมมการมดตว (Converging) หรอแยกออกจากกน (Diverging) ลกษณะ

ของ Transform faults ทรจกกนดไดแก San Andreas Fault ในรฐแคลฟอรเนยของสหรฐอเมรกา

เปนบรเวณท Pacific Plate วงสวนทางกบ North American Plate การเคลอนทของเพลทใน

ลกษณะนจะไมทาใหเกดหบเหว ภเขา และภเขาไฟ เหมอนกบการเคลอนทของเพลทประเภทอนๆ

การเคลอนทของเพลทท งในลกษณะมดลงดานลางและแยกออกจากกนสามารถทาใหเกด

Transform faults ในระยะทางสนๆ ได (ภาพท 3.18) การเกด Transform faults จะพบในสวน

ของพนดนใตมหาสมทร (Oceanic crust) เปนสวนใหญ

ภาพท 3.18. แสดงการเคลอนทของเพลทแบบ Transform faults

(ทมา : http://www.riverdell.k12.nj.us/staff/molnar/onotesch4.htm)

เพลทสวนใหญจะประกอบดวยทงสวนทเปน Continental Crust และ Oceanic Crust

สวนประกอบนจะมสวนสาคญตอการเคลอนทของเพลท ในกรณทเพลทเคลอนทผานซงกนและ

กน ภาพรวมการเคลอนตวของเปลอกโลกตามทฤษฎเพลทเทคโทนค แสดงในภาพท 3.19

59

ภาพท 3.19. ภาพรวมการเคลอนตวของเปลอกโลก

(ทมา : http://www.washington.edu/burkemuseum/geo_history_wa/The%20Restless%20Earth%20v.2.0.htm)

3.5. ลกษณะพนทองทะเล มหาสมทรตางๆ ทปกคลมอยบนผวโลก คอ บรเวณทเปนแองลกทสดบนผวโลก นาทะเลท

กาเนดขน จะไหลลงสทตา กลายเปนมหาสมทรอนกวางใหญในทสด พนทองทะเลกมรปราง

ลกษณะคลายกบสงทพบเหนบนพนดน กลาวคอ มเทอกเขา ภเขา ทราบสง ลาธาร เหว ฯลฯ เพยง

แตมองลกษณะเหลานไมเหน เพราะมพนนาปกคลมอย ระดบนาทะเลไมสามารถแบงเขตไดอยาง

ถาวรเนองจากระดบนาทะเลมการเปลยนแปลงไปตามเวลาทเรยกวา เวลาทางธรณวทยา

(Geological time) กลาวคอ เมอระยะเวลาผานไป พนผวของโลกทจมอยใตทะเลอาจมการยกตว

หรอจมตว ตามหลกทฤษฎการเคลอนทของพนทวป แตในระยะเวลาอนสนถอวาพนทะเลมการ

เปลยนแปลงนอยมาก หากจะแบงพนทผวโลกอยางแทจรงสามารถแบงออกไดเปน 3 สวน คอ

1. สวนทเปนพนดนอยางแทจรง (Terrestrial region) เปนสวนของพนดนทอยเหนอ

ระดบนาทะเล

2. สวนทเปนพนมหาสมทรอยางแทจรง (Ocean basin floor ) เปนสวนพนราบใตทะเล

3. สวนททบซอนกน (A region of overlab) เปนแนวรอยตอระหวางสวนทเปนพนดน

อยางแทจรงกบสวนทเปนพนมหาสมทรอยางแทจรง โดยทวไปนกสมทรศาสตรจะใชเสน

60

แสดงความลกทเทากน คอ 2,000 เมตร เปนเสนเขตแดน ดงนนสวนททบซอนกนจงเปนสวนทม

ความลกตงแต 0 ถง 2,000 เมตร โดยประมาณ หากคดเปนพนทจะครอบคลมถง 44 เปอรเซนต

ของพนทผวโลก และหนงในสามของพนทจานวนนเปนสวนทจมอยใตน าทะเลทเรยกวา เขตไหล

ทวป (Continental margin) แบงออกเปน 2 ประเภท คอ

1. Passive continental margin หรอ Atlantic continental margin พบบรเวณ

ไหลทวปในเขตมหาสมทรแอตแลนตก เกดจากขอบไหลทวปเคลอนตวออกจากกลางมหาสมทร

ซงเปนจดศนยกลางในการแพรกระจาย โดยเมอ Continent rifts แยกออกจากกนทาใหเกดพน

ทะเลใหมทเกดขนระหวาง Fragment ไมไดเกดจากกจกรรมของภเขาไฟและแผนดนไหว ไมม

Plate boundaries บรเวณขอบมตะกอนหนากวาจดศนยกลาง

2. Active continental margins หรอ Pacific continental margin พบบรเวณไหล

ทวปในแถบมหาสมทรแปซฟก เกดจากอทธพลของภเขาไฟ แผนดนไหว พนทไหลทวปมความ

ลาดชนและแคบ ม Plate boundaries

ภาพท 3.20. แสดงเขตไหลทวป แบบ Passive continental margin และ Active

continental margin


61

3.5.1. เขตไหลทวป (Continental margin) ประกอบดวย 3 สวน 3.5.1.1. ไหลทวป (Continental shelf) ไหลทวปเปนบรเวณพนทขอบของไหลเปลอกโลกทมลกษณะ เรยบและปกคลมโดยน าทะเล มคาความลกเฉลยสงสดของไหลทวป

ประมาณ 130 เมตร (427 ฟต) มความกวางเฉลย 65 กโลเมตร (40 ไมล). ความกวางอาจมคามาก

ถง 1,500 กโลเมตร (930 ไมล) สาหรบไหลทวปทเปนแบบ Passive margins และมความลก

บรเวณขอบนอกของไหลทวปตงแต 20 เมตร ถง 500 เมตร (65–1,640 ฟต) ความกวางของไหล

ทวปจะมความสมพนธกบความลาดชน ไหลทวปทแคบจะมความลาดชนสง ไหลทวปทกวาง

มกจะพบในบรเวณพนไหลทวปทราบ พนทและการกระจายของไหลทวปมการแปรปรวน

คอนขางมากในอดต เนองจากการเปลยนแปลงระดบน าทะเลทเกดจากการละลายของน าแขง

บรเวณขวโลก ไหลทวปมเนอทประมาณ 29 x 106 ตารางกโลเมตร หรอประมาณ 4.7 เปอรเซนต

ของพนทผวโลกทงหมด และ 8 เปอรเซนตของพนททะเลทงหมด มหาสมทรแปซฟกมไหลทวป

ทแคบทสดเพราะมแมนาไหลลงไปนอยมาก เนองจากมภเขาและเทอกเขาลอมรอบอยใกลฝงเนอง

อทธพลของการเคลอนตวของเปลอกโลก ทาใหไหลทวปถกดนใหแคบและจมตวลง สวน

มหาสมทรแอตแลนตกมแมน าหลายสายไหลลง มผลทาใหมการงอกของไหลทวปออกไปทกป

ในมหาสมทรอารกตก กวางมากทสดทางดานฝงตะวนออก มความกวางถง 1,700 กโลเมตร เกด

จากอานาจในการกดเซาะของภเขานาแขงทรนแรง

3.5.1.2. ลาดทวป (Continental slope) เปนสวนของเขตไหลทวปทมความลาดชนสงขยายออกสพนมหาสมทร ไหลทวปมเนอทประมาณ 26 x 106 ตารางกโลเมตร หรอประมาณ 5

เปอรเซนต ของพนทผวโลกทงหมด และ 7.3 เปอรเซนต ของพนททะเลทงหมด โดยทวไปลาด

ทวปจะมความลาดชนอยระหวาง 1-10 องศา หากเปนชายฝงทเปนภเขาอาจมความลาดชนสงถง

50 องศา ลกษณะเดนอกอยางทพบเสมอในเขตลาดทวป คอ Submarine canyon เปนรองลกเกด

จากการกดเซาะของกระแสน าโคลน (Turbidity current) กรวด ทราย ทถกพดพามาจากแมน ามา

สะสมดานบนของลาดทวป เมอระยะเวลานานขนกจะไหลลงดานลางดวยความเรวสง ทาใหเกด

การกดเซาะรนแรงจนกลายเปนรองลกดงกลาว

3.5.1.3. ฐานทวป (Continental rise) เปนเนนดนทเกดจากการทบถมของตะกอน

โดยทวไปมความหนา 2-3 กโลเมตร กวางประมาณ 0-600 กโลเมตร มรปรางคลายพด มความลาด

เอยงประมาณ 1-10 เมตร/กโลเมตร สวนของฐานทวป จะเกบตะกอนไวมากถง 40 เปอรเซนต

ของตะกอนทงหมด บนฐานทวปจะพบรองความลกประมาณ 2-3 เมตร เปนทางทตะกอนไหล

ผานเหมอนลาธาร ในมหาสมทรแปซฟก นอกจากจะมไหลทวปและลาดทวปนอยแลว ยงมฐาน

ทวป ทนอยกว ามหาสมทร อน อกดวย ท ง นนอกจากใน เขตไห ลทวป ม เหวสมทร

62

(Trench) มากถง

2.9 เปอรเซนต ของพนททงหมด ทาใหกระแสนาโคลนถกพดลงลงสเหวเปนสวนใหญ

ภาพท 3.21. เขตไหลทวป (Continental margin)

(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)

3.5.2. พนมหาสมทร (Ocean basin floor) พนทองทะเลครอบคลม 40 เปอรเซนต ของพนทผวโลกทงหมด โดยทวไปจะเปนพน

ทเรยบ แตอาจมภเขาไฟใตทะเล รอยแยกตางๆ และสนเขากลางทะเล ทเรยกวา Mid ocean ridge

โดยทวสามารถจาแนกองคประกอบตางๆ ทพบบนพนมหาสมทร ตามลกษณะ ไดดงน

3.5.2.1. Abyssal hills เปนบรเวณพนทสงจากพนราบไมเกน 1,000 เมตร ในบรเวณ

นหนจะถกปกคลมดวยตะกอนดนทไมหนามากนก เชอวาเกดจากกจกรรมของภเขาไฟ สวนใหญ

ดนตะกอนจะปกคลมเนนเขาของภเขาไฟทดบแลว หรอหนขนาดเลกทถกสรางขนจากการถก

ผลกดนใหยนออก Abyssal hills สามารถพบไดในบรเวณใกลๆ หรอขนานกบแนวสนกลาง

มหาสมทร (Mid ocean ridge) อาจพบทงแบบเดยวๆหรออยเปนกลม Abyssal hills ครอบคลม

พนทกวา 50 เปอรเซนต ในบรเวณพนมหาสมทรแอตแลนตก (Atlantic sea floor) และครอบคลม

พนทประมาณ 80 เปอรเซนต ในบรเวณพนมหาสมทรแปซฟก (Pacific sea floor)

63

3.5.2.2. Abyssal plains เปนสวนหนงของพนมหาสมทร โดยเรมจากขอบของฐาน

ทวปตอเนองไปจนถงมหาสมทรในระดบลก บรเวณนอณหภมของน าใกลเคยงกบอณหภมจด

เยอกแขง เปนบรเวณทไมมฤดกาลและแสงสองลงไปไมถง เนองจากอยทระดบความลก

ประมาณ 3,000-6,000 เมตร จงถอไดวา Abyssal plains เปนพนมหาสมทรอยางแทจรง สตว

ทะเลทอาศยในบรเวณนจะตองมการปรบตวใหสามารถดารงชวตอยไดในสภาวะทสภาพแวดลอม

ทหนาวเยนและมความกดดนสง Abyssal plains เปนพนทราบอาจมสวนทเปนเนน แตมความสง

ไมเกน 5 ฟต เปนพนราบทปกคลมประมาณกวาครงหนงของพนททะเลลก สวนทเปนทราบจะม

การสะสมของตะกอนหนามากกวา 5 กโลเมตร

3.5.2.3. Seamounts เปนภเขาทแยกตวออกจากกลมมความสงมากกวา 1,000 เมตร

จากพนทองทะเลโดยรอบ รปรางเปนรปกรวย มลกษณะเฉพาะคอจดสงสดบรเวณททเปนรอยยบ

มลกษณะคลายคลงกบปากปลองภเขาไฟ Seamounts เกดจากภเขาไฟกอตวขนในมหาสมทร

ในมหาสมทรแปซฟกมมากกวา 2,000 ลก

3.5.2.4. Guyots เปน Seamount ทกอตวขนเหนอระดบนาทะเล ขบวนการหรอ

สภาพของการกดกรอนโดยคลนจะทาลายยอดของ Seamount ทาใหเกดลกษณะแบนเรยบ และ

เนองจากการเคลอนทของพนมหาสมทรออกจากแนวสนกลางมหาสมทร พนทะเลจงทรดตวทละ

นอยทาให Guyots ทแบนเรยบจมอยใตน า การพบซากดกดาบรรพของแนวปะการงทอาศยเฉพาะ

นาตนเทานนทาใหทราบวายอดของ Guyots เคยอยบรเวณนาตนมากอน

3.5.2.5. Mid ocean ridge เปนสนเขากลางทะเล มลกษณะภมประเทศเปนแนวเขายาว

ตอกนบนเปลอกโลก ความยาวประมาณ 64,000 กโลเมตร (4,000 ไมล) กวางประมาณ 483-

4,830 กโลเมตร (300-3,000 ไมล) และสงขนจากพนประมาณ 3,050 เมตร (10,000 ฟต) สนเขา

กลางทะเลทรจกกนด คอ Mid Atlantic Ridge และ East Pacific Rise

Mid Atlantic Ridge เปนทรจกกนมานานจากลกษณะทเปนเกาะ เชน Iceland, The

Azores, St. Paul Rocks, Ascension, St. Helena และ Tristan da Cunha ในปจจบนมการศกษาโดย

การใชคลนเสยง ทาใหทราบวาลกษณะธรรมชาตท ประกอบดวยสนเขาตอกนเปนแนวและแผ

กวางออกเปนรอยๆ ไมล มหนบะซอลล เปนองคประกอบหลก สวน The East Pacific Rise ม

ลกษณะภมประเทศคลายกบ Mid Atlantic Ridge ยกเวนยอดของภเขาทจมน ามความแตกตางกน

และมการปลอยความรอนออกมา

3.5.2.6. Hydrothermal vent เปนปลองนาพรอนใตทะเล มความรอนสง มแรธาตและ

กาซละลายปะปนออกมาเปนจานวนมาก พบตามแนวสนเขาใตทะเล (Mid ocean ridge)

โดยเฉพาะบรเวณทมการเคลอนตวของเปลอกโลก พบครงแรกในป ค.ศ. 1997 โดย Ballard และ

64

Grassle ในบรเวณระดบความลก 3,000 เมตร ใกลเกาะ Galapagos บรเวณปากปลองมการปลอย

นาแรสดาคลายควน เรยกวา Black smoker

ภาพท 3.22. Hydrothermal vent

(ทมา : http://www.magazine.noaa.gov/stories/mag114.htm)

3.5.2.7. Trench เกดจากแผนเปลอกโลก 2 แผน เคลอนตวชนกน แผนทบางกวาจะ

มดลงไปอยใตแผนทหนากวา กลายเปนรป V-shape ทาใหเกดหบเหว (Trench) ขน โดยทวไปม

ความลกเฉลยประมาณ 2,000-4,000 เมตร จากพนทะเล Trench ทมความลกมากทสด คอ Mariana

Trench หรอเรยกวา Challenger Deep มความยาวประมาณ 2,500 กโลเมตร ทอดตวในแนว

ตะวนออกเฉยงเหนอไปยงตะวนตกเฉยงใต มความกวางเฉลยประมาณ 70 กโลเมตร จดทลกทสด

ของ Mariana Trench เรยกวา Vitjazdepth มความลกประมาณ 11,020 เมตร Trench พบมากใน

มหาสมทรแปซฟก สวน Trench ทยาวทสดคอ Peru-Chile Trench มความยาวประมาณ 5900

กโลเมตร อยทางตะวนตกของทวปอเมรกาใต ในมหาสมทรอนเดย ม Trench ทใหญสด คอ

Sunda-Java Trench มความยาวประมาณ 4,500 กโลเมตร

3.5.2.8. Island arc เปนเกาะทเกดกลางพนมหาสมทร ใกลกบรองหบเหว (Trench) เกด

จากขอบของเปลอกโลกในชน Lithospheric มการโคงนนออกดานนอก

65

ภาพท 3.23. จาแนกองคประกอบตางๆ ทพบบนพนมหาสมทร

(ทมา : http://uk.encarta.msn.com/media_461547745_761574766_-1_1/Ocean_Floor.html)

66

บทท 4 นาและเคมของนาทะเล

นา (Water) ถอเปนสารประกอบทพบโดยทวไปบนโลกและมคณสมบตทแตกตางจากสาร

ประเภทอนๆ คณสมบตทางเคมของน ามความสาคญตอสงมชวตและเปนองคประกอบเบองตน

ในสงมชวต โดยในสตวมน าเปนองคประกอบอยกวา 65 เปอรเซนต ขณะทพชโดยทวไปมนาเปน

องคประกอบกวา 95 เปอรเซนต (Thurman and Trujillo, 2002) กวา 97.2 เปอรเซนต ของน า

ทงหมดทมอยบนโลกจะเปนน าทะเลทเปนองคประกอบอยในมหาสมทร นกวทยาศาสตรไดม

การบนทกถงความเหมอนกนระหวางพลาสมา (Plasma) ในเลอดของมนษยกบน าทะเล โดย

ของเหลวดงกลาวมความเหมอนกนในเรองความหนาแนน (Density) และองคประกอบของเกลอ

ทละลายอย ดงนนสตวชนดแรกทขนมาอยบนพนดนจงมววฒนาการมาจากสตวทอาศยอยใน

ทะเล จากนนกมววฒนาการเรอยมาจนเปนสตวชนดตางๆ ทมความหลากหลาย รวมถงมนษย

4.1. คณสมบตของนา นาประกอบดวยไฮโดรเจน 2 อะตอมและออกซเจน 1 อะตอม มาอยรวมกนโดยมการให

และรบอเลกตรอน (Electron) รวมกน ซงสวนของอเลกตรอนเปรยบเสมอนกาวเชอมระหวาง

อะตอม อะตอมของออกซเจนมจานวนโปรตอน (Proton) มากกวาไฮโดรเจนอะตอม จงมแรงดง

เอาอเลกตรอนมากกวาไฮโดรเจนอะตอม ดงนนทาใหจงทาใหน ามโมเลกลแบบมขว (Polar) โดย

ฝงไฮโดรเจนจะเปนขวบวก (Positive charge) และฝงออกซเจนเปนขวลบ (Negative charge)

โมเลกลของน าจานวนนอยมากทมการแตกตว เปนไฮดรอกซอออน (OH-) หรอเรยกวา Negative

charge ion และไฮโดรเจนอออน (H+) หรอเรยกวา Positive charge ion คณสมบตเชนน ทาใหน า

กลนมความสามารถในการนาไฟฟาไดนอย ปรมาณของไฮดรอกซอออน (OH-) และไฮโดรเจนอ

ออน (H+) ในน าจะสามารถอธบาย pH ของน า หากมปรมาณเทากน น าจะมสภาพเปนกลาง

(Neutral) หากมปรมาณของเปนไฮดรอกซอออนมาก น าจะมสภาพเปนดาง (Base) และหากม

ปรมาณไฮโดรเจนอออนมาก กจะมสภาพเปนกรด (Acid)

โมเลกลของน าจะมการเชอมโยงกนระหวางโมเลกล โดยไฮโดรเจนอะตอมของน า

โมเลกลหนงจะเชอมกบออกซเจนอะตอมของอกโมเลกลหนง ดวยพนธะทเรยกวา Hydrogen

bond ลกษณะเชนนทาใหจดเดอดและจดเยอกแขงของน ามคาสงกวาสารอนๆ ทมขนาดโมเลกล

67

ใกลเคยงกน นอกจากนยงมคณสมบตทแตกตางจากคณสมบตของของเหลวชนดอนๆ ดงสรปใน

ในตารางท 4.1

ภาพท 4.1.โครงสรางโมเลกลของนา


4.2. คณสมบตของนาเกยวกบการรบและถายเทความรอน น าทมอยบนโลกทงในสถานะของแขง ของเหลว และกาซ มความสามารถในการเกบและ

ปลดปลอยความรอนไดในปรมาณมาก คณสมบตของน าทเกยวของกบการรบและถายเทความ

รอนมอทธพลอยางมากตอการรกษาระดบสมดลยความรอน (Heat budget) ของโลก และเกยวของ

กบการเกดลม พาย และการเคลอนทของกระแสนาผวน ามหาสมทร

นาสามารถแบงออกไดเปน 3 สถานะ คอ ของแขง ของเหลว และกาซ การเปลยนแปลง

สถานะจะทาใหแรงดงดดของพนธะไฮโดรเจนระหวางโมเลกลสญเสยไปหากน ามการเปลยน

สถานะจากของแขงเปนของเหลว หรอจากของเหลวกลายเปนกาซ การเพมหรอลดความรอน

สงผลตอสถานะของน า เชน การใหความรอนกบน าแขง กจะทาใหน าแขงมการละลาย

ขณะเดยวกนการดงเอาความรอนออกจากน ากจะทาใหน ากลายเปนน าแขง กอนทศกษาถง

คณสมบตของนาทเกยวของกบการรบและถายเทความรอน จาเปนทจะตองศกษาถงความแตกตาง

ระหวางความรอน (Heat) กบอณหภม (Temperature)

68

ความรอน (Heat) คอพลงงานในการเคลอนทของโมเลกล ซงจะเปนสดสวนกบระดบ

พลงงานของโมเลกลและ Kinetic energy ทงหมดทมอยในสารชนดนน น าจะอยในสภาพ

ของแขง ของเหลว หรอกาซ ขนอยกบพลงงานความรอนทไดรบ ความรอนอาจเกดจากการเผา

ไหม ซงการเผาไหมนนเปนรปแบบของปฏกรยาทางเคมทพบโดยทวไป นอกจากนความรอนยง

เกดจากปฏกรยานวเคลยร แคลอร (Calories) เปนหนวยทใชวดปรมาณความรอน โดยหาก

ตองการใหน า 1 กรม มอณหภมเพมขน 1 องศาเซลเซยส ตองใชพลงงานความรอน 1 แคลอร

อณหภม (Temperature) เปนการวดคาเฉลยของ Kinetic energy ในโมเลกลททาใหเกด

สารโดยตรง อณหภมสง แสดงวา Kinetic energy ของสารมมาก อณหภมจะมการเปนแปลงหาก

มการเพมและลดความรอนออกจากสาร โดยทวไปอณหภมจะมหนวยเปนองศาเซลเซยส

(Centigrade; oC) และองศาฟาเรนไฮด (Fahrenheit ; oF)

จากภาพท 4.2 แสดงใหเหนถงโมเลกลของน าในสถานะของแขง ของเหลว และกาซ โดย

ในสภาวะของแขง น าจะอยในรปน าแขง (Ice) ไมมการไหล พนธะทเชอมกนระหวางโมเลกลม

ความคงท ในสภาวะของเหลว (Liquid) โมเลกลยงคงมปฏสมพนธกนเพยงแตม Kinetic energy

มากพอทจะทาใหเกดการไหลเกดขนและมรปรางเหมอนกบภาชนะทใส พนธะระหวางโมเลกลม

การสรางและแตกหกมากกวาน าในสถานะของแขง สวนในสภาวะทเปนกาซ โมเลกลของไอน า

(Water vapor) จะมอสระในการไหล

4.3. จดหลอมเหลว จดเยอกแขง และจดเดอดของนา หากมการเพมพลงงานความรอนใหกบนาในสถานะทเปนของแขง กจะทาใหเกดการละลาย

จดททาใหน าเปลยนสถานะจากของแขงเปนของเหลว เรยกวา จดหลอมเหลว (Melting point)

หากมการดงเอาพลงงานความรอนออกจากน ากจะทาใหเกดการแขงตว จดททาใหน าเปลยน

สถานะจากของเหลวเปนของแขง เรยกวา จดเยอกแขง (Freezing point) โดยน าจะมการละลาย

และการแขงเกดขนทอณหภม 0 องศาเซลเซยส หรอ 32 องศาฟาเรนไฮด หากมการเพมพลงงาน

ความรอนใหกบของเหลวจนกลายเปนกาซ จดทอณหภมของน าเพมขนจนน าเดอดกลายเปนไอ

น า เรยกวา จดเดอด (Boiling point) และหากพลงงานความรอนถกดงออกจากกาซ จนถงจดท

เรยกวา จดควบแนน (Condensation point) กาซจะมการควบแนนกลายเปนของเหลว โดยจดทน า

เดอด และจดทมการควบแนนจะเกดขนทอณหภม 100 องศาเซลเซยส หรอ 212 องศาฟาเรนไฮด

69

ภาพท 4.2. สถานะและการเปลยนสถานะของนาในรปแบบของแขง ของเหลว และกาซ

(ทมา : http://www.clas.ufl.edu/users/mrosenme/Oceanography/Lectures/seawater_physics.htm)

4.4. ความจความรอนของนา (Water’s heat capacity) ความจความรอน คอ ปรมาณความรอนททาใหสสาร 1 กรม มอณหภมเพมสงขน 1 องศา

เซลเซยส สสารทมความจความรอนมากจะสามารถดดซบหรอสญเสยความรอนไดมากโดยทม

การเปลยนแปลงอณหภมเพยงเลกนอย สสารทมการเปลยนแปลงอณหภมอยางรวดเรวแสดงวาม

ความจความรอนนอย เชน เหลก และน ามน เปนตน น ามความจความรอนทสงสดเมอ

เปรยบเทยบกบสารชนดอน โดยสามารถรบพลงงานความรอนได 1 แคลอร/กรม จากผลดงกลาว

ทาใหน าทนตอการเปลยนแปลงอณหภม

4.5. ความรอนแฝงของนา (Water’s latent heats) เมอน ามการเปลยนสถานะ จะมพลงงานความรอนจานวนมากทมการดดซบหรอมการ

ปลดปลอย เนองจากน ามคาความรอนแฝงทมากจงมประคาความจความรอนทมาก ดงเชน การ

ระเหยของน าจากผวหนง เราจะมความรสกเยน เนองจากมการดดซบความรอน ดงนนการมเหงอ

ออกมาจากรางกายทาใหมความรสกเยนขน

70

4.5.1. ความรอนแฝงของการหลอมเหลว (Latent heat of melting) ความรอนแฝงมผลตอพลงงานทตองการในการเพมอณหภมและการเปลยนสถานะของนา การเพมความรอน 20 แคลอร

ใหกบน าแขง 1 กรม ทาใหอณหภมเพมขน 40 องศาเซลเซยส โดยเปนการเพมอณหภมจาก –40

องศาเซลเซยส เปน 0 องศาเซลเซยส (ภาพท 4.3) อณหภมยงคงอยท 0 องศาเซลเซยส ระยะหนง

แมจะมการเพมความรอนกตาม อณหภมของน าจะยงไมมการเปลยนแปลงจนกวาจะมการเพม

ความรอนถง 80 แคลอร ดงนนความรอนแฝงของการหลอมเหลว กคอพลงงานความรอนท

ตองการในการทาลายพนธะระหวางโมเลกล (Intermolecular bond) ซงเปนพนธะทยงคงดงให

โมเลกลนาใหอยในสถานะของแขงในกอนนาแขง โดยอณหภมจะยงไมมการเปลยนแปลงจนกวา

พนธะสวนใหญจะถกทาลายลงอยางสมบรณและของเหลวมน าหนก 1 กรม ภายหลงจากน า

เปลยนสถานะจากของแขงเปนของเหลว แตยงคงอณหภมอยท 0 องศาเซลเซยส ภายหลงจากน

พลงงานความรอนทเพมขน 1 แคลอร จะทาใหน ามอณหภมสงขน 1 องศาเซลเซยส ดงนนจะตอง

เพมพลงงานความรอนถง 100 แคลอร จงจะทาใหน า 1 กรม มอณหภมสงขนถงจดเดอด คอ 100

องศาเซลเซยส

4.5.2. ความรอนแฝงของการกลายเปนไอ (Latent heat of vaporization) จากภาพท 4.3

เมออณหภมเพมขนถง 100 องศาเซลเซยส จะตองใชพลงงานถง 540 แคลอร ถงจะทาใหน า 1

กรมเปลยนสถานะจากของเหลวเปนกาซ เรยกพลงงานทใชนวา ความรอนแฝงของการกลายเปน

ไอ

4.5.3. ความรอนแฝงของการระเหย (Latent heat of evaporation) อณหภมของผวน าทะเลโดยทวไปจะมคาเฉลยประมาณ 20 องศาเซลเซยสหรอตากวา แตทาไมน าทะเลสามารถ

เปลยนจากของเหลวกลายเปนไอนาได การเปลยนจากของเหลวกลายเปนกาซภายใตอณหภมทตา

กวาจดเดอด เรยกวา การระเหย (Evaporation) ทอณหภมผวหนามหาสมทร น าทะเล 1 กรม

สามารถเปลยนจากของเหลวเปนกาซ โดยการใชพลงงานความรอนทมากกวา 540 แคลอร ซงเปน

พลงงานความรอนททาใหน าโดยทวไปกลายเปนไอทอณหภม 100 องศาเซลเซยส ดงนนโมเลกล

ของน าทะเลจะตองมการจบพลงงานความรอนจากโมเลกลใกลเคยง โดยทอณหภมของน าทะเล

20 องศาเซลเซยส จะตองใชความรอนแฝงของการระเหย ถง 585 แคลอร/กรม

71

ภาพท 4.3. ความรอนแฝงของนาในการเปลยนสถานะ

(ทมา : http://www.physchem.co.za/Heat/Latent.htm)

4.5.4. ความรอนแฝงของการควบแนน (Latent heat of condensation) เมอไอน ามการเยนตวลงกจะมการควบแนน กลายเปนของเหลว และจะมการปลอยความรอนออกส

สภาพแวดลอมโดยรอบ เรยกความรอนทมการปลอยออกมาวา ความรอนแฝงของการควบแนน

ในพนทขนาดเลก ความรอนทปลอยออกมาสามารถใชปรงอาหารได เชนเดยวกบหลกการทางาน

ของหมอนง ขณะทในพนทขนาดใหญ ความรอนทปลอยออกมาสามารถทาใหเกดลมพายได

4.5.5. ความรอนแฝงของการแขงตว (Latent heat of freezing) ความรอนทปลดปลอยออกมาเมอน ามการแขงตว เรยกวา ความรอนแฝงของการแขงตว ปรมาณความรอนทปลดปลอย

เมอมการแขงตวจะเทากบปรมาณความรอนทดดซบเมอมการละลาย ดงนนความรอนแฝงของ

การแขงตวจะมคาเทากบความรอนแฝงของการละลาย และความรอนแฝงของการระเหยกจะมคา

เทากบความรอนแฝงของการควบแนน

4.6. ความสาคญของการแลกเปลยนความรอนแฝงบนโลก พลงงานความรอนมหาศาลมการแลกเปลยนในวฏจกรของขบวนการระเหยและการ

ควบแนนบนโลก เมอดวงอาทตยแผพลงงานมายงโลกพลงงานบางสวนกจะสะสมในมหาสมทร

ขบวนการระเหย (Evaporation) เปนขบวนการสญเสยพลงงานความรอนจากมหาสมทรและ

เคลอนยายสบรรยากาศ การเยนตวลงของบรรยากาศชนบนทาใหไอน าควบแนนเปนกอนเมฆ

(Cloud) จากนนกจะมการสญเสยความรอนแฝงของการควบแนน เกดเปนหยดน าตกลงมาเปนฝน

72

(Precipitation) จากภาพท 4.4. แสดงใหเหนการถงขบวนการระเหยและขบวนการตกเปนฝน ซง

เปนการเคลอนทของพลงงานความรอนจากบรเวณละตจดตาไปยงบรเวณทมละตจดสง เมอน า

บรเวณขวโลกมการแขงตว กจะมการปลดปลอยพลงงานความรอน การแลกเปลยนความรอน

แฝงระหวางมหาสมทรกบบรรยากาศเปนไปอยางมประสทธภาพ ความรอนทมการปลดปลอยส

บรรยากาศในเขตรอนจะมคาเทากบความรอนทถกดงออกจากมหาสมทรในเขตรอนเมอน ามการ

ระเหย ลกษณะเชนนเปนการปองกนการเปลยนแปลงอณหภมของโลกในชวงทกวางและไมทา

ใหเกดผลกระทบตอสงมชวต

ภาพท 4.4. การเคลอนทของความรอนบนผวโลกจากเขตอบอนไปยงเขตหนาวบรเวณขวโลก


73

ตารางท 4.1. คณสมบตและความสาคญของนา

คณสมบต เปรยบเทยบกบสารชนดอน ความสาคญตอสงมชวตและ สงแวดลอม

1. สถานะทางกายภาพ ทม ท ง ใ น ร ป ข อ ง แ ข ง (Ice)

ของเหลว (Water) และกาซ

(Water vapor)

น าเปนสารชนดเดยวทเกดขน

ท งในรปของแขง ของเหลว

และกาซ ภายใตสภาพอณหภม

บนผวโลก

ไอนา (Water vapor) เปน

อ ง ค ป ร ะ ก อ บ ส า คญ ข อ ง

บรรยากาศเพราะละอองไอน า

เ ปนตว เค ลอนยายพลงงาน

ความรอนในปรมาณมหาศาล

จากเขตรอนในเขตละตจดตา

ไปยงเขตหนาวทมละตจดสง

ของเหลว (Liquid water) ทไหลบนแผน ดน สาม า รถ

ละลายแรธาตและพดพาลงส

มหาสมทร สงมชวตสวนใหญ

ม น า เ ป น อ ง ค ป ร ะ ก อ บ

นอกจากนนายงเปนตวกลางใน

การเคลอนยายและทาปฏกรยา

เคม

นาแขง (Ice) เปนตวปองกนน าและสงมชวตดานลาง ไมให

เกดการแขงตว

74

2. คณสมบตในการเปนตวทา

ละลาย (Solvent property)

น า มความสามารถเปนตวทา

ละลายไดดกวาของเหลวชนด

อนๆ อาจเรยกวา Universal

solvent

มประโยชนอยางกวางขวางทง

ทางดานกายภาพและชวภาพ

ชวยในการอธบายวาทาไม น า

ทะเลจงเคม เปนตวทาละลาย

ธาตอาหารทมความจาเปนตอ

สาห ร ายทะ เล และละลาย

ออกซเจนทจาเปนตอสงมชวต

3. แรงตงผว (Surface tension)

เ นองจากโมเลกลของน า ม

Hydrogen bond

น า มแรง ตงผวมาก ท สดใน

บรรดาของเหลวทงหมด

คณสมบตดงกลาวทาใหน า

กลาย เ ปนหยดน า และน า

สามารถเคลอนทไปผานทอน า

ในลาตนพชจากทตาไปยงทสง

ได

4. ความจความรอน (Heat

capacity) ปรมาณความรอนท

ทาใหสาร 1 กรม มอณหภม

เพมขน 1 องศาเซลเซยส

หนวยเปน แคลอร (Calorie)

น ามความจความรอนมากทสด

ในบรรดาของเหลว การรบ

แ ล ะ ส ญ เ ส ย ค ว า ม ร อ น ม

มากกวาสารชนดอน

คณสมบตในเรองความจความ

รอนของน า ทาใหอณหภมของ

โลกมการเปลยนแปลงในชวง

ทแคบบรเวณมหาสมทร

5. ความรอนแฝงของการ

หลอมเหลว (Latent heat of

melting) เปนพลงงานความ

รอนททาน าแขงละลายเปน

ของเหลว และจากของเหลว

ก ล า ย เ ป น น า แ ข ง โ ด ย ท

อณหภมไมเปลยนแปลง

มคาสงสดในบรรดาสสารชนด

ตางๆ ตองใชพลงงานความ

รอน ถง 80 แคลอร ทจะทาให

น าแขงละลายเปนของเหลวท

อณหภม 0 องศาเซลเซยส

พล ง ง า น ค ว า ม ร อน ม ก า ร

สญ เ ส ย เ ม อน า ทะ เ ล ม ก า ร

แข ง ต ว และน า จ ะ ได ร บ

พลงงานความรอนเมอน าแขงม

การละลาย ลกษณะเชนนจงไม

ทาใหมหาสมทรในเขตละตจด

สงมความอบอนและความเยน

มากกวาอณหภมเยอกแขงของ

นาทะเล

75

6. ความรอนแฝงของการ

กลายเปนไอ (Latent heat of

vaporization) เปนพลงงาน

ความรอนททาใหของเหลว

กลายเปนกาซ และจากกาซ

กล า ย เ ป นข ง เ หล ว โ ด ย ท

อณหภมไมเปลยนแปลง

น ามคาความรอนแฝงของการ

กลายเปนไอมากกวาสารชนด

อนๆ ตองใชพลงงานความ

รอนถง 540 แคลอร ทจะทาให

น าทอณหภม 100 องศา

เซลเซยส กลายเปนกาซ และ

ตองใชพลงงานความรอนถง

585 แคลอร ทจะทาใหน าทะเล

ทอณหภม 20 องศาเซลเซยส

กลายเปนกาซ

มความสาคญตอความรอนบน

โลกและการเคลอนทของไอน า

ในบรรยากาศ ขบวนการ

ระเหยของนาในมหาสมทรจาก

บรเวณพนทละตจดตาเปนการ

ลดพลงงานความรอนสวนเกน

และมการปลดปลอยโดยการ

ตกมา เ ปนฝนในแถบ พน ท

ละตจดสง

7. ความหนาแนน (Density) ความหนาแนนของน าเพมขน

เ ม อ น า เ ย น ต ว ล ง ค ว า ม

หนาแนนของน ามคามากทสด

ทอณหภม 4 องศาเซลเซยส

คว ามหนาแ นนของจะน า

เพมขนเมอความเคมและความ

ดนเพมขน

ทาใหแพลงกตอนสามารถ

ลอยตวอยบรเวณผวน าทะเลได

ใ น เ ข ต อบ อ น น า ม ค ว า ม

หนาแนนตา แพลงกตอนจะม

ขนาดเลกเพอเพมพนทผวตอ

น าหนก ทาใหสามารถลอยตว

อ ย ไ ด น อ ก จ า ก น ค ว า ม

หนาแนนยงสามารถแบงช น

ของนาในมหาสมทรอกดวย

8. ความรอนในการขยายตว

(Thermal expansion)

เมอน าเยนตวลงกจะหดตว แต

เมออณหภมตากวา 4 องศา

เซลเซยส นาจะมการขยายตว

น า ส า ม า ร ถข ย า ย ตว ไ ด 9

เปอรเซนต เมอมการแขงตว

มหาสมทรในเขตละตจดสงท

น า ท ะ เ ลกล า ย เ ป นน า แ ข ง

นาแขงเหลานเปรยบเสมอนชน

ท ปองกนไมใหน าดานลาง

แขงตว ปองกนอตรายทจะเกด

ขนกบสงมชวต

ทมา : ดดแปลงจาก Thurman and Trujillo (2002)

76

4.7. นาทะเลและความเคม ปรมาณน าทงหมดบนโลก เปนน าในมหาสมทร 97.2 เปอรเซนต มเพยง 2.15 เปอรเซนต

เปนองคประกอบในน าแขงตามขวโลก และหมะ มเพยง 0.65 เปอรเซนต ทเปนน าในแมน าตางๆ

นาใตดน และทะเลสาบ และเพยง 0.001 เปอรเซนต ทเปนไอนาอยในอากาศ

นาในมหาสมทรประกอบดวยเกลอ 3.5 เปอรเซนต และนา 96.5 เปอรเซนต มวลของเกลอ

มหนวยเปนกรม ทละลายอยในนาทะเล 1 กโลกรม เรยกวา ความเคม (Salinity) โดยทวไปนา

ทะเลมคาความเคมเฉลย 35 กรม/กโลกรม คาความเคมของนาทะเลมการรายงานออกเปน 3

หนวย แตมคาทเทากน คอ

1) กรมของเกลอตอนาทะเล 1 กโลกรม (g/kg)

2) หนงสวนในพนสวน (ppt หรอ o/oo) และ

3) หนวยของความเคม หรอ Practical Salinity Units (PSU) หนวย PSU เปนอตราสวน

ของคาความนาไฟฟา (Conductivity) ของตวอยางนาทะเลกบคาสารละลายมาตรฐานโปแตสเซยม

คลอไรด (Potassium chloride) หนวย PSU และ ppt เปนจานวนทเทากน แต PSU ไมมหนวย

เพราะเปนอตราสวน

ภาพท 4.5. โมเลกลของนาทมเกลอเปนองคประกอบ


77

เกลอและแรธาตตางๆ เมอเตมลงในนา เกลอและแรธาตเหลานกจะละลายนา เมอเกลอ

ละลายในนาจะมปฏกรยาในนาและเปลยนไปอยในรปอออน ทงในรปประจบวกและประจลบ

อออนประจลบ เรยกวา Anion ประจบวก เรยกวา Cation เกลอทละลายในนาทะเลมากกวา 99

เปอรเซนต ประกอบดวยอออน 6 ชนด เปนอออนประจบวก 4 ชนด คอ โซเดยม (Sodium, Na+)

แมกนเซยม (Magnesium, Mg2+) แคลเซยม (Calcium, Ca2+) และ โปแตสเซยม (Potassium, K+)

และอออนประจลบ 2 ชนด คอ คลอไรด (Chloride, Cl-) และ ซลเฟต (Sulphate, SO42-) โซเดยม

และคลอไรด เปนองคประกอบอยในนาทะเลถง 86 เปอรเซนต แรธาตหลายชนดทละลายในนา

ทะเลมความเขมขนตากวา 1 ppm เรยกวา ธาตปรมาณนอย (Trace element)

ภาพท 4.6. องคประกอบของแรธาตในนาทะเล


78

เนองจากนาในมหาสมทรมระบบบพเฟอร มการผสมผสานกนเปนระยะเวลายาวนาน

ดงนน ธาตทเปนองคประกอบหลก (Major constituents) ในน าทะเลมกจะมสดสวนคงทกบความ

เปนคลอรนจงอาจเรยกธาตประเภทนวา Conservative constituent สวนธาตปรมาณนอย แกสท

ละลายในน า และธาตอาหารทมการเปลยนแปลงไปตามฤดกาลสถานทและกระบวนการทางชว

วทยา ธาตเหลานจงมสดสวนกบความเปนคลอรนไมคงท หรอเรยกวา Non conservative

constituent

ตารางท 4.2 องคประกอบแรธาตในนาทะเล

แรธาต สญลกษณ ppt. ในนาทะเล % นาหนกแรธาตทงหมด

คลอไรด Cl- 18.980 55.04

โซเดยม Na+ 10.556 30.61

ซลเฟต SO4-2 2.649 7.68

แมกนเซยม Mg+2 1.272 3.69

แคลเซยม Ca+2 0.400 1.16

โปแตสเซยม K+ 0.380 1.10

ไบคารบอเนต HCO3- 0.140 0.41

โบรไมด Br- 0.065 0.19

กรดบอรก H3BO3 0.026 0.07

สตรอเทยม Sr+2 0.013 0.04

ฟลออไรด F- 0.001 0.00

รวม 34.482 ppt. 99.99% ทมา : Duxbury and Duxbury (1997)

79

ตารางท 4.3 องคประกอบแรธาตในนาจด

แรธาต สญลกษณ % นาหนกแรธาตทงหมด

ไบคารบอเนต HCO3- 35.15

แคลเซยม Ca+2 20.39

ซลเฟต SO4-2 12.14

ซลคอน ไดออกไซด SiO2 11.67

โซเดยม Na+ 5.79

คลอไรด Cl- 5.68

แมกนเซยม Mg+2 3.41

ออกไซด (Fe,Al2)2O3 2.75

โปแตสเซยม K+ 2.12

ไนเตรท NO3- 0.90

รวม 100% ทมา : Duxbury and Duxbury (1997)

4.8. ผลของนาทมเกลอเปนองคประกอบ เมอมเกลอละลายนา จะทาใหคณสมบตของนาเปลยนแปลงไป กลาวคอ

4.8.1. คาความรอนจาเพาะ (Specific heat) จะลดลงเมอความเคมเพมขน อยางไรกตาม

คาความรอนจาเพาะ จะเพมขน เมออณหภมเพมสงขน หรอกลาวอกนยหนง กคอ จดเดอดของน า

ทะเลจะเพมขนเมอความเคมเพมขน

4.8.2. ความหนาแนน (Density) จะเพมขนเกอบเปนเสนตรงเมอความเคมเพมขน

4.8.3. จดเยอกแขง (Freezing point) จะลดตาลงเมอความเคมเพมขน คณสมบตอนน

หากรวมเขากบอณหภมและความเคมแลวจะมผลตอเนองกบความหนาแนนของน าทะเล ดงนน

น าทะเลทมความหนาแนนมากทสดจะเปนน าทมอณหภมตามากทสดและมความเคมมากทสด

น าทะเลทมความเคมปกต (ประมาณ 35 ppt.) มกจะอยในสภาพของเหลวได จนกระทงน าม

อณหภมลดลงถง –2 องศาเซลเซยส ทงนเพราะจดเยอกแขงของนาทะเลมคาประมาณ –1.85 องศา

เซลเซยส

4.8.4. ความดนไอ (Vapor pressure) จะลดลง เมอความเคมเพมขน ทงนเพราะเกลอไป

ดงเอาโมเลกลของนาไวทาใหระเหยชา ดงนนนาจดจะระเหยไดดกวาน าทะเล

80

4.8.5. แรงดนออสโมตก (Osmotic pressure) จะเพมขนเมอความเคมเพมขน แรงดน

ออสโมตกจะเกยวของกบการไหลของสารละลายผาน Semipermeable membrane คณสมบตอนน

มความสาคญตอสงมชวตมาก เพราะจะมผลตอขบวนการทางสรระวทยาของสงมชวต

4.9. กาเนดนาทะเล (Origin of sea water) ในชวงแรกทโลกถอกาเนดขน กลมของแกสตางๆ ภายใตเปลอกโลกจะถกขบออกมา โดย

ขบวนการเอาแกสออกมา หรอทเรยกวา Outgassing ในชวงทมการแบงชนตามความหนาแนน

วตถทมความหนาแนนตาสดทเปนองคประกอบอยในโลกคอ แกสชนดตางๆ เมอแกสเหลานลอย

ขนสผวโลกในปรมาณทมากและยาวนานขน สดทายกกลายเปนชนบรรยากาศทปกคลมผวโลก

องคประกอบของแกสทปกคลมผวโลกในชวงแรกเชอวามองคประกอบคลายกบแกสทเกดจาก

ภเขาไฟระเบดและน าพรอน เหมอนทกวนน โดยประกอบดวยไอน าเปนสวนใหญ และมกาซ

คารบอนไดออกไซด ไฮโดรเจน และกาซอนๆ เปนองคประกอบอยดวยแตในปรมาณนอย

องคประกอบของบรรยากาศมการเปลยนแปลงตลอดเวลาเนองจากอทธพลของสงมชวตและอาจ

เกดจากการเปลยนแปลงจากการผสมกบวตถอยางอนทอยในชนเนอโลก (Mantle)

หากถามวา มหาสมทรมาจากไหน คาตอบสามารถอธบายถงจดกาเนดทเชอมโยงกบ

การกาเนดของบรรยากาศทปกคลมผวโลก ดงแสดงในภาพท 4.7. เมอโลกเยนตวลง นาทระเหยส

บรรยากาศในชวงทมขบวนการเอาแกสออกมากจะมการควบแนนตกลงสพนโลก ปรากฏการณน

เกดขนมากวา 4 พนลานป ทาใหเกดมหาสมทรอนกวางใหญบนโลกใบน น าทะเลทยใน

มหาสมทรทาไมถงมเกลอเปนองคประกอบ สาเหตกเนองจากนาฝนทตกลงมาบนผวโลกมการชะ

ลางและละลายเอาแรธาตและสารประกอบหลายชนดลงสมหาสมทร กลายเปนองคประกอบทาง

เคมของน าทะเล จนกระทงทกวนน จากการศกษาสดสวนของน าทระเหยกบอออนของคลอไรด

เนองจากคลอไรดเปนอออนสาคญทเปนองคประกอบของเกลอชนดตางๆ ในมหาสมทร และ

เปนอออนชนดเดยวทเกดจากขบวนการเอาแกสออกมา (Outgassing) ปจจบนไมมขอบงชวา

สดสวนของน าทระเหยกบอออนของคลอไรดมการเปลยนแปลง จงมเหตผลอนสมควรทจะสรป

ไดวาความเคมในมหาสมทรคอนขางมความคงทตลอดระยะเวลาทผานมา

81

ภาพท 4.7. แสดงการกาเนดของนาทะเล


4.10. แหลงของเกลอในมหาสมทร ถาหากเปรยบเทยบกนระหวางตารางท 4.2 และตารางท 4.3 จะเหนไดวามความแตกตางกน

ในเรองขององคประกอบ ในน าทะเลจะมคลอไรดเปนองคประกอบหลก ในขณะทน าในแมน า

มไบคารบอเนต เปนองคประกอบหลก แหลงของเกลอในทะเลมาจากขบวนการกดกรอน

(Weathering) การชะลาง (Erosion) และการละลาย (Dissolution) ของหนทประกอบเปนเปลอก

โลก ทเกดขนตลอดเวลาโดยวฏจกรของน า (Hydrologic cycle) อออนทงทเปนประจบวกและ

ประจลบ ถกนาลงสทะเลโดยฝนและแมนาตางๆ มกระบวนการหลายอยางทเกยวของ เชน การกด

กรอนของหนอคน (Weathering of igneous) การเปลยนแปลงรป (Metamorphic) การกดกรอน

พวกหนตะกอน (Sedimentary rock) การชะลางตะกอนและดนโดยกรด รวมถงภเขาไฟระเบด

82

แหลงใหมทเพมอออนสมหาสมทรทมการคนพบ คอ ปลองน าพรอนใตทะเล (Hydrothermal

vents) ทอยตามบรเวณรอยแยกกลางมหาสมทร (Mid-ocean ridge)

ภาพท 4.8. วฏจกรของสารทเปนองคประกอบในนาทะเล


83

ภาพท 4.9. วฏจกรของนา (Hydrologic cycle)

(ทมา : http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbios/ecologybi04.html)

จากการประเมนในแตละป เกลอประมาณ 2.5 10 15 กรมถกเตมลงสมหาสมทร

อยางไรกตาม จากการคานวณในปจจบนพบวาองคประกอบของเกลอมความคงทมากวา 1,500

พนลานป มระบบควบคมการนาเขาและนาออกของเกลอจากมหาสมทรใหมความสมดลย เกลอ

สามารถนาออกไปจากมหาสมทรไดหลายทาง เสนทางหลกในเขตรอน คอ การระเหยของน า

ทะเล และการตกตะกอนในรปของเกลอ นอกจากนยงมขบวนการอนๆ ทสามารถดงเกลอออก

จากน าทะเล เชน การทาปฏกรยาเคมเปลยนไปอยในรปทไมละลายน า ขบวนการทางชววทยาใน

การดงเอาแรธาตไปใชเปนองคประกอบของรางกาย และการสะสมอยในตะกอนพนทะเล เปนตน

อนภาคของแรดนเหนยว (Clay) สามารถควบคมปรมาณเกลอโดยการดกซบ (Adsorption)

บรเวณพนผวโดยการแลกเปลยนอออนใน Clay lattice ปจจบนมการคนพบ การแลกเปลยนทาง

เคมบรเวณ Hot spot จานวนมากในทะเล โดยบรเวณนน าทะเลทรอนสามารถทาปฏกรยากบ

เปลอกโลกทเกดใหม

ถงแมวาธาตทเปนองคประกอบหลก (Major constituent) ในนาทะเลจะมความคงทมากวา

1.5 พนลานป แตมการหมนเวยนในอตราทตางกน โดยมคา Residence times อยในชวงตงแต

100 ป จนถง 10 ลานป คาเฉลยของระยะเวลาทแรธาตอยในมหาสมทร เรยกวา Residence time

อลมนม (Aluminum) และ เหลก (Iron) มคา Residence time ทต ามากเนองทาปฏกรยากบธาต

ชนดอน

84

กลายเปนอนภาคของสารประกอบทไมละลายน าและสะสมอยในตะกอน โซเดยม (Sodium) คลอ

ไรด (Chloride) โปแตสเซยม (Potassium) และแมกนเซยม(Magnesium) มคา Residence time ท

ยาวนานเนองจากมปฏกรยาทางเคมนอย และมขบวนการทางชววทยานาไปใชประโยชนนอย

ตารางท 4.4. แสดงคา Residence times ของแรธาตชนดตางๆ

แรธาต สญลกษณ Residence time (ป)

คลอไรด Cl-

โซเดยม Na+ 260,000,000

แมกนเซยม Mg+2 45,000,000

โปแตสเซยม K+ 11,000,000

ซลเฟต SO4-2 11,000,000

แคลเซยม Ca+2 8,000,000

ซลคอน Si 8,000

เหลก Fe 140

อลมนม Al 100

ทมา : Duxbury and Duxbury (1997)

ในทะเลเปดทมการผสมผสานของมวลนากนเปนอยางด สดสวนอออนของธาตหลก ตอ

ธาตชนดอนจะมความคงทและเกยวของกบคาความเคมทไดจากการวด เรยกวา หลกสดสวนของ

ความคงท (Principle of constant proportion) ถาหากทราบสดสวนของธาตหลก (Major

constituent) ตอธาตชนดอน และความเขมขนของธาตทเหลอ กจะสามารถประมาณคาความเคม

ได ดงนนหากสามารถวดความเขมขนของคลอไรดอออน หรอคา Chlorinity ได กสามารถทจะ

คานวณคาความเคมได ความสมพนธระหวางคาความเคมและคา chlorinity คอ

ความเคม (Salinity, o/oo) = 1.80655 Chlorinity (o/oo)

หรอ So/oo = 1.80655 Clo/oo

ทกวนนสามารถคานวณคาความเคมไดดวยการใชคณสมบตทางดานการนาไฟฟาของนา

ทะเล โดยมการปรบคาผลทเกดจากคลอไรดเปนองคประกอบและปรบแกคาการเปลยนแปลง

อณหภม นาทะเลสามารถนาไฟฟาไดดเนองมเกลอเปนองคประกอบ คาความเคมสงยงทาใหคา

85

การนาไฟฟาสงขนเชนกน การวดคาความเคมของน าทะเลโดยการวดคาการนาไฟฟา สามารถวด

ไดโดยการใชเครองมอทเรยกวา Salinometer คาการนาไฟฟาขนอยกบความเคมและอณหภม

ของน า ดงนนการวดคาความเคมโดยใชเครอง Salinometer จาเปนตองมการปรบแกคาอณหภม

ของนาดวย

4.11. ความผนแปรของความเคมในมหาสมทร นาทะเลโดยทวไปมคาเฉลย 35 ppt แตกมความผนแปรไปตามสถานททงในระดบผวน า

และระดบความลก ความเคมทระดบผวน าทะเลถกควบคมดวยความผนแปรของอตราการตก

ของฝนและอตราการระเหย โดยทวไปขนอยกบแนวละตจด ความเคมยงไดรบอทธพลจากพนดน

และความผนแปรของน าจดทไหลลงสชายฝง การแขงตวและการละลายของน าแขงในแถบ

ละตจดสงๆ

ความเคมระดบผวน า (Surface salinity) ในมหาสมทรจะผนแปรไปตามละตจด โดยคา

ความเคมจะมคาตาสดในบรเวณเขตละตจดสง และมคาสงสดในบรเวณแนวละตจดประมาณ 20-

30 องศาเหนอ (Tropics of Cancer) และประมาณ 20- 30 องศาใต (Tropics of Capricon) คาความ

เคมมคาตาลงในแถบศนยสตร (Equator) ในแถบละตจดสงจะมคาความเคมตา เนองจากมฝนตก

มากและมการละลายของกอนน าแขงทเปนน าจด นอกจากนนในเขตนยงมอณหภมตาจงม

เนองจากอากาศแหงอตราการระเหยของน าทะเลนอย สวนในแนวละตจด 20-30 องศา เหนอและ

ใตมคาความเคมสง แลงทาใหอตราการระเหยของน ามมาก สวนในแนวศนยสตรมอณหภม

อบอนมอตราการระเหยมากพอทจะทาใหความเคมเพมสงขนในระดบหนง ขณะเดยวกนกมการ

ฝนตกมากพอทจะทาใหน าทะเลมความเคมทไมสงมาก จากภาพท 4.10 จะเหนไดวาความผน

แปรของความเคมผวนาทะเลม 2 รปแบบ คอ

1. ความเคมสงสด (Salinity maxima) จะเกดขนในเขตประมาณ 20-30 องศาเหนอและ

ใตเสนศนยสตร เนองจากภมอากาศแหงแลง มอตราการระเหยมากกวาการตกของฝน ทาใหม

เกลอเขมขนในทะเล

2. ความเคมตาสด (Salinity minima) เกดขนประมาณ 5 องศาเหนอเสนศนยสตร และ

ประมาณ 45 องศาเหนอและใตเสนศนยสตร เนองจากภมอากาศชน มอตราการตกของฝน

มากกวาการระเหย นาฝนทตกลงมาจะเจอจางเกลอในนาทะเล

86

ภาพท 4.10. ความผนแปรของความเคมของนาทะเลในมหาสมทร

(ทมา : Duxbury and Duxbury , 1997)

น าจดทไหลมาจากแมน าสามารถทาใหความเคมของน าทะเลลดลง ความเคมในทะเลกง

ปด(Semi-enclosed sea) ทอยในเขตแหงแลงมกจะมความเคมมากกวาในมหาสมทร เชน ความ

เคมในทะเลแดง (Red Sea) และอาวเปอรเซย (Persian Gulf ) มความเคมประมาณ 40–42 ppt ใน

ทะเลเมดเตอรเรเนยน (Mediterranean) มความเคมประมาณ 38–39 ppt. เปนตน

ความผนแปรของความเคมตามความลก (Depth salinity variation) จากภาพท 4.11 ในเขตละตจดตา ความเคมในระดบผวน าจะมคาทคอนขางสง ขณะทในเขตละตจดสง ความเคมใน

ระดบผวน าจะมคาทคอนขางตา ระดบความเคมของน าในระดบผวน ามความผนแปรมากกวา

ความเคมของน าในระดบลก ทงนเนองอทธพลของการระเหย ปรมาณฝนตก การแขงตวและการ

ละลายของน าแขง เปนตน ทระดบความลกประมาณ 300-1,000 เมตร จะมการเปลยนแปลงคา

ความเคมอยางรวดเรว โดยเสนความเคมของในเขตละตจดตามคาความเคมลดลง ขณะทในเขต

ละตจดสงความเคมกลบเพมขน บรเวณทคาความเคมมการเปลยนแปลงอยางรวดเรวนวา

Halocline (Halo = Salt = เกลอ) + (Cline = Slope = ความลาดชน) หรออาจเรยกวา การแบงชน

ของนาตามความเคม (Salinity stratification)

87

ภาพท 4.11. ความผนแปรของความเคมตามระดบความลก


4.12. กาซและการกระจายของกาซในทะเล กาซหลายชนดสามารถแพรกระจายลงสน าทะเล มกาซ 3 ชนดทมอทธพลตอสงมชวตบน

โลกและการรกษาสมดลยของคณสมบตทางเคมและฟสกสของน าทะเล คอ ไนโตรเจน

(Nitrogen, N2), ออกซเจน (Oxygen, O2 และคารบอนไดออกไซด (Carbon dioxide, CO2) ซงกาซ

เหลานรวมแลวมองคประกอบมากกวา 99 เปอรเซนต ของกาซทมอยในอากาศและมหาสมทร

กาซละลายผสมกนอยทกระดบความลกในมหาสมทร กาซสามารถละลายไดดในสภาพอณหภม

ความเคม และความดนตา ขณะทการละลายไดของกาซเกดขนไดนอยหากมสภาพอณหภม ความ

เคม และความดนสง ในมหาสมทรระดบลก หากน ามอณหภมตาจะมความเขมขนของกาซสง

หากเราเตมกาซอยางชาๆ ลงในน าเมอถงจดๆ หนง ไมสามารถเตมกาซไดอก แมวาจะเตมเขาไป

กาซกจะระเหยออกโดยทนท เรยกจดนวา จดอมตว (Saturation) ทงนขนอยกบ ความเคม

อณหภม และความดน ในมหาสมทร คารบอนไดออกไซด ถกควบคมโดยขบวนการทางเคม

หลายชนด ความเขมขนของออกซเจนจะถกควบคมโดย ขบวนการสงเคราะหแสงของพช สวน

สตวกจะใชออกซเจนแลวปลอยคารบอนไดออกไซดออกมาในชวงการหายใจและการยอยสลาย

สารอนทรยตางๆ โดยแบคทเรย ออกซเจนทเกดจากขบวนการสงเคราะหแสงมกจะเกดขนใน

ระดบผวนา

88

ขณะทคารบอนไดออกไซดทไดจากการหายใจจะเกดขนทกระดบความลก ความลกทพชสามารถ

สงเคราะหแสงและผลตออกซเจนสมดลยกบปรมาณคารบอนไดออกไซดทไดจากการหายใจ

เรยกวา Compensation depth ความเขมขนของออกซเจนสามารถลดลงจนอยในสภาพไร

ออกซเจน (Anoxic) ในบรเวณทเปนแองน า เนองจากมการแบงชนของน าในเอสทร ประเภท

Fjord ในบางพนท อาจมความเขมขนของออกซเจนสงกวาจดอมตว (Supersaturate) เชน บรเวณ

ผวนาทมกาลงผลตสง

4.13. ระบบบพเฟอรในมหาสมทร ในมหาสมทร คารบอนไดออกไซดและนาสามารถทาปฏกรยาสรางระบบบพเฟอร ควมคม

การเปลยนแปลง pH ของนา เมอคารบอนไดออกไซดละลายลงสน าทะเล กจะทาปฏกรยาทางเคม

กลายเปน กรดคารบอนก (Carbonic acid, H2CO3) และมการแตกตวเปนไบคารบอเนต

(Bicarbonate, HCO3-) และไฮโดรเจนอออน (H+) สดทายกจะมการแตกตวเปนคารบอเนต

(Carbonate, CO32-) ดงภาพท 4.12.

ภาพท 4.12. ระบบคารบอเนตในมหาสมทร

(ทมา : http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html)

89

คารบอนไดออกไซดเปนระบบบพเฟอรทสาคญในการควบคมคา pH ชวยรกษาระดบ pH

ในมหาสมทรใหมความเปนดางเลกนอย คออยในชวง 7.5–8.5 คาเฉลย pH ของนาในมหาสมทรม

คาประมาณ 7.8 คา pH ทผวน าทะเลอาจมคาสงกวา 8.5 ถาหากน าทะเลมอณหภมเพมขนและม

อตราการสงเคราะหแสงมาก

ปรมาณของคารบอนไดออกไซดและออกซเจนมหาศาลทหมนเวยนผานมหาสมทรทว

โลกในแตละป ปรมาณการใชคารบอนในรปคารบอนไดออกไซด มประมาณ 2.5 พนลานตนตอ

ป อตราทมหาสมทรดดซบเอาคารบอนไดออกไซดจะถกควบคมโดย อณหภมของน า pH ความ

เคม ขบวนการทางเคม ธรณ และชวภาพ คารบอนไดออกไซดทแพรผานผวน าทะเลลงส

มหาสมทรในระดบลก สามารถตรงอยกบตะกอนทองน า เชนเดยวกบการทสงมชวตดงเอา

แคลเซยมคารบอเนต(CaCO3) ไปเปนองคประกอบโครงรางของสงมชวต

มหาสมทรมบทบาทสาคญในการควบคมออกซเจนในบรรยากาศของโลกมากวา 3.5 พน

ลานป ขบวนการสงเคราะหแสง (Photosynthesis) สามารถปลดปลอยออกซเจนสมหาสมทรและ

บรรยากาศ นอกเหนอจากการใชในการหายใจกวา 300 ลานตนตอป มสารประกอบ 2 ชนดใน

มหาสมทร คอ ธาตอาหารทมความจาเปนตอการเจรญเตบโตของพชและสตว และธาตปรมาณ

นอยหลายชนดรวมถงสารประกอบอนทรย ท เปนองคประกอบของโปรตน ไขมน และ

สารประกอบเชงซอนอนๆ ธาตอาหารทจาเปนสาหรบการเจรญเตบโตของพชในมหาสมทร

ประกอบดวยไนเตรท (Nitrate, NO3-) ฟอสเฟต (Phosphate, PO4

3-) และ ซลเกต (Silicate, SiO4-

ซลเกต ในรป ซลกา (Silica, SiO2) เปนธาตทใชเปนองคประกอบของเซลลแพลงกตอนในกลม

ไดอะตอม (Diatom) และเปนโครงสรางบางสวนของโปรโตซว (Protozoans) สารอาหารเหลาน

ถกนาลงสมหาสมทรโดยน าจดจากแมน าทไหลมาจากพนดน สารอาหารเหลานมระดบความ

เขมขนนอยมากในนาทะเล โดยความเขมขนจะลดลงหากขบวนการทางชวภาพใชธาตอาหารมาก

และความเขมขนจะเพมขนหากจานวนประชากรสงมชวตลดลงหรอตาย และมการยอยสลายกลบ

คนสน าในมหาสมทร

90

บทท 5 คณสมบตทางฟสกสของนาทะเล

5.1. อณหภมและการกระจายของอณหภมในทะเล (Temperature and distribution in the sea) เนองจากน ามคาความจความรอนจาเพาะ (Specific heat) ทสงเมอเทยบกบสารอนๆ ดงนน

การเพมขนหรอลดลงของอณหภมในน าทะเลจะเปนไปอยางชาๆ แมทะเลจะมพนทผวสาหรบ

รองรบแสงมากมายมหาศาลกตาม อณหภมของน าทะเลในระดบผวน าจะมคาสงกวาระดบทลก

สงผลใหมการหมนเวยนของน าในแนวดงเกดขน พลงงานความรอนจากแสงอาทตยในสงลงบน

ผวน าทะเล จะผนแปรไปตามฤดกาล ละตจด และลกษณะภมประเทศ ทาใหการกระจายของ

อณหภมบรเวณผวน าทะเลทวโลกแตกตางกน ยกเวนในแถบขวโลกและเขตรอนความแตกตาง

ของอณหภมมไมมาก ตามปกตแลวอณหภมของน าทะเลจะเพมขนเมอจานวนองศาของละตจด

ลดลง ทงนเพราะอทธพลของความรอนททองทะเลไดรบจากดวงอาทตย (ตารางท 5.1 และ 5.2 )

สวนอณหภมของนาทะเลทเยนทสดจะปรากฏอยบรเวณขวโลก ซงจะมอณหภมตากวา -1.8 องศา

เซลเซยส แตในบรเวณแนวศนยสตรจะมคาประมาณ 27 องศาเซลเซยส อยางไรกตามในแนว

เขตศนยสตรบางแหงอณหภมของน าทะเลอาจจะสงมากกวาทกลาวมาแลว เชน บรเวณอาว

เปอรเซยจะสงถง 32 องศาเซลเซยส เปนตน สาหรบบรเวณซกโลกใตอณหภมของน าทะเลจะ

ตาสดในทงนาแขงทอยตดกบทวปแอนตารกตกา

ตารางท 5.1. เปรยบเทยบอณหภมบรเวณนาทะเลในละตจดทตางกนของมหาสมทรแอตแลนตก

อนเดยและแปซฟก ในซกโลกเหนอ

ละตจด (องศา)

แอตแลนตก (องศาเซลเซยส)

อนเดย (องศาเซลเซยส)

แปซฟก (องศาเซลเซยส)

70-60

60-50

50-40

40-30

30-20

20-10

10-0

5.60

8.66

13.16

20.40

24.16

25.81

26.60

-

-

-

-

26.14

27.23

27.88

-

5.74

9.99

18.62

23.38

26.42

27.20

91

ตารางท 5.2. เปรยบเทยบอณหภมบรเวณผวนาทะเลในละตจดตางๆ ของมหาสมทรแอตแลนตก

อนเดย และแปซฟก ในซกโลกใต

ละตจด (องศา)

แอตแลนตก (องศาเซลเซยส)

อนเดย (องศาเซลเซยส)

แปซฟก (องศาเซลเซยส)

70-60

60-50

50-40

40-30

30-20

20-10

10-0

-1.30

1.76

8.68

16.90

21.20

23.16

25.18

-1.53

7.63

8.67

17.00

22.53

25.58

27.14

-1.30

5.00

11.16

16.98

21.53

25.11

26.10

การลดลงหรอเพมขนของอณหภมน าทะเลในแตละวนจะดาเนนไปอยางชาๆ ในแตละ

ฤดกาล การเปลยนแปลงอณหภมของน าทะเลจงปรากฏขนนอยมาก คอ ประมาณ 0.5 องศา

เซลเซยสหรออาจจะนอยกวานน ในเขตละตจดสง ความผนแปรของอณหภมผวน าจะอยระหวาง

6-8 องศาเซลเซยส แตในเขตรอน (ละตจดตา) จะผนแปรอยระหวาง 1-4 องศาเซลเซยส

กระแสนาจะเปนตวการทชวยทาใหอณหภมพนผวนาเกดการเปลยนแปลงขน การทกระแส

น าอนไหลจากเขตละตจดตาขนไปยงเขตละตจดสง จะทาใหอณหภมของน าทไหลผานสงขน

ในทางตรงกนขาม ในบรเวณทมกระแสน าเยนไหลผานจะทาใหอณหภมของน าพนผวลดตาลง

ดงนน ในเขตละตจดสงหรอละตจดกลางทมกระแสนาอนไหลผานจงทาใหอณหภมของน าอนขน

แตในเขตละตจดตาถาหากมกระแสนาเยนไหลผานทาใหอณหภมของนาทะเลลดลง

สาหรบการกระจายอณหภมของนาทะเลในแนวดงนน ตามปกตแลวอทธพลของความรอน

ทไดรบจากดวงอาทตยจะทาใหน าทะเลรอนเฉพาะบรเวณพนผวเทานน จงมผลทาใหน าทะเลท

อยลกลงไปมอณหภมลดตาลง ขบวนการนาพาความรอนและการกระทาของคลนจะทาใหความ

รอนกระจายลงไปลกราว 15-16 เมตร และจะปรากฏเดนชดมากในชวงฤดรอน

อณหภม (Temperature) เปนปจจยทสาคญตอการดารงชวต ขบวนการเมตาโบลซมและ

การแพรกระจายของสงมชวตในทะเล ตลอดจนพฤตกรรมตางๆ ในทลกอณหภมจะตากวาบรเวณ

ผวน าทะเล ในบรเวณทน ามอณหภมสงกวา 10 องศาเซลเซยส หรอทเรยกวา เทอรโมสเฟยร

(Thermosphere) ไดแก เขตเอพเพลาจค (Epipelagic) และเมโซเพลาจค (Mesopelagic) ถาระดบ

92

ความลกของน าทมอณหภมตากวา 10 องศาเซลเซยส เรยกวา ไซโครสเฟยร (Psychrosphere)

ไดแก เขตทตากวาเมโซเพลาจค(Mesopelagic)

การแพรกระจายของอณหภมในแนวดง น าทะเลสามารถแบงออกไดเปนชนๆ เชนเดยวกบบรรยากาศทหมหอโลก โดยใช

อณหภมและสวนประกอบทางเคมเปนเกณฑในการจาแนก ตามปกตแลวอณหภมบรเวณพนผว

ของน าทะเลจะมสง และจะคอยๆ ลดลงเมอความลกเพมขน ความรอนทพนผวน าทะเลไดรบมา

จากดวงอาทตยและจากบรรยากาศ ในเขตละตจดตาอณหภมของน าจะสงตลอดทงป สวนในเขต

ละตจดกลางจะมคาสงในฤดรอน คลนในทองทะเลจะเปนตวชวยในการกระจายความรอนท

ปรากฏอยตามพนผวใหแผกระจายลกลงไป โดยทวไปสามารถจาแนกชนน าตามการกระจายของ

อณหภมตามระดบความลกในมหาสมทรไดเปน 3 ชนคอ

1. นาชนบน (Surface or Upper layer ; Epilimnion) มความหนาประมาณ 50-280 เมตร

จากผวน า อณหภมของน าในชนนจะไวตอการเปลยนแปลง โดยเฉพาะแถวละตจดกลางทงน

เพราะมการแลกเปลยนพลงงานความรอนระหวางผวนาและบรรยากาศเกดขน เชน การระเหย ฝน

ตก โดยปกตแลวชนนมอณหภมสง เชนเดยวกบอณหภมทผวน าทะเลเพราะวาในชนนมการผสม

ทเกดจากลมคอนขางสง เราอาจเรยกนาชนนอกอยางหนงวา Mixed layer

2. ชนเทอรโมไคล (Thermocline) เปนบรเวณถดลงมาจากชนแรก เปนชนทอณหภม

ของน าลดลงอยางรวดเรวเมอความลกเพมขนเพยงเลกนอย นาในชนนมลกษณะคงตว (Stability)

สงจงมสภาพคลายเปนตวกน (Barrier) ไมใหน าชนบนผสมกบนาชนลางทอยลก ๆ ไดสะดวก ใน

บรเวณละตจดตาและละตจดกลางจะมชนเทอรโมไคล (Thermocline) อยตลอดป ทระดบความลก

ประมาณ 280-1,000 เมตร เรยกวา Main หรอ Permanent thermocline

3. ชน Deep Sea or Hypolimnion เปนบรเวณทอยใตชนเทอรโมไคลลงไปจนถงพนทะเล อณหภมของน าจะคอย ๆ ลดลงอยางชา ๆ หรอเกอบคงทจนถงพนทะเล ยกเวนในบาง

บรเวณทมเหวทะเล (Trench) ซงความรอนจากภายในโลกสามารถแพรกระจายออกมาได ทาให

อณหภมของนากลบสงขนอก โดยจะมพสยของอณหภมเฉลยราว 0-5 องศาเซลเซยส

93

ภาพท 5.1. แสดงการแพรกระจายของอณหภมและความหนาแนนตามความลกในมหาสมทร


5.2. ความหนาแนน (Density) ความหนาแนนของน าทะเลเปนคณสมบตทางกายภาพ ทมความสาคญ เนองจากมผลตอ

ขบวนการอนๆ ในทะเล โดยเฉพาะการหมนเวยนของน าทมไดเกดจากลม แตเกดจากการความ

แตกตางของความหนาแนนของมวลนาระหวางดานบนกบดานลางในมหาสมทร นาทะเลทกแหง

ทวโลกมความหนาแนนอยระหวาง 1.020-1.030 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร (g/cm3) ความหนาแนน

ของน าทะเลจะผนแปรไปตามระดบความเคม ความกดดน และอณหภม ดงนนการวดคาความ

หนาแนนจะตองหมายเหตคาเหลานดวย

94

ภาพท 5.2. อทธพลของอณหภมตอความหนาแนนของนา

(ทมา : http://www.clas.ufl.edu/users/mrosenme/Oceanography/Lectures/seawater_physics.htm)

ความผนแปรของความหนาแนนในมหาสมทร ความหนาแนนของน าบรสทธจะมคาสงสดทอณหภม 4 องศาเซลเซยส แตน าทะเลม

ความหนาแนนเพมขนเนองจากประกอบแรธาตตางๆ มากมาย ในทะเลเปด ความหนาแนนของ

น าทะเลจะมคาอยระหวาง 1.022- 1.030 กรม/ลกบาศกเซนตเมตร ขนอยกบความเคม ดงนน น า

ทะเลจะมคาความหนาแนนมากกวานาบรสทธอย 2-3 เปอรเซนต โดยน าทะเลจะมความหนาแนน

มากทสดทอณหภม –1.3 องศาเซลเซยส ความหนาแนนของมวลน าในมหาสมทรมความสาคญ

ในเรองการจมตวและการหมนเวยนของมวลน า โดยจะมความหนาแนนตาบรเวณผวน าและจะม

คาเพมมากขนตามความลก อณหภม ความเคม และความดนมอทธพลตอความหนาแนนของน า

โดยอณหภมสงขนความหนาแนนจะลดลง ความเคม ความหนาแนนและความดนเพมขนจะ

สงผลใหความหนาแนนเพมขน จากปจจยทไดกลาวมา มเพยงอณหภมและความเคม ทมอทธพล

มากตอความหนาแนนบรเวณผวน าทะเล โดยอณหภมมอทธพลมากทสดเนองจากชวงอณหภม

บรเวณผวน าทะเลมคากวางมากกวาคาความเคม ยกเวนในแถบขวโลกทความเคมมอทธพล

มากกวา ภาพท 5.1. แสดงความหนาแนนของน าตามความลกในเขตละตจดตา โดยจะเหนไดวาความหนาแนนจะมคาตาทระดบผวน าเนองจากอณหภมของน ามคาสง จากระดบผวน าจนถง

ระดบความลกประมาณ 300 เมตร อณหภมจะคอนขางคงทเนองการผสมผสานของมวลนาท

95

เกดขนอนเนองมาจากอทธพลของคลน ลม กระแสน าผวน า และน าขนน าลง ทระดบความลก

มากกวา 300 เมตร ความหนาแนนจะเพมขนอยางรวดเรว จนถงระดบความลกประมาณ 1,000

เมตร เรยกบรเวณนวา Pycnocline (Pycno = Density = ความหนาแนน) + (Cline = Slope =

ความลาดชน) ทระดบความลกมากกวา 1,000 เมตร นาจะมความหนาแนนคอนขางคงทและมคา

ตา จนถงพนทะเล ในเขตละตจดสงความหนาแนนของน ามความผนแปรนอยมาก จงมลกษณะ

เปนเสนตรง เนองจากนาทะเลมอณหภมตา

ความหนาแนนของน าทะเลจะมความผนแปรในทศทางตรงกนขามกบอณหภม จดท

ความหนาแนนของน าเพมขนอยางรวดเรว ขณะเดยวกนอณหภมของน ากลดลงอยางรวดเรว

เชนกน เรยกบรเวณนวา Thermocline (Thermo = heat = ความรอน) + (Cline = Slope = ความ

ลาดชน) อาจสรปไดวา Pycnocline เกดขนจากอทธพลรวมกนของ Thermocline และ Halocline

เนองจากอณหภมและความเคม เปนปจจยสาคญทมอทธพลตอความหนาแนน

5.3. ความกดดน (Pressure) ความกดดน ในน าทะเลจะมคาเพมขนตามระดบความลก โดยความกดดนจะมคาเพมขน 1

บรรยากาศ (atm) ทกๆ ระดบความลก 10 เมตร ทระดบผวนาทะเล แรงกดอากาศในพนทหนาตด

เพยง 6.45 ตารางเซนตเมตร (1 ตารางนว) มคาเทากบ 6.67 กโลกรม (14.7 ปอนด) ซงมคาเทากบ

แรงดนททาใหสารปรอททบรรจในคอลมม (Column) สงขน 76 เซนตเมตร หรอทาใหน าทบรรจ

ในคอลมมสงขน 10 เมตร ความกดดนของนาทะเลจะเปลยนแปลงไปหากมการเปลยนแปลงความ

หนาแนนของน า ความกดดนของน าทะเลจากระดบผวน าลงไปจะเปนสดสวนโดยตรงกบ

น าหนกของมวลน าดานบนจนถงระดบความลกน นๆ ในสวนทลกสดของมหาสมทร คอ

ประมาณ 11 กโลเมตร ความกดดนจะเพมขน 1,000 เทา ดงนนระดบความลกยงมากความกดดนก

ยงเพมขน เรอดาน าสมยปจจบนสามารถลงไปไดลกมากกวา 300 เมตร การประดาน าลกแบบสค

บา (Scuba) สามารถลงไปลกไดไมเกน 180 เมตร แตโดยทวไปจะดาลงไปปฏบตงานในระดบ

ความลกไมเกน 60 เมตร การประดาน าลกจะตองมการปรบความกดดนทกๆ 10 เมตร เพราะการ

ขนหรอลงอยางรวดเรวจะเปนอนตรายถงชวตได เนองจากความกดดนสามารถทาใหเกดฟอง

ไนโตรเจน (Nitrogen bubble) ในกระแสเลอดและเขาสระบบประสาทสวนกลางและไขสนหลง

ในสตวทะเลบางชนด เชน ปลาวาฬ และปลาโลมา สามารถดาน าลงไปไดลกอยางรวดเรวโดยไม

เปนอนตราย ทงนเนองจากสตวเหลานมระบบพเศษทสามารถลดผลกระทบจากกาซตางๆ ทอย

ภายในได

96

5.4. แสงในทะเล (Light in the sea) แสงเกดจากปฏกรยาเคมนวเคลยรบนดวงอาทตย ความเขนของแสงทตกลงบนผวนาทะเลจะ

ขนอยกบละตจด เวลา ฤดกาล และเมฆ เปนสาคญ การผานทะลของแสงในนาทะเลถกจากดโดย

การสะทอนกลบ (Reflection) การหกเห (Refraction) การกระจาย (Scattering) และการดดซบ

(Absorption)

โลกไดรบแสงจากดวงอาทตยในแตละพนทไมเทากน ความเขมของแสงตอหนวยพนทจะม

คามากทสดบรเวณแถบศนยสตรและจะมคาลดลงเรอยๆ จนมคาตาสดบรเวณขวโลก หากโลก

ไมมชนบรรยากาศปกคลมและแสงจากดวงอาทตยปะทะโดยตรงกบผวโลกในลกษณะทามม 90

องศา ผวโลกจะไดรบพลงงานความรอนในอตรา 2 แคลอร /ตารางเซนตเมตร/นาท เรยกคานวา

Solar constant แตในความเปนจรงบรเวณผวโลกททามมเชนนกบดวงอาทตยจะมเพยงในชวง

ระหวาง 23.5 องศาเหนอถง 23.5 องศาใต ดงนนในบรเวณพนทนอกเหนอจากนกจะไดรบ

พลงงานแสงนอยลง เนองจากผวโลกมลกษณะโคง ดงนนพลงงานทโลกไดรบจรงจะลดลงเหลอ

เพยงประมาณ 1.6 แคลอร /ตารางเซนตเมตร/นาท เทานน ทงนเนองจากมบรรยากาศปกคลมผว

โลกทาใหมการดดซบและสะทอนของพลงงานแสงในบรรยากาศ สงผลใหพนโลกไดรบแสงไม

เทากน

(ภาพท 5.3)

ภาพท 5.3. แสดงสมดลยของพลงงานความรอนทไดรบจากดวงอาทตย

97


หากประมาณวาพลงงานแสงทสองลงมาจากดวงอาทตยมคาเทากบ 100 หนวย ประมาณ

35 หนวยจะสะทอนกลบสอวกาศเมอกระทบกบบรรยากาศชนนอกของโลก (ประกอบดวยการ

สะทอนจากบรรยากาศดานนอกของโลก 31 หนวย และสะทอนจากผวโลกอก 4 หนวย) ทเหลอ

อก 65 หนวยถกดดซบโดยพนผวโลกและบรรยากาศ โดยใน 65 หนวยน ประกอบดวยการดดซบ

ทผวโลกเทากบ 47.5 หนวย สวนอก 17.5 หนวยถกดดซบโดยบรรยากาศ เพอรกษาสมดลยของ

พลงงานความรอนบนโลก ดงนนโลกตองถายเทโดยการสญเสยความรอนกลบสอวกาศ ในสวนน

ประกอบดวยการสญเสยจากบรรยากาศ 59.5 หนวย และการสญเสยจากผวโลกอก 5.5 หนวย

จากการคานวณพลงงานความรอน ผวโลกสามารถดดซบได 47.5 หนวย และมการ

สญเสยไป 5.5 หนวย เหลอพลงงานความรอนทงหมดทบนผวโลกเทากบ 42 หนวย ใน

ขณะเดยวกน บรรยากาศดดซบพลงงานความรอน 17.5 หนวย ขณะทมการสญเสยไป 59.5 หนวย

ดงนนรวมพลงงานความรอนทสญเสยไปจากบรรยากาศ 42 หนวย จากการสญเสยพลงงานความ

รอน 42 หนวยจากบรรยากาศ จะถกชดเชยโดยการดดซบอยบนผวโลก 42 หนวย ผานทาง

ขบวนการระเหย การนาความรอน และการแผกลบของรงสจากผวโลก (ภาพท 5.3.) ความเขมของแสงทกระทบสผวโลกจะผนแปรไปตามละต จด และเวลาในรอบป

ดงแสดงในภาพท 5.4 แสงทกระทบผวโลกจะมคาสงในละตจดประมาณ 40° และ 60° เหนอและ ใต มความผนแปรเพราะการทามมของแสงทสองมากระทบผวโลกแตกตางกน ในเขตศนยสตร

ความเขมของแสงคอนขางจะมความคงทในรอบป ในแถบขวโลกมการเปลยนแปลงมากตามชวง

ความยาวในรอบวน พนดนและมหาสมทรมการตอบสนองทแตกตางกนในเรองการไดรบแสง

โดยพนดนมความสามารถในดานความจความรอนตา (Low heat capacity) การไดรบและสญเสย

ความรอนเกดในชวงทส น ขณะทมหาสมทรมความจความรอนทมาก การดดซบและการ

ปลดปลอยความรอนสงผลใหมการเปลยนแปลงอณหภมนอย คาเฉลยของชวงอณหภมของน าใน

มหาสมทรในรอบปมคอนขางนอย ทงนเนองจากมความจความรอนทมากและมการถายเทความ

รอนผานทางการผสมผสานของมวลน าในมหาสมทร อณหภมผวน าทะเลมการเปลยนแปลงอย

ในชวง 0-2 องศาเซลเซยส ในแถบศนยสตรอยในชวง 5-8 องศาเซลเซยส ในแถบตอนกลาง

ละตจด และอยในชวง 2-4 องศาเซลเซยส ในแถบขวโลก

98

ภาพท 5.4. ความผนแปรความเขมของแสงตามละตจดและเวลาในรอบป


5.5. เสยงในทะเล (Sound in the sea) เสยงผานน าทะเลในรปของ Longitudinal wave เนองจากน าทะเลเปนของเหลวทมลกษณะ

คลายของทยดหยนได การเพมหรอลดความกดดนทาใหน าทะเลหดและขยายตว ดงนนเมอเสยง

ผานน าทะเล คลนเสยงกจะมจงหวะของการหดตวและขยายตว ความเรวเสยงในน าทะเลจะผน

แปรไปตามระดบความเคม ความกดดน และอณหภม ในธรรมชาต บรเวณผวน าจะมอณหภม

แตกตางกนตามเวลา ฤดกาล และสถานท สวนความกดดนจะเปลยนแปลงนอย ดงนนอณหภม

จงเปนตวแปรสาคญทควบคมความเรวเสยงในระดบผวน า ในระดบลกๆ อณหภมและความเคม

คอนขางคงท ขณะทความกดดนคอยๆ เพมขน ดงนนความกดดนจงเปนตวแปรสาคญทควบคม

ความเรวเสยงระดบลก และเปนเหตผลหนงทอธบายวา เสยงเดนทางไดเรวกวาในอากาศ

เมอเสยงผานตวกลางทมความหนาแนนตางกน เสยงกจะเบนเขาหาแนวทความเรวตากวา

ดงนน ถาตนเสยงอยในระดบผวน า เสยงกจะเบนลงตาตามความลก เนองจากอณหภมลดลงตาม

ความลก ความเรวเสยงกจะชาลง หรอเบนตามแนวเสนเทอรโมไคลนนเอง ลกษณะเชนนกจะ

เกดมมอบขนเรยกวา Shadow zone ซงในเขตนเรอดาน าสามารถลบซอนได

99

ภาพท 5.5. การเคลอนทของเสยงในทะเล


100

บทท 6 ตะกอนพนทองทะเล

6.1. การสารวจพนทองทะเล

การศกษาลกษณะพนทองทะเลไดมการพฒนาอยางตอเนอง มการนาเอาเทคโนโลยทม

ความกาวหนาตางๆ มาศกษาพนทองทะเล ชาวเรอและนกวทยาศาสตรในยคแรกๆ ไมมการศกษาถง

ความลกของมหาสมทร ไมทราบลกษณะของพนทองทะเล จนกระทงประมาณ 85 ปกอนครสตกาล

Posidonius นกธรณวทยาชาวกรซ ไดใชหนขนาดใหญผกกบเชอกวดความลกในระดบ 2 กโลเมตร

(1.2 ไมล) ในทะเลเมดเตอรเรเนยน การวดความลกในชวงแรกจะใชเชอกผกกบตะกวและหยอนลง

ไป จากนนทาการวดความยาวของเชอกเอา จงมขอจากดสาหรบการวดในบรเวณทมความลกมาก

เนองจากใชระยะเวลามากและน าหนกเชอกกมาก และการวดโดยวธนขาดความแมนยา เชอกทใชวด

จะทาเครองหมายระดบความลกเปน Fathom โดย 1 Fathom มคาเทากน 6 ฟต ในชวงหลงมการใช

เปลอกกระสนปนใหญผกกบสายเปยโน พบวามความแมนยามากขนกวาเดม เนองจากสายเปยโนม

นาหนกเบาเมอเปรยบเทยบกบนาหนกเปลอกกระสนปนใหญ

ป ค.ศ. 1920 มการพฒนาเทคนคการวดความลกของนาทมความถกตองและแมนยา โดยการ

ใชเครองมอตดตงบนเรอสงคลนเสยงผานมวลน าไปกระทบกบพนทองทะเลแลวสะทอนกลบมายง

เครองรบทอยบนเรอ แลววดระยะเวลาทใชไปทงหมดคานวณกลบเปนความลก เครองมอนเรยกวา

Echo sounders หรอ Precision depth recorders (PDR’s) การสารวจทะเลของนกวจยชาวเยอรมน

โดยการใชเรอ Meteor เปนครงแรกทมการนาเอาเครอง Echo sounder ในการเดนทางสารวจ

มหาสมทรแอตแลนตก และมการพบแนวสนกลางมหาสมทร (Mid-Atlantic Ridge) เปนครงแรก

ป ค.ศ. 1960 มการเรมตนในการพฒนาเรอขดเจาะสารวจพนมหาสมทรในระดบลก และใน

ป ค.ศ. 1968 เกดความรวมมอเพอสารวจทางสมทรศาสตรทมชอวา Deep Sea Drilling Project

(DSDP) โดยใชเรอขดเจาะ ชอ Glomar Challenger สามารถขดเจาะลงไปไดลกมากกวา 6,000 เมตร

และเกบตวอยางลงไปไดลกกวา 750 เมตร

ป ค.ศ. 1975 มการสารวจขดเจาะทะเลโดยการรวมมอของนานาชาต ทเรยกวา International

Phase of Ocean Drilling (IDOP) โดยจดประสงคหลกคอการสารวจน ามนและกาซธรรมชาตบรเวณ

ขอบทวป

101

การสารวจพนทองทะเลเพอเกบรายละเอยดสาหรบในพนทขนาดเลกสามารถกระทาไดโดย

เรอดาน าขนาดเลก หรอเครอง Remotely Operated Vehicles (ROVs) ปจจบนสามารถตรวจวดการ

เปลยนแปลงความสงของระดบผวนาทะเลทวโลกไดโดยการใชดาวเทยม (Satellite)

6.2. ตะกอนในมหาสมทรและวฏจกรชวธรณเคม ตะกอนในมหาสมทรเปนการสะสมอนภาคของแขงชนดตางๆ โดยขบวนการตกตะกอน

(Sedimentation) ขนาดของอนภาคมเสนผาศนยกลางตงแตขนาดเลกกวา 0.001 มลลเมตร ไปจนถง

ขนาดโตกวา 10 เซนตเมตร อยางไรกตาม ตะกอนสวนใหญจะมขนาดเลกและยากในการจาแนกดวย

สายตาของมนษย ความหนาของตะกอนจะมความแตกตางกนไปในแตละพนทขนอยกบอตราการ

ตกตะกอน ในบางพนทอาจมอตราการตกตะกอนเพยง 1 มลลเมตร/1,000 ป แตในบางพนทอาจม

อตราการตกตะกอนมากกวา 1 เมตร/ป ตะกอนพนมหาสมทรเปนเสมอนทอยอาศยของสงมชวต

มากมายหลายชนด ดงนนตะกอนตามพนมหาสมทรอาจรวมถงซากของสงมชวตเหลานดวย ตะกอน

ในมหาสมทรเปนองคประกอบสาคญของวฏจกรชวธรณเคมทาหนาททงการดงออกและการเพมแร

ธาตทละลายในน าทะเล กจกรรมของมนษยในปจจบนทาใหเกดการเปลยนแปลงวฏจกรชวธรณเคม

ของธาตหลายชนด ไมวาจะเปนการทาเหมองแร การเผาไหมของนามนเชอเพลง การเพมการพงทลาย

ของดนอนเกดจากการทาลายปา และการชะลางอนเปนสาเหตจากฝนกรด กจกรรมเหลานลวนแต

เปนการเพมแรธาตลงสมหาสมทรและบรรยากาศ ความเขมขนของธาตในน าทะเลทเพมขนสงผลให

อตราการดดซบของตะกอนเพมขนเพอรกษาสมดลย แรธาตหลายชนดมความผนแปรในเรองของ

อตราการนาลงสมหาสมทรในชวงระยะเวลากวาหนงลานปทผานมา ทงนเนองจากมกจกรรมหลาย

ชนดทเขามาเกยวของ เชน การเกดภเขาไฟระเบด ขบวนการชะลางบนผนแผนดน การละลายของ

ภเขานาแขง เปนตน นอกจากนยงมขบวนการทเกยวของกบกจกรรมของมนษยอกจานวนมากทสงผล

ตอสภาพแวดลอมในทะเล การศกษาเรองวฏจกรชวธรณเคมเปนเรองทยากเนองจากมความซบซอน

ในเรองของปฏกรยาและปฏสมพนธทเกดขนระหวางกน อยางไรกตาม ตะกอนทสะสมบนพน

มหาสมทรสามารถแสดงถงประวตทางดานวฏจกรชวธรณเคมและความแปรปรวนทเกดขนในชวง

150 ลานปไดเปนอยางด นอกจากนการศกษาองคประกอบของตะกอนทองทะเลจะเปนขอมลท

สามารถเชอมโยงถงกจกรรมของมนษยทเกยวของกบการกอใหเกดมลพษในทะเล

102

6.3. การจาแนกตะกอนโดยการใชขนาดของอนภาค (Classification by grain size) อนภาคของตะกอนสามารถแยกตามขนาดเสนผาศนยกลางไดตงแตขนาด 10 เซนตเมตรไปจน

ถงขนาดเลกวา 0.001 มลลเมตร ตะกอนพนทะเลสวนใหญจะมความแตกตางในเรองของขนาดไม

มากนก การจาแนกโดยการใชขนาดโดยทวไปสามารถแบงออกเปน Clay, Silt, Sand และ Gravel

เปนตน อนภาคละเอยดประเภท Silt และ Clay มกเรยกรวมกนวา โคลน (Mud)

ตารางท 6.1. การจาแนกโดยการใชขนาดของอนภาค

อนภาค ขนาดเสนผาศนยกลาง (มลลเมตร)

Boulder >256

Cobble 64-256

Pebble 4-64

Granule 2-4

Sand 0.062-2

Silt 0.004-0.062

Clay <0.004

ทมา : Ingmanson and Wallace (1995)

6.4. การจาแนกตะกอนตามแหลงกาเนด (Classification by origin) การจาแนกตะกอนตามแหลงกาเนดสามารถแบงออกไดเปน 4 ประเภทใหญๆ คอ

6.4.1. Lithogenous sediments เปนตะกอนทเกดขนจากการขบวนการชะลางและกดกรอน

หนและดนบนพนโลกโดยนาและลม บางครงเรยกวา Terrigenous sediments ประมาณ 75 เปอรเซนต

ของตะกอนในทะเลเปนประเภท Lithogenous sediments ทมตนกาเนดและเคลอนยายผานทางแมน า

ลาธารลงสชายฝงทะเล อนภาคขนาดเลกสามารถเคลอนยายไดเปนระยะทางไกลและใชพลงงานนอย

ในขณะเดยวกน อนภาคขนาดใหญจะตกตะกอนไดเรวเนองจากความเรวในการเคลอนยายนอยกวา

ตะกอนขนาดเลก รปแบบการกระจายของตะกอนประเภท Lithogenous sediment ในมหาสมทรจะ

แตกตางกนตามขนาด ตะกอนทอยใกลฝงจะมอนภาคขนาดใหญ เชน กรวด และทราย เปนตน ขณะท

103

อนภาคทอยหางฝงออกไปจะมขนาดเลก เชน อนภาคของ Clays ในทะเลลกม 4 ชนดดวยกน คอ

Chlorite, Illite, Kaolinite และ Montmorillonite อนภาคของ Clays ทง 4 ชนด จะมการสะสมภายใต

สภาพภมอากาศและลกษณะทางธรณวทยาทแตกตางกน โดย Chlorite จะพบมากในตะกอนทะเลลก

แถบละตจดสงๆ เพราะมขบวนการกดกรอนทางเคมตาเนองจากอณหภมตา Kaolinite เกดจากดนทม

ขบวนการกดกรอนทางเคมทรนแรง พบโดยทวไปในเขตรอน Illite พบมการกระจายอยโดยทวไป

ในแถบซกโลกใต (Southern Hemisphere) ซงพบมากกวา 50 เปอรเซนต ของอนภาค Clay ทงหมด

ขณะทในแถบซกโลกเหนอ (Northern Hemisphere) พบประมาณ 20–50 เปอรเซนต ของอนภาค Clay

ทงหมด สวน Montmorillonite เปนผลตผลจากการกดกรอนวสดทเกดจากภเขาไฟ พบในเขตพนทท

มการตกตะกอนตาและอยใกลแหลงทมเถาจากภเขาไฟระเบด พบในมหาสมทรแปซฟกและ

มหาสมทรอนเดยมากกวามหาสมทรแอตแลนตก ตะกอนทมองคประกอบของ Lithogenous sediment

อยสงมกจะอยสภาพออกซไดซ ทาใหมสแดง มขนาดเลกพอทจะถกเคลอนยายโดยกระแสลม

ภายหลงจากตกลงสผวน าทะเลกจะสะสมอยางชา ๆ หากไมมตะกอนจากบรเวณอนมาสะสม กจะม

ลกษณะสแดง เรยกวา Red clay ในบางครง อาจพบตะกอนทมอนภาคขนาดใหญปะปนอยกบตะกอน

ทมขนาดเลกในบรเวณหางจากเขตไหลทวป เนองจากตะกอนขนาดใหญเหลานปะปนอยในภเขา

น าแขง เมอภเขาน าแขงแตกออกเปนกอนน าแขง (Iceberg) และถกพดพาออกสทะเล เมอกอนน าแขง

ละลาย ตะกอนทมอนภาคขนาดใหญกตกลงสพนทะเลปะปนกบตะกอนทมขนาดเลก Lithogenous

sediment สามารถเคลอนยายลงสมหาสมทรโดยขบวนการตางๆ 4 รปแบบดวยกน คอ

1. การพดพาโดยแมนา (Rivers)

นาในแมนามอตราการไหลทเรวกวาน าในมหาสมทร กระแสนาในแมนาทไหลเชยว

สามารถกดเซาะเอาดนและหนกลายเปนตะกอนทมอนภาคขนาดตางๆ ปะปนไปกบกระแสน า

ความเรวของกระแสน าจะลดลงเมอไหลลงสบรเวณชายฝงและบรเวณเอสทร ทาใหตะกอนทมขนาด

ใหญตกลงในบรเวณน ในสภาพปกต แมน าสามารถพดพาเอาตะกอนทมขนาดละเอยดลงส

มหาสมทร แตในชวงฝนตกและมนาหลาก อตราการไหลของน าเรวขนทาใหมเกดการฟ งกระจายของ

ตะกอนพนทองนา ปรมาณตะกอนจานวนมากจงถกพดพาลงสทะเลในชวงน บรเวณแนวชายฝงแบบ

Active continental margins เชน ชายฝงของทวปอเมรกาเหนอและใตทางดานมหาสมทรแปซฟก ซง

เปนแนวชายฝงทมแนวรอยตอของเพลทมการมดตว (Subduction) บรเวณนจะมอตราการเคลอนยาย

ตะกอนลงสมหาสมทรนอยมากเมอกบฝงมหาสมทรแอตแลนตก ซงเปนแนวชายฝงแบบ Passive

104

continental margins

ประมาณ 90 เปอรเซนตของ Lithogenous sediments ทพบในมหาสมทรมาจากการ

เคลอนยายผานทางแมน า และกวา 80 เปอรเซนตของตะกอนทงหมดมาจากแถบทวปเอเชย แหลง

ใหญทสดในการนาเอาตะกอนลงสมหาสมทร คอ การพดพาเอาตะกอนจากแมน า 4 สายหลกลงส

มหาสมทรอนเดย (ภาพท 6.1) นอกจากนยงแมน าสายสาคญหลายสายทพดพาเอาตะกอนลงส

มหาสมทร เชน แมนาแยงซ แมนาหวงโห แมนาโขง และแมนาอเมซอน เปนตน

ภาพท 6.1. การพดพาเอาตะกอนลงสมหาสมทรโดยการชะลางผานทางแมนา


2. การพดพาโดยภเขานาแขง (Glaciers)

ในเขตละตจดสง เชน แถบอลาสกา แอนตารกตก และเกาะกรนแลนด ภเขาในแถบน

จะมน าแขงปกคลมและเชอมตอกบบรเวณหบเขาดานลางซงมลกษณะคลายธารน าแขงปกคลม

ธารนาแขงเหลานจะไหลลงสพนทดานลางและลงสทะเลในทสด เมอธารน าแขงขนาดใหญคลายภเขา

(Glsciers) แตกตวกลายเปนกอนน าแขง (Icebergs) กระแสน ากจะพดพาเอากอนน าแขงออกส

มหาสมทร เมอกอนน าแขงละลาย ตะกอนทเปนองคประกอบอยในกอนน าแขงกตกตะกอนลงสพน

105

ทองทะเล กอนน าแขงทถกพดพาลงสมหาสมทรสามารถเคลอนยายไดทงตะกอนทมขนาดเลกและ

ขนาดใหญ โดยตะกอนขนาดใหญจะตกตะกอนในบรเวณใกลกบภเขาน าแขงแตตะกอนขนาดเลกจะ

ตกตะกอนในระยะทหางไกลออกไปเนองจากการพดพาโดยกระแสน า ภเขาน าแขงในบางพนทเมอ

ไหลลงสทะเลและละลายตวลงกปลอยวสดทเรยกวา Glacial flour ซงสามารถคงสภาพอยในทะเลได

ยาวนาน

3. การพดพาโดยคลน (Waves)

คลนสามารถกดเซาะแนวชายฝงไดอยางตอเนองหากมกระแสลมเกดขนในทะเล

อนภาคของดนและหนทไดจากการกดเซาะมลกษณะคลายกบอนภาคทไดจากการกดเซาะโดย

กระแสน าในแมน า การกดเซาะแนวชายฝงโดยกระแสคลนทาใหเกดตะกอนทมอนภาคหลายขนาด

ดวยกน คลนสามารถพดพาเอาตะกอนทมอนภาคขนาดเลกไปตกในบรเวณหางฝงไดในขณะท

ตะกอนขนาดใหญยงตกอยในบรเวณใกลฝง

4. การพดพาโดยกระแสลม (Winds)

ฝ นละอองสามารถเคลอนยายผานทางบรรยากาศไดเปนระยะทางไกลโดยกระแสลม

กอนทจะตกลงสผวมหาสมทรและตกตะกอนลงสพนทองทะเล แหลงทมาทสาคญของฝ นละออง

ขนาดเลกในอากาศมาจากในแถบทะเลทราย อนภาคใหญในบรรยากาศทเปน Lithogenous sediment

จะมาจากการระเบดของภเขาไฟ โดยเฉพาะในแนวเปลอกโลกทมวงเขาหากน (Convergent margin)

ฝ นละอองจากการระเบดของภเขาไฟสามารถปกคลมชนบรรยากาศสงผลกระทบตอภมอากาศของ

โลกและลดปรมาณชนโอโซน (Ozone layer) ในบรรยากาศ การเกดภเขาไฟระเบดและสงผลกระทบ

ตอบรรยากาศของโลกทสาคญ เชน การระเบดของภเขาไฟ Pinatubo ในประเทศฟลปปนส และการ

ระเบดของภเขาไฟ St. Helens ในรฐวอชงตน ของสหรฐอเมรกา ฝ นละอองเหลานสดทายกจะตกลงส

พนโลกและมหาสมทรแลวจมลงสพนทองทะเลในทสด

6.4.2. Biogenous sediments เปนตะกอนทเกดจากสงมชวตในมหาสมทรท งทเปนองคประกอบอยในระบบหวงโซอาหารและระบบสายใยอาหาร Biogenous sediments ในทะเลลก

สวนใหญประกอบดวยซากของพชและสตวเซลลเดยว มองคประกอบ 2 ชนดหลก คอ แคลเซยม

คารบอเนต (CaCO3) และซลคอนไดออกไซด (SiO2) ตะกอนในทะเลทประกอบดวยซากสงมชวต

มากกวา 30 เปอรเซนต เรยกวา Calcareous หรอ Siliceous ooze ขนอยกบองคประกอบทางเคม การ

กระจายของ Biogenous sediment จะเกยวของกบการกระจายและความหนาแนนของสงมชวต โดย

106

ขนอยกบคณสมบตทางกายภาพและเคมของน าทะเลโดยรอบ ทสาคญ ไดแก ความลก อณหภม ความ

เขมขนของกาซ โดยเฉพาะคารบอนไดออกไซด และความเขมขนของแคลเซยมคารบอเนต และ

ซลคอนทละลายในนาทะเล 6.4.2.1. ความผนแปรของ Biogenous sediments นาทะเลในเขตอบอนมกจะมความเขมขนของแคลเซยมคารบอเนตในสภาวะอมตว ซงจะ

แตกตางจากในเขตหนาวทมแคลเซยมคารบอเนตในสภาวะไมอมตว แตน าทะเลโดยทวไปจะมความ

เขมขนของซลคอนอยในสภาวะไมอมตว ในมหาแอตแลนตก นาทะเลจะมความอมตวดวยแคลไซด

(Calcite) ทระดบความลกประมาณ 4,000 เมตร (13,000 ฟต) ความลกตากวานจะมแคลไซดอยใน

สภาพไมอมตว ตะกอนทเปนหนปน (Calcareous sediments) จะสะสมทระดบความลกไมเกน 4,000

เมตร และทระดบความลกมากกวานจะอยในรปทละลายนา (Dissolved forms) ในมหาสมทรแปซฟก

ทางตอนเหนอ (North Pacific Ocean) นาทะเลจะอมตวดวยแคลไซดเพยงทระดบความลกจากผวน า

ถงระดบความลกประมาณ 500 เมตร (1,600 ฟต) แตในมหาสมทรแปซฟกทางตอนใต (South Pacific

Ocean) นาทะเลจะอมตวดวยแคลไซดจากผวนาจนถงระดบความลกประมาณ 2,500 เมตร (8,000 ฟต)

ตะกอนทเปนหนปนพบโดยทวไปในเขตรอนและเขตอบอนโดยเฉพาะในเขตน าตน สวนในแถบ

ทะเลแครบเบยน แนวรอยแยกกลางมหาสมทร (Mid-ocean ridge) และเขตแนวชายฝง Calcareous

oozes พบเปนซากโครงสรางของสตว เชน Foraminifera และ Pteropods และซากของพช เชน

Coccolithophores สวน Siliceous ooze เปนซากสงมชวตทพบทกระดบความลกเนองจากซากของ

สงมชวตเหลานคงทนตอการละลาย ในน าทะเลโดยทวไปจะมความเขมขนของซลคอนอยในสภาวะ

ไมอมตว แหลงของ Siliceous ooze ทพบโดยทวไปทงในเขตหนาวและเขตรอน คอ แพลงกตอนพช

ในกลม ไดอะตอม (Diatoms) ตะกอนทมซลคอนเปนองคประกอบ (Siliceous sediments) ในเขตศนย

สตรจะเกดจากซากของสตวเซลลเดยว ทเรยกวา Radiolarian

6.4.2.2. การละลายของ Biogenous sediments การละลายของซลคอนในน าทะเลอยในสภาพไมอมตว (Undersaturated) อตราการ

ละลายมคาทตามากและมอตราการละลายลดลงตามระดบความลก โดยเฉพาะทระดบความลกไมเกน

2 กโลเมตร (ภาพท 6.2) สงมชวตทมมซลคอนเปนองคประกอบในโครงสราง เชน Radiolarians เมอ

ตายลง โครงสรางของมนสามารถละลายน าได สวนทเหลอกจะสะสมเปนตะกอนพนทองทะเล มล

ของสงมชวต (Fecal pellet) จะชวยในการสะสมตะกอนทมองคประกอบของซลคอนและหนปนตาม

107

พนทะเล ไดอะตอม (Diatoms) หลายชนดในทะเลทมเปลอกหมภายนอกเปนซลคอนเมอจมลงสพน

ทะเลกจะคอยๆ ละลายน าจนกวาจะมตะกอนชนดอนตกลงมากลบทบ เปลอกของไดอะตอมมกจะ

พบมากในบรเวณทมอตราการตกตะกอนสง

ภาพท 6.2. การละลายของ Biogenous sediments


ตะกอนทมองคประกอบประเภทหนปน (Calcareous particles) สามารถละลายในน า

ทะเลไดเชนเดยวกน เพยงแตมพฤตกรรมทแตกตางกนและมความซบซอนมากกวาตะกอนทม

ซลคอนเปนองคประกอบ (Siliceous particles) ทระดบผวน าโดยทวไปน าจะมอณหภมสงและมคา

ความดนตามกจะมแคลเซยมคารบอเนต (Calcium carbonate) ละลายในระดบเหนอจดอมตว

(Supersaturated) ดงนนทาใหการละลายของตะกอนทมหนปนเปนองคประกอบบรเวณผวน ามนอย

มากจนถงไมมเลย อยางไรกตาม การละลายไดของแคลเซยมคารบอเนตจะเพมขนเมอความดนและ

อณหภมลดลง แคลเซยมคารบอเนตในน าทะเลจะมอย 2 รปแบบดวยกน คอ Calcite และ Aragonite

ในแพลงกตอนสตวบางชนด เชน Foraminifera มโครงสรางของเปลอกเปน Calcite สวน Pteropods ม

โครงสรางของเปลอกเปน Aragonite แคลเซยมคารบอเนตในรปของ Aragonite จะละลายในน าทะเล

ไดดกวา Calcite

6.4.2.3. Carbornate Compensation Depth (CCD)

108

มหาสมทรในระดบลก แคลเซยมคารบอเนตทละลายน าจะอยในสภาวะไมอมตว

(Undersaturated)และตะกอนทมหนปนเปนองคประกอบจะมการละลายมากขน ความเขมขนของ

แคลเซยมคารบอเนตในระดบตากวาจดอมตว (Undersaturation) จะเพมขนตามระดบความลก จดท

แคลเซยมคารบอเนตละลายอยางรวดเรวกอนทจะตกตะกอนลงสพนทองทะเล เรยกวา Carbonate

Compensation Depth (CCD) จด CCD ไมเพยงแตขนอยกบความดนและอณหภม แตยงขนอยกบ

ปจจยอนๆ ไดแก ความเขมขนของคารบอนไดออกไซดทละลายน า โดยเมอคารบอนไดออกไซด

ละลายนามาก pH ของนาจะลดตาลง อตราการละลายไดของแคลเซยมคารบอเนตกจะเพมมากขน

ในระดบลกสดของมหาสมทรซงเปนบรเวณทมการจมตวของมวลน าเยนจากบรเวณเขต

ละตจดสง มวลน าเยนดงกลาวมปรมาณของคารบอนไดออกไซดสะสมอยสงซงเกดจากขบวนการ

หายใจของสงมชวตและขบวนการยอยสลายของแบคทเรย มวลของกระแสน าเยนทอยในระดบลาง

ของมหาสมทรยงมอายมากปรมาณของคารบอนไดออกไซดทละลายอยยงมาก มวลกระแสน าเยนใน

ระดบลางของมหาสมทรแปซฟกจะมปรมาณของคารบอนไดออกไซดละลายอยมากในมหาสมทร

แอตแลนตก ดงนนจด CCD ในมหาสมทรแปซฟกจะอยในระดบทตนกวามหาสมทรแอตแลนตก

เนองมปรมาณคารบอนไดออกไซดละลายอยในปรมาณทมากกวา โดยจด CCD ในมหาสมทร

แปซฟกทางตอนใตอยทความลกประมาณ 2,500 เมตร ทางตอนเหนออยทระดบความลกประมาณ

1,000 เมตร สวนในมหาสมทรแอตแลนตกอยทระดบความลกประมาณ 4,000 เมตร

ภาพท 6.3. จด Carbornate Compensation Depth (CCD) ในมหาสมทร


109

6.4.2.4. Carbornate Compensation Depth (CCD) กบการเกดภาวะเรอนกระจก (Greenhouse effect)

จด Carbonate Compensation Depth (CCD) มการเปลยนแปลงตามสภาพภมอากาศ

โดยเฉพาะการเปลยนแปลงความเขมขนของคารบอนไดออกไซดในมหาสมทร ความเขาใจถงการ

เปลยนแปลงในเรองเหลานเปนสงจาเปนสาหรบการทานายความเปนไปของคารบอนไดออกไซด

สวนเกนทปลอยขนสบรรยากาศโดยขบวนการเผาไหมของเชอเพลงตางๆ คารบอนไดออกไซดทอย

ในบรรยากาศ ทละลายในน าทะเลและสวนทรวมอยกบตะกอนทมหนปนเปนองคประกอบ ลวนแต

เกยวของกบวฏจกรชวธรณเคม (Biogeochemical cycle) ทงสน คารบอนไดออกไซดสวนเกนทถก

ปลอยขนสบรรยากาศสามารถละลายลงสน าทะเลและดดซบโดยตะกอนประเภทหนปน ความเขมขน

ของคารบอนไดออกไซดมากทาให pH ลดลง สงผลใหจด CCD ตนขน สงผลใหปรมาณของ

แคลเซยมคารบอเนตละลายไดมากขน ในบรเวณทมคารบอเนตสวนเกนมากจะสงผลให

คารบอนไดออกไซดถกปลอยขนสบรรยากาศเมอมวลของกระแสน าดานลางหมนเวยนขนสดานบน

(Upwelling) เมอคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศมมากกจะสงผลใหเกดภาวะเรอนกระจก

(Greenhouse effect)

6.4.3. Hydrogenous sediments เปนรปตะกอนประเภทสารอนนทรยทเกดจาก

ขบวนการทางเคม (Chemical processes) ตะกอนประเภทนถกนาลงสมหาสมทรในสดสวนทนอยเมอ

เปรยบเทยบกบตะกอนประเภท Lithogenous และ Biogenous sediments อยางไรกตาม Hydrogenous

sediments ถอเปนองคประกอบทสาคญของตะกอนโดยเฉพาะในบางพนทซงมการสะสมของ

Lithogenous และ Biogenous sediments ในอตราทตา น าทะเลโดยทวไปมสารตางๆ ละลายอยใน

อตราทตากวาจดอมตว การเกด Hydrogenous sediments มกจะพบในสภาพทน าทะเลมคณสมบตทาง

เคมเปลยนแปลง ตะกอนประเภทนมหลายชนด เกดขนในสภาพทแตกตางกน ไดแก

6.4.3.1. แรธาตจากปลองนาพรอนใตทะเล (Hydrothermal vent minerals) เนองจากเปลอกโลก (Crust) เปนชนทบางโดยเฉพาะแนวรอยแยกกลางมหาสมทร

(Oceanic ridges) ความรอนใตผวโลกจากชนเนอโลก (Mantle) สามารถไหลออกสพนทองทะเลได

ตามแนวรอยแยกดงกลาว ความรอนสวนเกนใตพนโลกสามารถปลอยออกสพนทองทะเลทางปลอง

นาพรอนใตทะเล (Hydrothermal vents) นารอนทพนออกมาจะไมมออกซเจนแตมองคประกอบของ

110

โลหะซลไฟด เชน เหลกซลไฟด และแมงกานสซลไฟด เปนองคประกอบ เมอน ารอนเหลานผสมกบ

น าทมออกซเจนกจะถกออกซไดซไปอยในรป Hydrous oxide ซงไมละลายน าและจะตกตะกอนปก

คลมอยบรเวณปากปลองน าพรอนใตทะเล นอกจากเหลกและแมงกานสแลว บรเวณปลองน าพรอน

ยงมแรธาตชนดอนๆ เชน ทองแดง โคบอลท ตะกว นเกล เงน และสงกะส ตะกอนขนาดละเอยดท

เกดขนบรเวณปลองน าพรอนสามารถเคลอนยายโดยกระแสน าไปตกในบรเวณหางไกลได สวนใหญ

จะอยในรปของ Manganese nodules

6.4.3.2. Manganese Nodules Manganese nodules มลกษณะเปนกอนกลมสดาหรอนาตาล พบกระจายอยตามพนทะเล

ลก มขนาดเสนผาศนยกลาง 1–10 เซนตเมตร เปนแหลงแรธาตทมคา กลาวคอประกอบดวย

แมงกานสออกไซด 30 เปอรเซนต เหลกออกไซด 20 เปอรเซนต และ 1-2 เปอรเซนต เปนโลหะชนด

อน เชน ทองแดง นเกล และโคบอลท Manganese nodules มอตราการสะสมชามากกลาวคอมอตรา

การสะสมเพยง 1-10 มลลเมตรตอหนงลานป มกจะพบในบรเวณทมอตราการตกตะกอนตา บรเวณท

มอตราการตกตะกอนสงกอนแรเหลามากจะถกกลบดวยตะกอนทเกดขนใหม ในระดบลกสดของ

มหาสมทรแปซฟกจะพบการสะสมของ Manganese nodules มากทสด (ภาพท 6.4) ซงเปนบรเวณทม

อตราการตกตะกอนตามาก

6.4.3.3. Phosphorite Nodules กอนแร Phosphorites ประกอบฟอสฟอรสในรปของ

ฟอสเฟต พบสะสมอยมากในบรเวณไหลทวป (Continental shelf) สวนบนของลาดทวป (Upper

continental slope) และบรเวณ Seamounts ทพบในสวนของพนมหาสมทร Phosphorite nodules

ประกอบดวยฟอสฟอรสประมาณ 30 เปอรเซนต มกจะเกดบรเวณพนทะเลทมปรมาณออกซเจนตา

และมปรมาณธาตฟอสฟอรสอยสง ซงสภาพเชนนมกจะพบในบรเวณทเกดน าผด (Upwelling)และม

กาลงผลตสง ในเขตนมการจมตวลงสพนทะเลของซากอนทรยสารและมการยอยสลายเกดขนสงผล

ใหปรมาณออกซเจนลดลงและมการปลดปลอยฟอสฟอรสออกมา Phosphorite nodules มอตราการ

สะสมทชามาก ประมาณ 1-10 มลลเมตรตอ 1,000 ป กลไกการเกดของ Phosphorite nodules ยงม

ทราบแนชด แตมกจะพบการเกดในบรเวณทมการยอยสลายสารอนทรยและปลดปลอยฟอสฟอรส

ออกมา

111

ภาพท 6.4. การกระจายของ Manganese nodules ในมหาสมทรทวโลก


6.4.3.4. คารบอเนต (Carbonate) เปนหนปน (Limestone) ทไมเกยวของกบการทบถม

กบซากดกดาบรรพ คารบอเนตบางชนดอาจมองคประกอบของ Biogenous sediment แตสวนใหญ

จะประกอบดวย Hydrogenous sediments ทเกดขนจากขบวนการตกตะกอนของแคลเซยมคารบอเนต

(Calcium carbonate) โดยตรง ซงขบวนการนเกดขนโดยทวไปในอดต แตปจจบนเกดขนเฉพาะใน

บางพนทเทาน น แคลเซยมคารบอเนตสามารถตกตะกอนไดในสภาพทน าทะเลมอณหภมสง

เนองจากการละลายไดของแคลเซยมคารบอเนตจะนอยลงเมออณหภมสงขนและมปรมาณความ

เขมขนของคารบอนไดออกไซดตา คารบอนไดออกไซดสามารถลดลงอยางรวดเรวในบรเวณทมการ

สงเคราะหแสงและการละลายไดกจะตาเมออณหภมสงขน ในสภาพของมหาสมทรปจจบน นาทะเล

มอณหภมและกาลงผลตสง สงผลใหการละลายของแคลเซยมคารบอเนตลดลงทาใหมการตกตะกอน

เกดขน ในบางพนทมการตกตะกอนของแคลเซยมคารบอเนตเปนเมดกลมสขาว เรยกวา Oolithe sand

112

6.4.3.5. Evaporite ในทะเลแถบทมภมอากาศแหงแลง อตราการระเหยของนาในทะเล

มมากกวาอตราการตกของฝน สภาพเชนน ทาใหความเคมเพมสงขนสงผลใหน าทะเลอยในสภาพทม

ปรมาณเกลออมตว การระเหยทเกดขนอยางตอเนองทาใหเกลอแรบางชนดตกตะกอน โดยพวกท

ตกตะกอนอนดบแรก คอ แคลเซยมและแมกนเซยมคารบอเนต หลงจากกจะมแคลเซยมซลเฟตตก

ตะกอนตามมา โดยมโซเดยมคลอไรดตกตะกอนหลงสด ปจจบนพนททพบวามการตกตะกอนของ

แรธาตอย เชน ทะเลแดง (Red Sea) และอาวเปอรเซย (Persian gulf) เปนตน

6.4.4. Cosmogenous sediments ตะกอนทเปนวสดมาจากนอกโลก เชน ลกอกาบาทและ

สะเกตดาวทตกผานชนบรรยากาศของโลกลงมา สวนใหญจะถกทาลายกอนมาถงพนโลก โดยจะถก

เผาไหมกลายเปนอนภาคตะกอนในบรรยากาศกอนทจะตกลงสพนโลกและมหาสมทรโดยน าฝน

จากนนกจะไปสะสมเปนตะกอนตามพนทองทะเล Cosmogenous sediments ถอเปนองคประกอบทม

ปรมาณนอยเมอเทยบกบตะกอน 3 ประเภทแรก ประมาณการวาปรมาณของ Cosmogenous

sediments ทตกลงสมหาสมทรมคาประมาณ 10,000 ตนตอป ลกอกาบาทและสเกตดาวทตกลงมายง

โลกม 2 ประเภท คอ มลกษณะเปนกอนหนทมเหลกเปนองคประกอบ กบกลมทมลกษณะคลายกอน

หนเชนกนแตมซลคอนเปนองคประกอบ

6.5. การเคลอนยายตะกอนในมหาสมทร อนภาคของตะกอนทอยในน าทะเลจะถกเคลอนยายโดยกระแสน าและคลน สวนฝ นละอองและ

ทรายทอยบนพนดนจะถกพดโดยกระแสลมลงสมหาสมทร ทงลมทพดแรงและกระแสน าทไหลเชยว

จะพดพาเอาอนภาคของตะกอนเคลอนทไปอยางตอเนอง จะหยดกตอเมอความเรวของทงกระแสลม

และกระแสนาหยดการเคลอนท จากนนกจะตกตะกอนลงสพนทองทะเล โดยอตราการตกตะกอนจะ

มความสมพนธกบขนาดของอนภาค (Particle size) และความเรวของกระแสน า (Current speed)

อนภาคขนาดใหญจะตกตะกอนไดเรวแตหากมกระแสน าทไหลเรวและแรงกจะทาใหการตกตะกอน

เกดขนไดยาก การฟ งกระจาย (Resuspension) ของตะกอนขนาดใหญเกดขนไดยากหากมกระแสน า

ไมแรงพอ อนภาคของตะกอนขนาดใหญปรมาณมากทถกเคลอนยายลงสมหาสมทรผานทางแมน า

ในชวงทเกดน าทวมและมระดบน าสง เมอออกสทะเลความเรวของกระแสน าชลอตวลงเนองจากการ

ปะทะกนระหวางนาจดกบนาทะเลสงผลทาใหตะกอนขนาดใหญจานวนมากตกตะกอนลงบรเวณปาก

แมนากระแสคลนทเกดขนในบรเวณชายฝง การหมนของเกลยวคลนลงสระดบลกสามารถทาใหเกด

113

การฟ งกระจายของตะกอนไดเชนเดยวกน จะเหนไดวาในเขตน าตน คลนสามารถเคลอนยายทราย

ไปไดเปนระยะทางไกล อนภาคของทรายทมขนาดละเอยดสามารถกอใหเกดการฟ งกระจายไดแมวา

กระแสน ามความเรวตา อนภาคของตะกอนทมขนาดเลก เชน Silt และ Clay โดยทวไปจะยดเกาะตว

กนแนน แตกระแสน าทไหลแรงสามารถทาใหเกดการฟ งกระจายของตะกอนละเอยดเหลานได

ตะกอนละเอยดเหลานสามารถเคลอนยายโดยกระแสน าจนกวาจะไปถงบรเวณทเปนน านง ไมม

กระแสน า จากนนกจะตกตะกอนอยางถาวร ตะกอนละเอยดเหลานสามารถเคลอนยายโดยกระแสน า

ไปไกลกวา 1,000 กโลเมตรและใชระยะเวลาหลายปกอนทจะตกตะกอนลงสทะเลลก ตะกอนละเอยด

เหลานสามารถเกาะตดกบมลของสงมชวตดวยพลงของไฟฟาสถตยกลายเปนตะกอนทมอนภาคขนาด

ใหญ ตกตะกอนไดเรวขน

ตะกอนในทะเลลก โดยเฉพาะบรเวณ Abyssal plain ซงอยถดจากลาดทวป (Continental

slope) ในเขตนจะพบตะกอนทมอนภาคขนาดใหญสลบเปนชนๆ ดวยตะกอนละเอยด อนภาคของ

ตะกอนขนาดใหญเหลานถกเคลอนยายมาจากเขตลาดทวปลงส Abyssal plain โดยกระแสน าทเรยกวา

Turbidity currents ลกษณะของกระแสน าชนดนคลายกบหมะกลงลงจากภเขา กลาวคอตะกอนทม

การสะสมบรเวณเวณขอบไหลทวปและลาดทวปเมอมปรมาณมากขนกจะไหลลงสงดานลาง

กลายเปน Turbidity currents นอกจากนการไหลลงสดานลางสามารถเกดขนไดในกรณทเกด

แผนดนไหว อตราการไหลของ Turbidity currents มความเรวประมาณ 70 กโลเมตรตอชวโมงหรอ

มากกวา โดยอตราความเรวจะลดลงเมอไหลลงส Abyssal plain จากนนตะกอนขนาดใหญจะ

ตกตะกอนตามดวยตะกอนขนาดเลก เรยกวา Graded bedding กลาวคอตะกอนขนาดใหญสดอย

ดานลางขนาดเลกสดจะอยดานบนเรยงลาดบตามขนาด สวนของ Graded bedding บางชนมความหนา

มากกวาหนงเมตร เรยกชนนวา Turbidite layer บรเวณทเกด Turbidity current แลวมการตกตะกอน

หนาทสด คอบรเวณ Submarine cayon มลกษณะการตกตะกอนกระจายเปนรปพด เรยกวา Abyssal

fans หรอ Deep-sea fans

114

ภาพท 6.5. การเคลอนยายตะกอนในเขตลาดทวปโดย Turbidity currents


ในเขตทะเลลกทมหบเหว (Trench) บรเวณฐานของลาดทวป สวนของหบเหวนจะเปนสวน

ทดก Turbidity currents เอาไว ทาใหการเคลอนตวไปไมถงสวนของ Abyssal plain ลกษณะเชนน

เปนเหตผลหนงททาใหลกษณะทางภมศาสตรของพนมหาสมทรแอตแลนตกมลกษณะเปนพนราบ

มากกวาฝงมหาสมทรแปซฟก ทงนเนองจากมหาสมทรแอตแลนตกมการทบถมของตะกอนทเกดจาก

Turbidity currents ตงแตแนวชายฝงไปจนถงแนวสนกลางมหาสมทร ขณะททางฝงมหาสมทร

แปซฟกภายหลงจากเขตการมดตวของเปลอกโลก (Subduction zone) มอตราการตกตะกอนนอยมาก

ทาใหมความลาดชนสง การเกด Turbidity currents เปนเหตการณทพบโดยทวไปในบรเวณไหลทวป

ทมลกษณะแคบและมปรมาณของ Terrigenous sediments พดพาลงมามาก

6.6. อตราการตกตะกอน (Sedimentation rates) ตะกอนพนทองทะเลประกอบดวยอนภาคทมาจากแหลงตางๆ ดงทไดกลาวมาขางตน ตะกอน

ทองทะเลทเรยกวา Ooze เปนตะกอนทประกอบไปดวย Biogenous sediments มากกวา 30 เปอรเซนต

ตอปรมาตร ซากของสงมชวตอนเปนทมาของ Ooze สามารถนามาใชเปนชอเรยก เชน Pteropod ooze,

115

Radiolarian ooze, Diatom ooze และ Foraminifora ooze เปนตน ตะกอนในมหาสมทรจะพบ

Lithogenous sediments เปนองคประกอบหลก โดยตะกอนเหลานจะมาจากการชะลางบนพนดนแลว

เคลอนยายลงสทะเล แมวาตะกอนขนาดใหญจานวนมากจะตกตะกอนบรเวณปากแมน าและบรเวณ

เอสทร โดยมอตราการตกตะกอนในบรเวณใกลฝงจะอยในชวงประมาณ 100 เซนตเมตร/1,000 ป

ตะกอนประเภท Lithogenous sediments จานวนไมนอยทถกเคลอนออกสทะเลเปด โดยมการ

ตกตะกอนสะสมในเขตไหลทวปกอนทจะไหลลงสพนทะเลลกในรป Turbidity current ในบรเวณ

เขตไหลทวปหลายพนทมกาลงผลตทางชวภาพสง อตราการตกตะกอนจะอยในชวง 10-100

เซนตเมตร/1,000 ป

ในเขตทะเลลกทอยหางจากแผนดน ปรมาณของ Lithogenous sediments จะพบนอยลงขณะท

Biogenous sediments กลบพบมากขน อตราการตกตะกอนในทะเลลกจะมคาตามาก คอประมาณ

เซนตเมตร/1,000 ป ในเขตทราบสงใตมหาสมทร (Oceanic plateaus) และบรเวณ Seamounts ซงเปน

บรเวณทอยหางไกลจากพนดน มตะกอนประเภท Biogenous sediments เปนสวนใหญโดยมอตราการ

ตกตะกอนประมาณ 1 เซนตเมตร/1,000 ป เขตไหลทวปบางพนทมการตกตะกอนสะสมของซากดก

ดาบรรพและเปลอกของสงมชวต เชน เปลอกหอย ตะกอนประเภทนเรยกวา Relict sediments

ตะกอนชนดนเกดจากการลดลงของระดบนาทะเล การกระจายและอายของ Relict sediments สามารถ

ใชในการศกษาประวตของระดบน าทะเลในอดต ตะกอนทองทะเลจะเปนแหลงขอมลทสาคญทจะ

บอกถงสภาพในอดดและขบวนการทเกดขนในมหาสมทร การศกษาประวตของมหาสมทรโดยการวเคราะหจากตะกอนพนทองทะเล เรยกวา Paleoceanography

6.7. การกระจายของตะกอนในมหาสมทร (Distribution of Oceanic Sediments) ตะกอนในมหาสมทรปกคลมพนทถง 75 เปอรเซนตของพนมหาสมทรทงหมด ในภาพท 6.6

แสดงใหเหนถงการกระจายของตะกอนพนมหาสมทรชนดตางๆ ในเขตไหลทวป ตะกอนทพบเปน

Lithogenous sediments เปนสวนใหญ สวนทเปน Biogenous sediments ประเภท Calcareous จะพบ

ในบางพนททเปนแนวปะการง (Coral reef) และบรเวณทมการตกตะกอนของแคลเซยมคารบอเนต

เกดขน สวนตะกอนทพบในทะเลเปดสามารถจาแนกเปนประเภทและปจจยทเกยวของกบการ

กระจายไดดงน

116

6.7.1. Deep sea clays ตะกอนทมอนภาคขนาดใหญสวนนอยทจะถกเคลอนยายลงสทะเลลกทอยหางไกลจากพนดน เวนแตในบรเวณทถกพดพาโดย Turbidity currents ซงพบในมหาสมทรแอตแลนตก ในเขต

ทะเลลกทอยหางไกลจากพนดนพบวาบรเวณนสวนใหญมกาลงผลตทเกดจากสงมชวตมคาตา แมจะ

มซากของสงมชวตแตกจะมการสลายตวกอนทจะตกไปถงพนทะเล โดยเฉพาะซากของสงมชวตทม

หนปนเปนองคประกอบทอยในระดบพนทะเลตากวาจด Carbonate Compensation Depth (CCD)

ดงนนตะกอนทพบในเขตทะเลลกทอยหางจากพนแผนดนจะเปน Lithogenous sediments ทมขนาด

ละเอยดทเรยกวา Clays หรอ Deep sea clays ตะกอนละเอยดชนดนมสแดงหรอน าตาล เนองทา

ปฏกรยาออกซเดชนกบเหลก (Iron) กลายเปนเหลกออกไซด (Iron oxide) มอตราการตกตะกอนทตา

มาก ดงแสดงในภาพท 6.6

6.7.2. Radiolarian oozes ภายใตเขตทมกาลงผลตสงขยายเปนแนวขามมหาสมทรในแถบเสนศนยสตร ตะกอนแถบ

นจะเปนโคลนละเอยดประกอบไปดวยเปลอกของแพลงกตอนทมชอวา Radiolaria sp. เรยกตะกอน

กลมนวา Radiolarian oozes แมวาสงมชวตทงทมองคประกอบของโครงรางเปน Calcareous และ

Siliceous จะพบมากในแถบทเกดปรากฏการณน าผด (Upwelling) แตซากโครงสรางของสงมชวตท

เปน Calcareous จะละลายและไมมการสะสมเกดขนในเขตทอยต ากวาจด CCD ตะกอนประเภท

Radiolarian oozes ซงจดเปน Siliceous sediments พบมากในทะเลเขตรอนและมอตราการสะสมสง

กวาในเขตอนๆ ตะกอนประเภทนมการละลายทนอย ดงนนเมอตกลงสพนทะเลอาจถกกลบเกลอน

โดยตะกอนชนดอนกอนทจะละลายตอไปจนหมด ในแถบมหาสมทรแอตแลนตกพบมการสะสม

ของ Radiolarian oozes ในอตราทตามาก เนองจากมอตราการสะสมของ Lithogenous sediments

เกดขนมากเมอเทยบกบในเขตรอนของมหาสมทรแปซฟกและมหาสมทรอนเดย

117

ภาพท 6.6. การกระจายของตะกอนชนดตางๆ ในมหาสมทร


6.7.3. Diatom oozes ไดอะตอม (Diatom) เปนแพลงกตอนพชทมซลคอนเปนองคประกอบในโครงสรางและ

พบมากในบรเวณเขตนาผด (Upwelling) บรเวณโดยรอบของทวปแอนตารกตก การตกตะกอนสะสม

ของซากไดอะตอม หรอ Diatom oozes มากในบรเวณนเนองจากการตกตะกอนของ Lithogenous

sediments และ Calcareous sediments เกดขนตา นอกจากน Diatom oozes ยงพบมากในตะกอนแถบ

มหาสมทรทางซกโลกเหนอใกลกบมหาสมทรอารกตก แตในแถบซกโลกเหนอมตะกอนประเภท

Lithogenous sediments ปะปนอยมากกวาทางซกโลกใต

6.7.4. Siliceous Red Clay Sediments ในทะเลลกทางตอนเหนอและทางตอนใตของมหาสมทรแปซฟก ทางตอนใตของ

มหาสมทรแอตแลนตกและมหาสมทรอนเดย ตะกอนทพบในบรเวณนมการผสมกนระหวางตะกอน

ในทะเลลก (Deep sea clays) กบตะกอนชนด Diatom oozes ในสดสวนทแตกตางกน เรยกตะกอนน

วา Siliceous red clay sediments

118

6.7.5. Ice-rafted Sediments ในมหาสมทรอารกตก และบรเวณโดยรอบของมหาสมทรแอนตารกตก ตะกอนใน

แถบนมองคประกอบสวนใหญเปน Lithogenous sediments ทพดพาลงสมหาสมทรโดยการเคลอนตว

ของภเขานาแขง โดยเมอภเขานาแขงเคลอนลงบรเวณชายฝงและแตกตวเปนกอนนาแขง ทเรยกวา Ice

rafts กอนน าแขงเหลานจะมตะกอนเปนองคประกอบ เมอมการละลายกจะตกตะกอนลงสพนทะเล

ทาใหเรยกตะกอนประเภทนวา Ice-rafted sediments

6.7.6. Terrigenous sediments ตะกอนประเภทนพบมากในบรเวณใกลปากแมน าใหญๆ และขยายออกไปหางจาก

ชายฝงกนพนทหลายรอยกโลเมตร เชน บรเวณปากแมน าอเมซอนในประเทศบราซล อาวเบงกอล

อาวเมกซโก นอกจากนยงพบ Terrigenous sediments ทเคลอนยายโดย Turbidity currents ในเขตไหล

ทวปทางตอนเหนอของมหาสมทรแอตแลนตก ในแถบมหาสมทรแปซฟกทางตอนเหนอม Terrigenous sediments ปรมาณมากถกเคลอนยายโดยธารน าแขงบนภเขากอนทจะถกพดพาออกส

มหาสมทรโดยแมนา

6.7.7. Calcareous sediments บรเวณพนทะเลทอยสงกวาจด Carbonate Concentration Depth (CCD) จะมการสะสม

ของ Calcareous sediments รวดเรวกวาตะกอนประเภท Deep sea clays ดงนนบรเวณพนทะเลทอยสง

กวาจด CCD และมปรมาณ Terrigenous sediments ตา จะพบตะกอนประเภท Calcareous sediments

เปนชนดหลก โดยพบมากในบรเวณทราบสงในมหาสมทร บรเวณ Seamounts และ แนวสนกลาง

มหาสมทร (Oceanic ridges)

119

บทท 7 คลน

มนษยสวนใหญอาศยอยใกลทะเลและนาเอาทรพยากรทางทะเลมาใชประโยชน การนาเอา

ทรพยายากรเหลานมาใชจะตองรจกและคนเคยในเรองของคลนทเกดขนในทะเล แตความรเรอง

คลนจรงๆ ยงมนอยมาก คลนมประโยชนในการเดนเรอ และใชในการเลนกฬาทางน าบางประเภท

ขณะเดยวในแตละปมชวตของมนษย และทรพยสนไมนอยทสญเสยอนมสาเหตมาจากคลน ใน

มหาสมทร คลนมอทธพลสาคญตอระบบนเวศ และธรณวทยาของชายฝงทะเล คลนทเกดขนใน

มหาสมทรมหลายประเภท ไดแก

1. คลนทเคลอนทไปขางหนา เรยกวา Progressive wave และคลนทอยกบท เรยกวา

Standing wave

2. คลนทมองเหนดวยตา เรยกวา Wind wave และคลนทมองไมเหน เรยกวา Internal wave

3. คลนสน เรยกวา Short wave และคลนยาว เรยกวา Long wave

4. คลนนาตน เรยกวา Shallow-water wave และคลนนาลก เรยกวา Deep-water wave

5. คลนอสระ เรยกวา Free wave และคลนในควบคม เรยกวา Forced wave

7.1. แรงททาใหเกดคลน คลนทเกดขนบรเวณผวน า เกดมาจากแรงทเรยกวา Generating force และแรงเสรมท

เรยกวา Restoring force กระทาตอผวน าทเดมมลกษณะเรยบ โดย Generating force จะทาใหเกด

คลนบนผวน าจากนนกมการเคลอนทออกไปจากจดเดม Generating force ทพบโดยทวไป คอ

กระแสลมพด นอกจากน อาจเกดจากวตถเคลอนลงในน า การเคลอนทของดนลงสน า ภเขาไฟใตน า

ระเบด และแผนดนไหวใตทะเล เปนตน สวน Restoring forces ทกระทาใหเกดคลนในน า เกดจาก

ความแตกตางกนของแรงตงผว (Surface tension) และความถวงจาเพาะ (Gravity) คลนทเกดขนในน า

สวนใหญเกดจาก Generating force คอ ลมพดเหนอผวน า เกดการสมผสกนระหวางกระแสลมพดกบ

ผวน า ทาใหเกดคลนทเรยกวา Ripples หรอ Capillary wave และม Restoring force เปนตวเสรม คอ

แรงตงผว (Surface tension) พนทขนาดเลกของ Capillary wave สามารถเคลอนจากจดหนงไปยงอก

จดหนงบนผวน าไดอยางรวดเรว เมอมพลงงานถกถายทอดลงสงมวลน ามาก คลนกมขนาดใหญขน

ผวนากมความปนปวนมากขน

120

7.2. สวนประกอบของคลน นกสมทรศาสตรไดใหคาจากดความในการอธบายสวนประกอบของคลน ดงน (ภาพท 7.1)

1. จดสงสดของคลน เรยกวา ยอดคลน (Crest)

2. จดตาสดของคลน เรยกวา ทองคลน (Trough)

3. ระยะทางในแนวราบระหวางยอดคลน 2 ลก หรอทองคลน 2 ลก เรยกวา ความยาวคลน

(Wavelength ; L) หนวยเปน เมตร

4. ระยะทางในแนวดงจากยอดคลนถงทองคลน เรยก ความสงของคลน (Wave height; H)

5. ระยะเวลาทใชในการเคลอนทของคลน 1 ลก หรอ 1 ความยาวคลน ผานจดทกาหนด

เรยกวา คาบคลน (Wave period ; T) มกจะวดเปน วนาท/รอบ (รอบ = 1 wavelength)

6. ความเรวคลน (Wave speed ; C) หนวยเปน เมตร/วนาท สามารถหาไดจาก

C = L/T

7. ระยะทางในแนวดงระหวางยอดคลน หรอทองคลน ถงจด Equilibrium surface เรยกวา

Wave amplitude (a) หรอมคาเทากบครงหนง ของความสงของคลน (Wave height)

a = H/2

8. จานวนของความยาวคลน (Wavelength) ผานจดทกาหนดตอหนวยเวลา เรยกวา ความถ

ของคลน(Wave frequency; W) ความถของคลนจะวดเปน รอบ/วนาท

W = 2/T

9. อนภาคนา (Particle) จะเคลอนทหมนเปนวงกลมตามผวนา ดวยความเรว (Velocity ; V)

V = 2a/T = H/T

10. ความชน (Steepness; S) เปนอตราสวนระหวางความสงของคลนกบความยาวคลน

S = H/L

121

ภาพท 6.1. แสดงองคประกอบของคลน


7.3. คลนทกาเนดโดยลม (Wind-Generated Waves) กลไกการกาเนดคลนในมหาสมทรทเกดจากการพดของกระแสลมนนจะเรมตนตงแตจดกาเนด

ของกระแสลมในมหาสมทร แลวมการเคลอนยายผานพนน าอนกวางใหญไพศาลพรอมกบการยดหด

ตวของผวน ากอใหเกดเปนกระแสคลนใหญขนเรอยๆ สดทายคลนกจะมการแตกตวเพอปลดปลอย

พลงงาน ชงการแตกตวสามารถเกดขนไดทงในทะเลเปดและการเคลอนทเขาปะทะกบชายฝง

7.3.1. Sea เมอกระแสลมพดไปบนผวน าทะเลจะทาใหเกดแรงกดดนขน สงผลใหผวน าทะเลทเดม

มความราบเรยบกลายเปนคลนขนาดเลก มความยาวคลนนอยกวา 1.74 เซนตเมตร (0.7 นว)

โดยทวไปเรยกวา Ripples แตนกสมทรศาสตรโดยทวไปจะเรยกวา Capillary waves แรงตงผวของ

น า (Surface tension) เปนแรงทสาคญทกอใหเกด Ripples หรอ Capillary waves ดงนนคลนประเภท

นจะเกดจากแรงทเรยกวา Restoring forces ซงแรงประเภทนนอกจากจะกอใหเกด Ripples แลวยง

เปนแรงททาใหผวน าทะเลเรยบเปนปกตหากไมมลมพดตอเนอง ในกรณทมกระแสลมพดตอเนอง

Ripples หรอ Capillary waves จะมการพฒนาใหญขนทาใหผวน าทะเลเกดความขรขระมากขน เปน

การเพมพนทผวน าในการรบกระแสลม เมอพลงงานมการถายทอดลงสมหาสมทรทาให Ripples ม

การพฒนาเปน Gravity wave มความยาวคลนมากกวา 1.74 เซนตเมตร (0.7 นว) (ภาพท 7.2) ความยาวคลนของ Gravity wave โดยทวไปจะมคาประมาณ 15 ถง 35 เทาของความสง เมอ Gravity wave

ไดรบพลงงานเพมขน คลนกจะมความสงเพมขนมากกวาความยาวคลน ยอดคลนกจะมลกษณะแหลม

122

ขณะททองคลนมลกษณะกลม ทาใหเกดการมวนตวของคลนคลายวงลอ เรยกวา Trochoidal กระแส

ลมทพดตอเนองเปนการเพมพลงงานลงสคลนสงผลใหความสง ความยาวและความเรวของคลนเพม

มากขน เมอความเรวของคลนเทากบความเรวของลม ท งความสงและความยาวของคลนจะไม

เปลยนแปลงเพราะไมมการแลกเปลยนพลงงานจนกวาคลนจะมขนาดใหญสด (Maximum size)

บรเวณผวน าในมหาสมทรทมการเกดคลนเนองจากลมพด เรยกวา Sea หรอ Sea area คลนทเกดขนม

ลกษณะการเคลอนทหลายทศทาง มคาบคลน (Periods) และ ความยาวคลน (Wavelengths) หลาย

ขนาด ทงนเนองจากเปลยนแปลงความเรวและทศทางของลม ปจจยทกาหนดปรมาณพลงงานใน

คลนประกอบดวย (1) ความเรวลม (2) ระยะเวลาทลมพดผานในทศทางเดยว และ (3) และระยะทางท

ลมพดผานในทศทางเดยว (Fetch) คลนในทะเลเปด (Open sea) จะมขนาดใหญ เนองจากมระยะทาง

ทลมพดผาน ทยาวเมอเทยบกบทะเลปด ในทางซกโลกใต (Southern hemisphere) ไมคอยจะม

แผนดน ดงนนคลนยอมมขนาดใหญกวาทางซกโลกเหนอ (Northern hemisphere)

ความสงของคลน (Wave height) จะมความสมพนธโดยตรงกบพลงงานในคลน ความสง

ของคลนในบรเวณ Sea area มกจะมความสงไมเกน 2 เมตร โดยทวไปแลวคลนทมความสงมากกวา

10 เมตร มคาบคลนมากกวา 12 วนาท มกจะไมพบในบรเวณ Sea area คลนในบรเวณนทไดรบ

พลงงานมากขนความชนของคลน (Steepness, H/L) กจะเพมมากขน เมอคลนไดรบพลงงานสงสด ม

ความชนสงสด ไมสามารถโตไดอก หากไดรบพลงงานเพมขนอกกจะทาใหยอดคลนแตกกระจาย

เรยกคลนในระยะนวา Fully developed sea เมอคลนมความชนของคลนมากกวา 1/7 ยอดคลนกจะม

การแตกตวเปนฟองนากระจายสขาวไปดานหนา เรยกวา Whitecaps

Wind Wind Wind

Capillary wave Gravity wave

ภาพท 7.2. แสดงพฒนาการของคลน

(ทมา : ดดแปลงจาก Thurman and Trujillo (2002)

123

ภาพท 7.3. แสดงการเกดคลนเนองจากลมพด


7.3.2. Swell คลนทเกดขนในบรเวณ Sea area จะเคลอนทออกดานนอกทงนเนองจากความเรวของ

คลนมากกวาความเรวของลม คลนจะมความชนลดนอยลงแตความกวางของยอดคลนเพมมากขน

เรยกวา Swells คลนในรปของ Swells เปนคลนทมรปทรงชดเจนและไดสดสวน การเคลอนทของ

Swells บนผวน าในมหาสมทรจะมการสญเสยพลงงานเพยงเลกเทานน เปนการเคลอนยายพลงงาน

จากบรเวณ Sea area ออกไปยงบรเวณอน แมกระทงชายฝงทอยหางไกลออกไปและปราศจากลมพด

คลนทมความยาวคลนมากกวาจะเคลอนทเรวและวงออกจากบรเวณ Sea area ลกแรก จากนนกจะม

กลมของคลนทมขนาดเลกกวาและชากวาเคลอนตามมา หรอทเรยกวา ขบวนคลน (Wave trains) หาก

ขบวนคลนมการเปลยนแปลงจากทมความยาวคลนมาก ความเรวสง กลายเปนความยาวคลนทสนและ

ชา แสดงใหเหนวามการกระจายของคลน (Wave dispersion) ระยะทางทคลนเคลอนทจากบรเวณ

Sea area จนพฒนากลายเปนระยะ Swells เรยกวา Decay distance อาจใชระยะทางหลายรอย

กโลเมตร หากคลน Swells เกดขนจากลมหรอพายในตางพนทกน คลนทเกดขนจะถกรบกวนโดย

คลนลกอนวงเขามาปะทะ เรยกวา Interference patterns การทคลนจากตางพนทวงเขามาปะทะกนจะ

กอใหเกดการเปลยนแปลงขนาดของยอดคลนและทองคลน (ภาพท 8.4) การเปลยนแปลงทเกดขนจะมอย 3 รปแบบ คอ

124

1. Constructive interference เกดขนเมอขบวนคลน (Wave train) ทมขนาดความยาวคลน

เทากน

เคลอนทมาดวยกน มยอดคลนและทองคลนของขบวนคลน 2 ชดเหมอนกน (Wave in phase) เมอ

คลนเคลอนเขาหากน ยอดคลนลกหนงจะทบซอนยอดคลนของอกลกหนง เชนเดยวกบทองคลนกจะ

ทบซอนกบทองคลนของอกลกหนง ภายหลงจากการปะทะกน คลนยงคงมความยาวคลนเทาเดมแต

ความสงของคลนจะมคาเทากบความสงของคลนแตละลกรวมกน

2. Destructive interference เกดขนเมอขบวนคลนทมขนาดความยาวคลนเทากนเคลอนทมา

ดวยกนมยอดคลนและทองคลนของขบวนคลน 2 ชดไมเหมอนกน (Wave out of phase) เมอคลน

เคลอนเขาหากน โดยยอดคลนของคลนลกหนงจะตรงกนและทบซอนกบทองคลนของคลนอก

ลกหนง ลกษณะเชนจะทาใหพลงงานมการหกลางกน ทาใหความสงของคลนมคาเปนศนย ผวน า

ทะเลกจะราบเรยบอกครง

3. Mixed interference เกดขนในกรณท Swells 2 ลกทมความสงและความยาวคลนหลายขนาด

ลกษณะเชนนเมอคลนวงเขาหากนกจะเกดทง Constructive interference และ Destructive interference

ซงรปแบบของคลนทมความสงของยอดคลนทงสงและตาอยรวมกน เรยกวา Surf beat ภายหลงการ

วงเขาหากน จะทาใหความสงของยอดคลนและความลกของทองคลนมทงเพมขนและลดลงเกดขน

ผสมผสานกนไป

125

ภาพท 7.4. การรบกวนคลนโดยคลนลกอนวงเขามาปะทะ (Interference patterns)


7.3.3. Surf คลนทเกดจากลมพายพดในบรเวณ Sea area และมการเคลอนทไปตามผวน าใน

มหาสมทรในรปของ Swells คลนเหลานจะมการปลดปลอยพลงงานเกดขนในบรเวณทมการแตกตว

ของคลน (Surf zone) คลนทแตกตว (Breaking wave) แสดงใหเหนถงการปลดปลอยพลงงาน Swells

ของคลนน าลก (Deep-water wave) เมอเคลอนทเขาสบรเวณไหลทวปซงมระดบความลกลดลง ทาให

ความลกของคลนนอยกวาครงหนงของความยาวคลน จนกลายเปน Transitional waves วตถทอยใต

น า ไดแก สนทราย ซากเรอทจมอยใตน า และแนวปะการง สามารถทาใหคลนมการปลดปลอย

พลงงานได การเปลยนแปลงทางดายกายภาพของคลนจะเกดขนเมอเคลอนเขาสน าตน กอนจะ

กลายเปนคลนน าตน (Shallow-water wave) และแตกกระจาย (Breaking) ในทสด คลนทเคลอนทเขา

สน าตนความเรวของคลน (Wave speed) จะลดลงเนองจากฐานของคลน (Wave base) ถกรบกวนโดย

พนทะเล เมอคลนลกแรกมความเรวลดลง คลนลกทวงตามกจะชาลง ทาใหความยาวคลนลดลงดวย

126

แตพลงงานทสะสมอยในคลนยงคงเทาเดม ลกษณะเชนนจะทาใหความสงของคลนเพมมากขน เมอ

ความสงของคลนเพมขนขณะทความยาวคลนลดลง ทาใหความลดชนของคลน (Steepness, H/L)เพม

มากขน เมอความลาดชนเพมขนถง 1:7 ยอดคลนกจะมการแตกกระจาย เรยกวา Surf (ภาพท 7.5)

ภาพท 7.5. การเปลยนแปลงทางดายกายภาพของคลนเมอเคลอนเขาสฝง


หาก Swells เกดขนจากลมพายในบรเวณทหางไกลออกไป กจะเคลอนตวเขาหาฝงและจะเกด

Surf ในบรเวณใกลฝง ลกษณะการเคลอนทในแนวราบของคลนน าตน (Shallow-water waves) จะ

เกดขนทงเคลอนเขาหาฝงและเคลอนทออกจากฝง ดงนนแนวของ Surf จะมลกษณะเปนเสนขนาน

และมรปแบบทคอนขางเหนไดชด คลนทเกดขนจากการพดของลมทองถน (Local winds) จะม

รปแบบไมคงท อาจเปนคลนน าลกทมพลงงานมากและมความชนใกล 1/7 (H/L) ในกรณนคลนจะ

แตกกระจายในระยะเวลาอนสนหากสมผสกบพนทองทะเลแมจะอยหางจากชายฝง Surf ทปรากฏจะ

ดไมสมาเสมอหากคลนทเกดขนกนความลกนอยกวา 1/20 ของความยาวคลน คลนในเขตทมการแตก

ตว (Surf zone) จะเรมปรากฏเปนคลนนาตน และเคลอนทเขาสฝง

127

7.4. คลนนาลก (Deep-water wave) คลนน าลก เปนคลนสน (Short wave) มความยาวคลนนอยเมอเทยบกบความลกของน า

เคลอนทไดอยางอสระ มแตแรงดงดดของโลกเทานนทมาเกยวของ คลนน าลกมการถายทอดพลงงาน

จากจดทลมพดไปยงจดอนแลวแตทศทางลม มใชเปนการเคลอนทของน าในแนวราบ มวลน าจะม

การเคลอนทไปขางหนาเปนวงกลม มเสนผาศนยกลางลดลงตามความลกของนาทเพมขน (ภาพท 7.6) การเคลอนทของมวลนาทเกดจากคลนนาลกจะหยดกอนทจะมาถงพนทะเล โดยทคลนจงไมสมผสกบ

พนทะเล ความยาวคลนและความเรวของคลนนาลกสามารถหาไดจากคาบคลน โดยความยาวคลนจะ

เทากบคาความถวงจาเพาะ (Gravity ; g ) หารดวย 2 π แลวคณดวยคาบคลนยกกาลงสอง (T 2)

L = ( g / 2 π ) T 2

หรอ

L = ( 1.56 m/s2 ) T 2

หรอ

( L / T ) = ( 1.56 m/s2 ) T

ความเรวคลน (C ) มคาเทากบ ความยาวคลน (Wavelength ; L ) หารดวย คาบคลน (Wave

period ;T ) C = ( L / T )

C = 1.56 T

โดย C มหนวยเปน เมตร/วนาท และ T มหนวยเปน วนาท

จากภาพท 7.6. จะเหนไดวาการเคลอนทของคลนจะมทงในลกษณะเดนหนา ขนลง และ

ถอยหลงตลอดเวลา โดยกระแสน าบนยอดคลนจะเคลอนไปขางหนา ขณะทกระแสน าททองคลนจะ

เคลอนถอยหลง ขณะเดยวกนอนภาคของน าทประกอบเปนตวคลน หมนเวยนเปนวงในทศทาง

เดยวกบลมหรอทศทางเดยวกบคลน สวนน าในแนวดงใตทองคลนจะหมนเปนวงลงดานลางขนาด

ของวงจะลดลงตามความลกอยางรวดเรว โดยวงแรกมเสนผาศนยกลางเทากบความสงของคลน(H)ท

128

ระดบความลก L/2 (ความยาวคลน/2) ลงไป มวลนาจะไมมการหมนเวยน

ภาพท 7.6. คลนนาลก


7.5. Episodic wave คลนขนาดใหญทอาจเกดขนไดในบางครง เ นองจากการรบกวนขบวนคลนจากการ

เปลยนแปลงความลกและกระแสน า คลนชนดนเรยกวา Episodic wave มกจะเกดขนในบรเวณขอบ

ไหลทวป เชน ชายฝงตะวนออกเฉยงใตของทวปแอฟรกา ซงเปนบรเวณท กระแสน า Agulhas พบกบ

คลนทเกดจากพายในมหาสมทรแอตแลนตก Episodic waves มความสงเทากบตก 7-8 ชน (20-30

เมตร หรอ 70-100 ฟต) มความเรวสงถง 50 นอต และความยาวคลนประมาณครงไมล นกวจยได

คานวณความสงของคลน Episodic waves มคาประมาณ 33.8 เมตร (111 ฟต) ในทะเลเหนอ (North

Sea) และ 57.9 เมตร (190 ฟต) ในบรเวณกระแสนา Agulhas

7.6. การเบนของคลน (Refraction) การสะทอนกลบ (Reflection) และการเลยวเบน (Diffraction) เมอคลนเคลอนทเขาสแหลงน าตนกจะปะทะกบแนวกดขวางตางๆ ทาใหมการเบนของคลน การ

สะทอนกลบ และการเลยวเบน เกดขน

129

7.6.1. การเบนของคลน (Refraction) การเบนของคลนเปนไปตามระดบความลก เมอคลนเคลอนทถงเขตน าตน คลนกจะ

แตกกระจาย ถาหากมองดานหนาคลน (Wave front) จะเหนวาคลนเคลอนทเกอบขนานกบชายฝง แต

ถามองออกไปไกลๆ จะเหนคลนเคลอนททามมกบฝง

บรเวณทมเปนแหลมยนออกไป บางสวนของหนาคลน ทเดนทางถงทตนกอนจะเคลอนทชาลง

ในขณะทหนาคลนสวนอนซงเคลอนทในน าทลกกวา ยงคงเคลอนทไดเรวกวา ดงนนคลนจากดาน

อนๆ กจะเบน (Refract) เขาหาแหลม พลงงานจากคลนจะพงเขาหาแหลมมากทสด และจะมคลนสง

ตรงหวแหลมทยนออกมา (ภาพท 7.7a) บรเวณชายทะเลทเปนอาว คลนจะเคลอนทดวยความเรวปกต

และชาลงเลกนอยขนอยกบความลกของอาว คลนในอาวจะมความยาวคลนมากกวาบรเวณทเปน

แหลมยนออกมา แตความสงของคลนตากวา ดงภาพท 7.7b

(a) (b)

ภาพท 7.7. การเบนของคลน (Refraction)


7.6.2. การสะทอนกลบของคลน (Reflection) การสะทอนกลบของคลนจะเกดขนเมอคลนวงเขาหาฝงแลวปะทะกบพนทะเลทชน

มากจนเกอบตงตรง เชน แนวกาแพงกนคลนตามชายฝงทะเล หนาผาชน เปนตน พลงงานของคลน

จะถกถายเทใหกบคลนทตามหลงมา การสะทอนกลบทสมบรณของคลนในธรรมชาตคงจะเกดขนได

ยาก เพราะชายฝงทตงตรงและชนมนอย หากคลนปะทะแนวกนและสะทอนกลบโดยตรง จะมผลทา

ใหระดบความสงตาของคลนทปรากฏมมาก ถาหากคลนเคลอนทเขาแนวกนทมลกษณะโคงเขาหา

130

ทะเล คลนและพลงงานทเกดขนกจะสะทอนและเบนออก เปนการสญเสยพลงงาน แตถาหากแนว

กนมลกษณะโคงเขาหาแผนดน คลนและพลงงานทเกดขนจะสะทอนและเบนเขา เปนการรวม

พลงงานตรงกลางของแนวกน คลายกบการสะทอนของแสงทสองลงบนกระจกโคง ดงนนการอาศย

หลกการสะทอนของคลนมาใชออกแบบการสรางแนวกนคลนจะสามารถลดการทาลายโดยพลงงาน

ทเกดจากคลนได

7.7.3. การเลยวเบน (Diffraction) การเลยวเบนของคลนจะเกดขนในบรเวณทมการสรางสงกอสรางแลวเปดเปนชองไว

เชน ทาเรอทเปดชองใหเรอเขาออก ดงนนเมอคลนผานชองเหลาน ความสงของยอดคลนจะลดลง

และแนวคลนกจะเบนออกดานขาง ถาหากมชองเปดมากกวาหนงชอง คลนทผานชองแตละชองกจะ

เบนเขาปะทะกน ทาใหเกดยอดคลนและทองคลนในแนวสลบดานหลงแนวปะทะ หากคลนมการ

เคลอนทผานชองเปดทมแนวกาแพงดานเดยว พลงงานของคลนจะเกดการเลยวเบนเกดขนในดานท

คลนเขาปะทะเพยงดานเดยว ดงภาพท 7.8.

ภาพท 7.8. การเลยวเบน (Diffraction)


131

7.7. การแตกตวของคลน คลนเมอเคลอนทเขาสในเขต Surf Zone กจะเกดการเปลยนแปลง เนองจากเปนเขตนาตนและ

มการสมผสกบพนทะเล Surf zone เปนเขตทอยใกลฝงและเปนบรเวณทความเรวคลนเรมชา ความ

กวางของ Surf zone ขนอยกบความลกของนาและความยาวคลนทเคลอนมาถง คลนทมความยาวคลน

มาก (Long wavelength wave) จะมเขต Surf zone ขยายกวางกวาคลนทมความยาวคลนสน (Short

wavelength wave) การแตกตวของคลน (Breaker) ในเขต Surf zone มหลายลกษณะขนอยกบรปราง

ของพนทองทะเล ไดแก

1. Spilling breaker เปนแบบทพบเหนโดยทวไป ดานขางทงสองขางของคลนเวา ทาให

ยอดคลนสงและมปลายแหลม เปนเหตใหปลายยอดเสยการทรงตวไดงาย เมอลมพดน าจะแตก

กระจายมองเหนขาวเปนแนวขนานกบฝง ลกษณะยอดคลนจะคอยตาลงจนสลายตวไป มกจะเกดใน

บรเวณชายฝงทมพนทะเลมความลาดชนประมาณ 5 เปอรเซนต

2. Plunging breaker สงเกตเหนไดชดเจนกวาแบบแรก ยอดคลนจะโคงงอไปขางหนา ดาน

หลงนนในขณะทดานหนาเวาและสวนทเวามกเปนหลมอากาศ เมอคลนแตก น าจะกระจายสอากาศ

พรอมกบเหนฟองอากาศขาวชดเจน มกจะเกนในบรเวณชายฝงทมพนทะเลมความลาดชนประมาณ

10 เปอรเซนต

3. Collapsing breaker เกดขนบนฝงทชนมากกวา 10 เปอรเซนต แตกตางจากแบบอนๆ ชด

เจน กลาวคอ ไมมการแตกกระจายของน าบนยอดคลน แตจะมการหกสะบนตรงกลางหรอสวนบน

ของยอดคลน คลายกบการทรดตวของฐานคลน

4. Surging breaker ยอดคลนอวนเตยมความชนนอย เกดจาก Swell ทมความยาวคลนมาก

วงเขาหาฝงทมความชนนอยๆ แตไมเรยบหรอมกอนหนกระจายอย หรอเกดขนบนฝงทมพนทอง

ทะเลมความลาดชนมากกวา 20 เปอรเซนต คลนกจะชนขน นาบนยอดคลนจะถกผลกดนใหไหลลา

หนาแทนทจะกระจายสอากาศ

132

ภาพท 7.9. การแตกตวของคลนในรปแบบตางๆ


133

7.8. Rip current เมอคลนเคลอนเขาสฝง สวนหนงจะไหลไปตามชายฝง เกดกระแสน ารมฝง เรยกวา Longshore

current ในเขต Surf zone ขนาดของกระแสน าขนอยกบขนาดของคลนและมมทเคลอนทเขาหาฝง

เมอกระแสน ารมฝงไหลไปไดระยะหนง น าบางสวนกจะไหลลงสทะเลตงแตผวน าจนถงพนทะเลใน

รปของกระแสน าทเรยกวา Rip current เปนแนวกระแสน าทแคบแตลกและไหลเรว การเกด Rip

current มกจะพบในบรเวณทกระแสน ารมฝงเบนเขาหากน (Convergence) ดงนนในบรเวณชายฝง

ทะเลบางพนท เชน อาวทมลกษณะลกและแคบ ผทลงไปเลนน าอาจถก Rip current พดออกสทะเล

บรเวณทเกด Rip current สามารถสงเกตไดจากน าทะเลทมความขน มเศษซากตางๆ ปะปนอยในน า

เปนบรเวณ Surf zone ทมคลนขนาดเลก และมการจมตวของชายหาด เปนตน

ภาพท 7.9. แสดงการเกด Rip current

(ทมา : http://www.phuket-tourism.com/rip/)

7.9. คลนระหวางชนนา (Internal wave) คลนระหวางชนนาเกดขนเนองจากความแตกตางในดานความหนาแนนระหวางชนนา คลน

ชนดนสามารถเกดขนไดโดยอาศยพลงงานเพยงเลกนอยเทานน ความสงและความยาวของคลนมาก

แตเคลอนทดวยความเรวตา ความสงคลนระหวางชนนาจะถกจากดดวยความหนาของชนนาทอย

134

ดานบนคลนระหวางชนน ามลกษณะคลายกบคลนน าตน (Shallow-water wave) ความลกของคลนจะ

มคาเทากบความหนาของชนมวลน าทอยดานบน หากความหนาของมวลน าดานบนมนอย คลน

ระหวางชนน ากจะเคลอนสผวน า เมอยอดคลนขนสผวน ากจะเกดการกระเพอมของน าในลกษณะ

เปนแถบบนผวน า สวนทองคลนกจะมลกษณะเปนแถบมวลน าเรยบๆ บนผวน า ปรากฏการณเชนน

มกจะเกดในบรเวณใกลฝงทมน าจดไหลเขามาผสมแลวทาใหเกดชนบางๆ บนผวน า Generating

forces ททาใหเกดคลนระหวางชนนา ไดแก การเปลยนแปลงความกดดนของอากาศทสงผลตอผวน า

ทะเล แผนดนไหว และ นาขน-นาลง เปนตน ความเรวของคลนระหวางชนน า (C) มความสมพนธ

ความหนาแนนของชนน าดานบน (d') ความหนาแนนของน าชนลาง (d) ความยาวคลน (L) และอตรา

เรงจากแรงโนมถวง (g) ดงสมการ C2 = ( g / 2 π ) L [ (d-d') / (d+d') ]

7.10. คลนอยกบท (Standing wave) คลนทเกดขนแลวไมไดมการแพรจากพนทหนงไปยงอกพนทหนง ไมมความเรว เรยกวา

คลนอยกบท (Standing waves) เปนคลนทมยอดคลนและทองคลนเกดขนสลบกนในพนทเดยวกนแต

จดตางกน โดยทระดบน าไมมการเปลยนแปลง พนทระหวางยอดคลนและทองคลนเกดขนสลบกน

เรยกวา Antinode สวนจดทมการรบกวนโดยคลนแตระดบน าไมมการเปลยนแปลง เรยกวา Node

คลนอยกบทจะมการสะทอนกลบเขาหาตวของมนเอง รอบการเกดคลนทอยกบทจะเพมขนหากความ

ลกและความยาวของแหลงน ามคามาก ในแหลงน าปด คลนอยกบท 1 Node จะมความยาวคลนเปน

สองเทาของความยาวแหลงน า หากคลนม 2 Nodes จะมความยาวคลนเทากบความยาวของแหลงน า

ในแหลงน าเปด เชน อาว หรอ ทางน าเขา Node จะมตาแหนงทชองเปดของอาวหรอทางน าเขา

ลกษณะเชนน เพยง ¼ ของความยาวคลนจะอยดานในแหลงน า โดยทระดบน ามการเปลยนแปลงมาก

ทดานปลายสดของแหลงนาและระดบนาไมมการเปลยนแปลงในตาแหนงชองเปดของอาว

7.11. คลนสนาม หรอ คลนยกษ (Tsunami) คลนสนาม (Tsunami) เปนภาษาญปน โดยคาวา “ส” (Tsu) แปลวา ทาเรอ หรอทจอดเรอ

สวนคาวา “นาม” (Nami) แปลวา คลน ดงนน สนาม ตามความหมายของภาษาญปน หมายถงคลน

ขนาดใหญทเกดขนแลวพดมวนเขาสทาเรอ คลนสนามเกดจากการเปลยนแปลงทางดานธรณวทยา

ของพนทองทะเลทาใหเกดพนดนไหวใตทะเล หรอเกดจากภเขาไฟใตน าระเบด หลายคนเขาใจวา

135

คลนสนามเปนคลนทเกดจากน าขนน าลง (Tidal wave) แตความจรงแลวคลนสนามไมไดเกยวของ

กบนาขนนาลง (Tide) เนองจากสนามเกยวของกบการเกดแผนดนไหว ทาใหบางครงมการเรยกคลน

สนาม หรอ คลนยกษวา คลนแผนดนไหวในทะเล (Seismic sea wave)

สนาม (Tsunami) สวนใหญเกดจากการเคลอนตวของเปลอกโลก (Fault movement) ใต

ทะเลแลวทาใหเกดแผนดนไหว การยบตวในแนวดงของรอยแยกทเกดขนบนพนทะเลทาใหเกดการ

เปลยนแปลงระดบน าอยางกระทนหน ทาใหเกดคลนขนาดใหญขน (ภาพท 7.10) นอกจากนยงสามารถเกดจากภเขาไฟใตน าระเบด หรอการตกลงมหาสมทรของลกอกาบาทขนาดใหญ แตมโอกาส

เกดขนนอย ความยาวคลน (Wavelength) ของสนาม มความยาวมากกวา 200 กโลเมตร (125 ไมล)

เปนคลนประเภทคลนน าตน (Shallow water wave) มความเรวในการเคลอนทมากกวา 700 กโลเมตร

(435 ไมล) ตอชวโมง ในมหาสมทร สนามมความสงเพยง 0.5 เมตร (1.6 ฟต) เทานนแตการเคลอนท

ทมความเรวสงทาใหคนทนงเรออยกลางทะเลจะไมมความรสกวาเกดคลนขน แตเมอมการเคลอนตว

เขาแหลงน าตน ความเรวกจะชาลงแตเพมขนาดของคลนใหญขนโดยมความสงกวา 40 เมตร กอนท

จะซดเขาสชายฝง

136

ภาพท 7.10. กลไกการเกดสนาม


เนองจากคลนสนามจะมทองคลน (Trough) เคลอนมาถงชายฝง ลกษณะเชนนจะทาใหระดบ

น าในบรเวณชายฝงมระดบลดลงอยางรวดเรวและมระดบทตากวาน าลงตาสด (Low tide) ของในชวง

ปกต รปแบบของคลนสนามจะซดเขาสชายฝงเปนระลอกหรอเปนชดๆ โดยจะมการซดเขาสชายฝง

(Surges) สลบกบการถอยกลบ (Withdrawals) ลงสทะเล โดยคลนลกแรกทซดเขาสชายฝงจะไมใช

คลนทมขนาดโตทสด คลนลกทมขนาดโตทสดจะเปนคลนลกท 4 ถง 7 กระแสน าจากทะเลทพดโดย

คลนสนามจะหอบเอาตะกอนพนทะเลขนมาดวย ทงนเกดจากการททองคลนของสนามเคลอนมาถง

ชายฝงนนเอง ดงนนกระแสน าทพดเขาสชายฝงจะมสคลาของตะกอนพนทะเล ความแรงของคลน

ในชวงทซดเขาสชายฝงสามารถทาลายทกสงบนชายฝง จากนนกจะมการหอบกลบลงสทะเลในชวงท

กระแสนามการถอยกลบ

ในแตละปมคลนสนามเกดขนจานวนมากแตมขนาดเลก จากขอมลทมการบนทกพบคลน

สนามขนาดใหญทวโลกเฉลย 57 ครงเกดขนในชวงทกๆ 10 ป คลนสนามทมขนาดใหญและทาความ

เสยหายรนแรงจะเกดขนทก 15-20 ป กวา 86 เปอรเซนต ของคลนสนามทเกดขนพบในมหาสมทร

137

แปรซฟกเนองจากการเกดแผนดนไหวใตทะเลตรงแนวรอยตอของเพลท (Plate boundaries)ใน

มหาสมทร นอกจากนยงเกดจากภเขาไฟใตทะเลระเบด เนองจากในแนวรอยแยกกลางมหาสมทร

แปซฟกมแนวภเขาไฟใตน าจานวนมาก จนบางครงเรยกพนทนวา “Ring of Fire” ตามขอบแนวรอย

แยกนมกจะเกดแผนดนไหวบอยครงททาใหเกดคลนสนาม

ภาพท 7.11. แนวรอยแยกกลางมหาสมทรแปซฟก ทเรยกวา Ring of Fire

(ทมา : http://www.crystalinks.com/rof.html)

คลนสนามททาใหเกดความเสยหายรนแรงในอดต ไดแก การระเบดของภเขาไฟตรากาตว

(Krakatau) ในประเทศอนโดนเซย เมอวนท 27 สงหาคม ค.ศ. 1883 พลงงานจากแรงระเบดกอใหเกด

คลนสนามสงถง 35 เมตร (116 ฟต) มคนตายกวา 36,000 คน แรงสนสะเทอนจากการระเบดสามารถ

วดไดจนถงประเทศองกฤษและสหรฐอเมรกา การเกดแผนดนไหวทเกาะ Unimak ในรฐอลาสกา

ของสหรฐอเมรกา เมอวนท 1 เมษายน ค.ศ. 1946 กอใหเกดคลนสนามถลมหมเกาะฮาวาย ดวยความ

สงประมาณ 17 เมตร มคนตาย 159 คน การเกดแผนดนไหวกลางมหาสมทรแปซฟก กอใหเกดคลน

สนามสงกวา 15 เมตร ซดเขาหมเกาะปาปวนวกน เมอเดอนกรกฎาคม ค.ศ. 1998 มคนตายกวา 2,200

คน และลาสดการเกดแผนไหวบรเวณหมเกาะนโคบา ทางตอนเหนอของเกาะสมาตราของประเทศ

138

อนโดนเซย เมอวนท 26 ธนวาคม ค.ศ. 2004 แรงสนสะเทอนกอใหเกดคลนสนามซดเขาถลมชายฝง

ของประเทศในแถบเอเซยใตและเอเซยตะวนออกเฉยงใต มคนตายรวมกนกวา 150,000 คน และสญ

หายอกหลายหมนคน กอใหเกดความสญเสยทางเศรษฐกจอยางมหาศาล

7.13. ระบบเตอนภยคลนสนาม (Tsunami Warning System) ภายหลงการเกดคลนสนามซดถลมหมเกาะฮาวาย เมอป ค.ศ. 1946 ศนยระบบเตอนภยคลนส

นามจงไดมการจดตงขน หรอทเรยกวา Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) ภายใตความ

รวมมอของ 25 ประเทศทตงอยในแนวชายฝงของมหาสมทรแปรซฟก มสานกงานอยทหาดอวา (Ewa

beach) รฐฮาวาย ของสหรฐอเมรกา เนองจากคลนสนามในทะเลเปดมความสงเพยงเลกนอย ยากใน

การตรวจจบ ดงนนในระบบเตอนภยจะใชคลนแผนดนไหว (Seismic wave) ซงจะมความเรวมากกวา

คลนสนามประมาณ 15 เทา เมอเกดคลนแผนดนไหวกจะมการเตอนภยเกดขน แมวาการคลน

แผนดนไหวทตรวจจบไดอาจจะไมกอใหเกดคลนสนามกตาม ถอเปนการเตอนภยลวงหนาเพอลด

การสญเสยทอาจจะเกดขน ระบบเตอนภยคลนสนามในมหาสมทรแปรซฟกจะเชอมตอกบสถานวด

การขนลงของน ากวา 50 สถานทวมหาสมทร ขอมลทบนทกไดจากสถานทอยใกลการเกดแผนไหว

มากทสดจะใชจะเปนขอมลสาหรบระบบการเตอนภย โดยทวไป การเกดแผนดนไหวในระดบตากวา

6.5 ตามมาตรารกเตอร มกจะไมทาใหเกดคลนสนาม เนองจากการสนสะเทอนของพนดนเกดใน

ระยะเวลาอนสน นอกจากนการเคลอนตวของเปลอกโลกในแนวทสวนทางกน (Transfrom faults)

แมจะทาใหเกดแผนดนไหวแตกไมมพลงงานมากพอทจะทาใหเกดคลนสนาม กรณทมการตรวจพบ

คลนสนาม ระบบเตอนภยกจะสงสญญานไปยงบรเวณชายฝงทอาจจะมผลกระทบกอนทคลนจะมาถง

เพอใหประชาชนไดมการเคลอนยายไปอยในทสง ระบบเตอนภยอาจมเวลาไมพอหากเกด

แผนดนไหวและคลนสนามขนในบรเวณใกลฝง ชวงทมการเตอนภยวาจะเกดคลนสนามควรนาเรอ

ออกไปอยใหหางจากฝงเนองจากบรเวณทอยหางจากฝงคลนจะมความยาวคลนมากแตมความสงนอย

ในประเทศญปนนอกจากจะมระบบเตอนภยแลว ยงมการสรางแนวกนคลน (Shoreline barrier) เพอ

ปองกนคลนสนามโดยเฉพาะ

139

ภาพท 7.12. ระบบเตอนภยคลนสนาม (Tsunami Warning System)

(ทมา : http://www.nectec.or.th/users/htk/20041226-quake/20050116-US-Tsunami-Warning-System.html)

140

บทท 8 นาขน-นาลง

น าขน-น าลง (Tides) เปนปรากฏการณทระดบน าในมหาสมทรทวโลกมการลดและ

เพมระดบ นบเปนปรากฏการณตามธรรมชาตทมความสาคญตอระบบนเวศชายฝงทะเล ในอดดการ

เกดน าขนน าลงเปนเพยงความเชอทไมสามารถอธบายไดวาเกดจากอะไร จนกระทง Sir Isaac

Newton เปนนกวทยาศาสตรคนแรกทนาความรทางวทยาศาสตรมาอธบายปรากฏการณการเกดน า

ขน-นาลง ในหนงสอชอ Principia Mathematica of 1687 โดยเขาแสดงใหเหนวา นาขน-นาลง เกด

จากแรงดงดดระหวางโลกกบดวงดาวอนๆ โดยเฉพาะแรงดงดดทเกดขนระหวางดวงอาทตย โลก และ

ดวงจนทร ตามกฎวาดวยแรงดงดด(Law of Gravitational Attraction) การศกษาเรองน าขน-นาลง เปน

เรองทมความซบซอน ความจรงแลวน าขนน าลงจดเปนคลนน าตน (Shallow water wave) ทมความ

ยาวมาก มความยาวคลนนบพนกโลเมตรและมความสงมากกวา 15 เมตร

8.1. แรงททาใหเกดนาขน-นาลง (Tide-Generating forces) ดวงจนทร เปนตวการสาคญททาใหเกดน าขน-น าลง เนองจากโลกและดวงจนทรมการ

เคลอนทอยในอวกาศ และมการโคจรรอบๆ มวลทเปนจดศนยกลาง (Center of mass) โดยมวลทเปน

จดศนยกลางในระบบโลกและดวงจนทร จะอยทประมาณ 4,640 กโลเมตร (2,880 ไมล) จากจด

ศนยกลางของโลก ในแนวเสนศนยกลางทเชอมระหวางศนยกลางของโลกและดวงจนทร มแรง 2

แรงทกระทาตอโลกและดวงจนทรในระยะทางทคงทจากจดหนงไปยงอกจดหนง แรงอนแรกคอแรง

เหวยง (Centrifugal force ; FC) อนเปนผลมาจากการหมนรอบมวลทเปนจดศนยกลาง เพอผลกให

แยกออกจากกน อกแรงหนงกคอแรงดงดด (Gravitational force of attraction ;FG) ระหวางโลกและ

ดวงจนทรทกระทาตอตานกบแรงเหวยง เพอรกษาระยะทางใหคงท

แรงเหวยง (Centrifugal force) เปนแรงทปรากฏ (Apparent force) จะเกดขนเมอวตถมการ

เคลอนทหมนไปในกรอบวงกลม แรงเหวยงจะกระทาตอทกอนภาคบนโลกและ มการเปลยนแปลง

ไปตามสถานท กลาวคอ แรงเหวยงจะมคามากทสดบนพนโลกทอยใกลกบดวงจนทร และมคานอย

ทสดบนพนโลกทอยดานตรงกนขาม ทงสองแรงจะมจดสมดลยอยทศนยกลางของโลก แตในบาง

พนทอาจมความแตกตางกนบางแตกมนอย

141

แรงททาใหเกดนาขนนาลง หรอทเรยกวา Tide generating force หรอ Tide raising force (FT)

เกดขนเนองจากสดสวนความแตกตางระหวางแรงดงดด (Gravitational force) และแรงเหวยง

(Centrifugal force) ทกระทาตอวตถ หรอ FT = FG - FC บนพนโลกทอยใกลกบดวงจนท แรงดงดด

(FG) มคามากกวาแรงเหวยง (FC) ผลจากการทแรงดงดดของดวงจนทรทมมากกวา ทาใหมวลของน า

สงขน หรออาจเรยกวาเปนยอดคลนของกระแสน าขนน าลง (Tidal crest) ขณะเดยวกน บนพนโลกท

อยฝงตรงกนขามกบดวงจนทร แรงเหวยง (FC) จะมคามากกวาแรงดงดด(FG) ผลของแรงเหวยงทาให

มวลของนาสงขน เชนกน

ในพนทในแนวครงทางระหวางมวลนาทสงขน (Tidal crest) ทไดรบอทธพลนอยทงแรง

เหวยงและ แรงดงดดจะทาใหเกดมวลน าลง หรออาจเรยกวาเปนสวนทองคลนของกระแสน าขน-น า

ลง (Tidal trough)

ภาพท 8.1. แรงททาใหเกดนาขนนาลง

ทมา : http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html

142

8.2. อทธพลของดวงจนทรตอการเกดนาขนนาลง เปนเรองงายในการเขาใจถงการเกดน าขน-น าลงบนโลก หากมการพจารณาถงรปแบบของโลก

ทกลมและมหาสมทรทมความเสมาเสมอกน หากเปนเชนน บนโลกจะมเนนน าขน (Tidal bulges) อย

2 พนทดวยกน คอ ดานทอยใกลกบดวงจนทร กบดานทอยหางจากดวงจนทร เนนน าขนทง 2 พนทน

เรยกวา Lunar bulges กลาวคอเปนเนนน าขนทไดรบอทธพลมาจากดวงจนทร (ภาพท 8.2) ในสวน

ของมหาสมทรหากมความลกทเทากน ไมมแรงเสยดทานระหวางน าทะเลกบพนทองทะเล ซง

Newton ไดใชหลกการอยางงายอนนในการอธบายการเกดนาขน-นาลงบนโลกเปนครงแรก

ภาพท 8.2. อทธพลของดวงจนทรตอการเกดนาขนนาลง

(ทมา : http://astronomy.nju.edu.cn/astron/AT3/AT30706.HTM)

หากดวงจนทรตงคงทอยในแนวศนยสตร เนนน าขนสงสดกจะอยในแนวศนยสตร ดงนน

หากเรายนอยในแนวศนยสตรกจะพบนาขนสงสด 2 ครงตอวน มระยะเวลาหางกน 12 ชวโมง หากเรา

เคลอนทไปอยทางดานบนหรอดานลางของเสนศนยสตร กจะพบวานาขนสงสดมชวงระยะเวลาหางท

เทากน แตความสงของน าจะนอยกวาในแนวศนยสตร เนองจดทยนอยต ากวาจดทเปนเนนน าขน

สงสด (Maximum bulge)

143

ความเปนจรงแลว ทกพนทบนโลกจะมชวงน าขนสงสด (High tide) หางกนทกๆ 12 ชวโมง

25 นาท เนองจากการขนลงของนาเกดจากอทธพลของ Lunar day มใช Solar day โดย Lunar day จะ

วดจากเวลาทดวงจนทรอยบนเสนเมอรเดยน (Meridian) ซงอยตรงศรษะ ดวงจนทรจะหมนกลบมา

บนเสนเมอรเดยน ตรงศรษะอกครงใชระยะเวลา 24 ชวโมง 50 นาท สาหรบ Solar day นนจะวดจาก

เวลาทดวงอาทตยอยบนเสนเมอรเดยน แลว หมนกลบมาอยบนเสนเมอรเดยนอกครงใชระยะเวลา 24

ชวโมง ทาไม Lunar day มระยะเวลานานกวา Solar day ถง 50 นาท ทงนเนองจากในชวงทโลก

หมนรอบตวเอง 1 รอบใชระยะเวลา 24 ชวโมง ดวงจนทรกมการเคลอนทอยางตอเนองเลยไปทาง

ตะวนออก 12.2 องศาจากวงโคจรทอยรอบโลก ดงนนโลกตองใชระยะเวลาหมนเพมขนอก 50 นาท

ความแตกตางระหวาง Lunar day และ Solar day สามารถเหนไดจากปรากฎการธรรมชาตทเกยวของ

กนน าขน-นาลง เชน เวลาน าขนสงสดในแตละวนจะเลอนไปทกๆ 50 นาท เชนเดยวกบดวงจนทรท

ขนในชวงกลางคนจะเลอนไปทกๆ 50 นาท เชนกน

8.3. อทธพลของดวงอาทตยตอการเกดนาขนนาลง ดวงอาทตยมอทธพลตอการเกดน าขน-น าลงเชนเดยวกบดวงจนทร โดยทาใหเกดเนนน าขน

(Tidal bulges) อย 2 พนทเชนกน คอ ดานทอยใกลกบดวงอาทตย กบดานทอยหางจากดวงอาทตย

เนนน าขนทง 2 พนทนเรยกวา Solar bulges แมวาดวงอาทตยจะมมวลทมขนาดใหญกวาดวงจนทร

แตเนองจากดวงอาทตยมระยะทางอยหางจากโลกมากทาใหอทธพลของการเกดน าขน-น าลงทมาจาก

ดวงอาทตย (Sun’s tide generating force) มเพยง 46 เปอรเซนตของดวงจนทรเทานน ดงนน ดวง

จนทรจงมอทธพลตอนาขน-นาลงมากกวาดวงอาทตย

8.4. การหมนรอบตวเองของโลก และการโคจรรอบโลกของดวงจนทรกบการเปลยนแปลงของระดบนาขน-นาลง

การหมนรอบตวเองของโลก (Earth’s rotation) ทาใหเกดเนนน าขน (Tidal bulges) ผนแปรไป

ตามสถานทบนโลกขนอยกบตาแหนงของดวงจนทรและดวงอาทตย ทาใหเกดน าขน (Flood tide or

High tide) และน าลง (Ebb tide or Low tide) เกดขนสลบกนไปในรอบวน เนองจากดวงจนทรโคจร

รอบโลกจงทาใหเกดการเปลยนแปลงของน าขน-น าลงในรอบเดอนทมอทธพลมาจากดวงจนทร

เรยกวา Monthly tidal cycle หรอ Lunar cycle ซงใชระยะเวลา 29 วนครง ถาลากเสนเชอมศนยของ

144

โลก-ดวงจนทร และโลก-ดวงอาทตย เปนเสนเดยวกรณขางขน 15 คา (Full moon) และขางแรม 15 คา

(New moon) จากผลบวกของแรงดง (Attraction force) ทงจากดวงจนทรและดวงอาทตย จะเกดเนน

น าขน (Bulge) สงสด มพสยระดบการขนสงสดและลงตาสดมคาสงและขนลงเรว เรยกวา น าเกด

(Spring tide) ถาเชอมศนยกลางทงสองตงฉากกน กรณขางขน 8 คา และขางแรม 8 คา (Quarter

moon) แรงดงทงสองจะแยงน ากน ทาใหพสยของระดบการขนสงสดกบลงตาสดมนอยและมการขน

ลงชา เรยกวา น าตาย (Neap tide) การเกดน าเกดและน าตายจะเกดขนสลบกนทกๆ สปดาห (ภาพท 8.3)

ภาพท 8.3. การหมนรอบตวเองของโลก และการโคจรรอบโลกของดวงจนทรกบการเปลยนแปลง

ของระดบนาขน-นาลง

(ทมา : http://www.oc.nps.navy.mil/nom/day1/partc.html)

145

8.5. ปจจยอยางอนทมอทธพลตอการขนลงของนา 8.5.1. ระนาบการทามมของดวงจนทรและดวงอาทตย (Declination of the moon and sun) ความเปนจรงในขณะทดวงจนทรโคจรรอบโลก ดวงจนทรมไดถกตรงใหอยบนระนาบใด

ระนาบหนง แตดวงจนทรเปลยนระนาบอยระหวาง 28.5 องศาเหนอ และ 28.5 องศาใตของเสนศนย

สตรทกๆ เดอน และใชระยะเวลาถง 18.6 ปสาหรบการครบรอบ เมอเปนเชนน ทศทางและแรงดงก

ตองเปลยนตาม ดงนนตาแหนงน าขน-น าลงกตองเปลยนไปดวย ขณะเดยวกนตาแหนงของดวง

อาทตยกเปลยนไปเชนกน โดยจะเปลยนแปลงอยระหวาง 23.5 องศาเหนอและใต ใชเวลา 1 ปสาหรบ

รอบการเปลยนแปลง การเปลยนแปลงระนาบการทามมของดวงจนทรและดวงอาทตยกบแนวศนย

สตรของโลก เรยกวา Declination เนองจากดวงจนทรมอทธพลตอการเกดน าขนน าลงมากกวาดวง

อาทตย ดงนนเนนนาขนสงสดจะอยในแนว 28.5 องศาเหนอ และ 28.5 องศาใตของเสนศนยสตร

(ภาพท 8.4)

ภาพท 8.4. ระนาบการทามมของโลกและดวงจนทร


8.5.2. โลกและดวงจนทรมวงโคจรเปนวงร (Elliptical orbits) โลกโคจรรอบดวงอาทตยเปนรปวงร (ภาพท 8.5) ในชวงทซกโลกเหนอเปนฤดรอน

โลกจะอยหางจากดวงอาทตย 148.5 ลานกโลเมตร แตในชวงฤดหนาวโลกจะอยหางจากดวงอาทตย

152.2 ลานกโลเมตร ระยะทางระหวางโลกและดวงอาทตยจะมความผนแปรในรอบปประมาณ 2.5

เปอรเซนต ดงนนระดบการขนลงของนาจะมมากทสดในจดทโลกอยใกลดวงอาทตยมากทสด เรยกวา

146

Perihelion ซงจะอยในชวงเดอนมกราคมของทกป และระดบการขนลงของน าจะมตาสดในจดทโลก

อยหางจากดวงอาทตยมากทสด เรยกวา Aphelion จะพบในชวงเดอนกรกฎาคมของทกป

ขณะเดยวกนดวงจนทรหมนรอบโลกในลกษณะเปนรปวงรเชนเดยวกน กลาวคอ ระยะทาง

ระหวางดวงจนทรกบโลกจะผนแปรไปประมาณ 8 เปอรเซนตในชวงทโคจรรอบโลก ดงนนระดบ

การขนลงของน าจะมมากทสดในจดทดวงจนทรอยใกลโลกมากทสด เรยกวา Perigee และระดบการ

ขนลงของน าจะมตาสดในจดทดวงจนทรอยหางจากโลกมากทสด เรยกวา Apogee (ภาพท 8.5) การ

โคจรของดวงจนทรจากจด Perigee ไปยงจด Apogee และกลบมายง Perigee อกครง หรอเทากบหนง

รอบ จะใชระยะเวลาเทา 27 วนครง ในชวงทการขนลงของน าเปนชวงน าเกด (Spring tide) มาอยใน

ตาแหนงตรงกบ Perigee พอด เรยกวา Proxigean ในชวงนจะมการขนลงของน าสงมาก อาจทาใหเกด

นาทวมในทลมชายฝงทะเลได

ภาพท 8.5. โลกและดวงจนทรมวงโคจรลกษณะเปนวงร


8.6. รปแบบการขนลงของนา (Tidal patterns) การเกดนาขน-นาลงบนโลกจะมความแตกตางกน การขนลงของน าจะปรากฏชดเจนในเขตน า

ตนแนวชายฝง ระยะความสงระหวางน าขนสงสดและน าลงตาสดจะแตกตางกนในแตละสถานททว

โลก ซงสามารถแบงออกไดเปน 3 แบบ คอ

1. Diurnal tide pattern มลกษณะการขนลงของนา 2 ครง ตอวน โดยมนาขน 1 ครง และนา

ลง 1 ครง โดยรอบนาขนนาลง (Tidal period) จะใชระยะเวลา 24 ชวโมง 50 นาท

2. Semidiurnal tide pattern มลกษณะการขนลง 4 ครง ตอวน โดยมน าขน 2 ครง และลง 2

ครง โดยรอบนาขนนาลง จะใชระยะเวลา 12 ชวโมง 25 นาท

147

3. Mixed tide pattern บางพนทมลกษณะการขนลง 4 ครง ตอวน โดยมนาขน 2 ครง และลง

2 ครง แตระดบความสงของนาระหวางครงท 1 และครงท 2 ไมเทากน

ภาพท 8.6. รปแบบการขนลงของนา (Tidal patterns)


ระดบความลกของน าทแสดงบนแผนทเดนเรอ โดยวดจากระดบความลกทระดบ 0 เปน

ฐานอางอง เรยกวา Tidal datum บางพนทซงมการขนลงของน าแบบ Diurnal หรอ

Semidiurnal tide จะใชคา Tidal datum มาจากคาเฉลยของระดบน าต าสดทมการบนทกเปน

ระยะเวลานาน แตในบางพนททมการขนลงของน าแบบ Mixed tides ซงมระดบความสงของ

148

นาขนลงในหนงวนไมเทากน กจะใชคา Tidal datum จากคาเฉลยของระดบน าครงทลงตาสด

ทมการบนทกเปนระยะเวลานาน ในบางครง ระดบน าอยในระดบททต ากวา Tidal datum

เรยกวา Minus tides.

8.7. คลนนาขนนาลง (Tidal wave)

การเคลอนทของนาในชวงทเกดนาขน-นาลง จะทาใหเกดกระแสนาขนนาลง เรยกวา Tidal

current ในทศทางตรงกนขามกบระดบน าขนและน าลง และจะหยดชวคราวเมอระดบน าขนสงสด

(High tide) และระดบน าลงตาสด (Low tide) นาขนน าลงจะเปนไปในทศทางเดยวกบคลนทเคลอน

และจะมคาสงสดโดยเทยบไดกบยอดคลน (Crest) ขณะทในทะเลเปด กระแสน าขนน าลงจะเปน

แบบตอเนอง (Progressive type) ในชวงน าขนสงสดและลงตาสด กระแสน าขนน าลงจะไหลไปใน

ทศทางตรงกนขามและจะมคาสงสดโดยเทยบไดกบทองคลน (Trough)

วธการอยางงายในการดรปแบบการเคลอนทของคลนนาขนนาลงขามหรอผานมหาสมทร

โดยดจากแผนท Cotidal lone ซงระบตาแหนงของยอดคลน (Crest) ทระยะเวลาตางๆ (ภาพท 8.7) ในบางพนทคลนน าขนน าลงจะเคลอนทขามมหาสมทรในลกษณะคลนน าตน (Shallow-water wave)

มกจะเกดในมหาสมทรแปซฟกทางตอนเหนอและทางดานตะวนออกเฉยงใต และมหาสมทร

แอตแลนตกทางตอนใต เนองจากคลนน าขนน าลง ในลกษณะการเดนทางแบบคลนน าตน มคาบคลน

(Period) ทยาวมาก การเคลอนของมวลน าแผขยายสพนทะเลเปนวงรและมการเคลอนทในแนวราบ

มากกวาแนวดง การเคลอนทใชระยะเวลายาวนานในทศทางเดยว และสามารถมการหกเหได

เนองจากอทธพลของแรงเสมอน (Coriolis effect)

149

ภาพท 8.7. แผนท Cotidal lone


การสะทอนกลบของน าขนน าลงในบรเวณไหลทวปทาใหเกดคลนหมนอยกบท (Rotary

standing wave) ในบางพนทของมหาสมทร นาโดยธรรมชาตจะไหลจากทสงหรอยอดคลน (Tidal

crest) ลงสทตาหรอทองคลน (Tidal trough) แตเนองจากคลนน าขนน าลงมความยาวคลนทมาก จง

ตองใชระยะเวลาในการไหลจากยอดคลนลงสทองคลน ผลทตามมากคอเกดการเปลยนแปลงขน

เนองจากแรงเสมอน การเคลอนทของมวลนาจะเคลอนไปทางขวา สงผลใหยอดคลนหมนในลกษณะ

ทวนเขมนาฬกา (Counterclockwise) ในจดทมระดบนาคงทตลอดรอบของการเกดนาขนนาลง (Tidal

cycle) จดนเปนจดททางโคจรของดวงจนทรตดกบทางโคจรของโลก เรยกวา Amphidromic point

ชวงการขนลงของน า (Tidal range) จะผนแปรไปตามตาแหนง โดยจดทมคาตาสด คอศนย ท

Amphidromic points และจะคอยๆ เพมขนจากจดน การทานายชวงการขนลงของน าในพนทตางใน

มหาสมทรสามารถประมาณไดจากแผนททแสดงแนวเสนการขนลงของน า การหมนของกระแสน า

150

ขนน าลง เปนผลมาจากแรงเสมอนทกระทาตอการเคลอนทของคลนทงแบบเคลอนทไปขางหนา

(Progressive tide wave) และหมนอยกบท (Rotary standing tide wave) กระแสนาขนนาลงจะหมน

ตามเขมนาฬกา (Clockwise) ในซกโลกเหนอ (Northern hemisphere) และทวนเขมนาฬกา

(Counterclockwise) ในซกโลกใต (Southern hemisphere)

151

บทท 9 การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทร

9.1. กระแสนาในมหาสมทร กระแสน าในมหาสมทรคอมวลของน าในมหาสมทรทมการไหลจากทหนงไปยงอกทหนง

ปรมาตรของมวลน าอาจมขนาดเลกหรอขนาดใหญ กระแสน าอาจจะอยบรเวณผวน าหรอระดบลก

มทงรปแบบอยางงายและซบซอน กระแสนาทมขนาดใหญจะพบบรเวณผวน าของมหาสมทรขนาด

ใหญ กระแสนาเหลานจะชวยเคลอนยายความรอนจากเขตรอนไปยงเขตหนาว กระแสลมจะเปนตว

เคลอนยายความรอนจากเขตรอนประมาณ 2 ใน 3 ของความรอนทงหมดไปยงแถบขวโลก ทเหลอ

อกประมาณ 1 ใน 3 จะถกเคลอนยายโดยกระแสน าในมหาสมทร รปแบบการเคลอนทของพลงงาน

ความรอนโดยกระแสน าในมหาสมทรจะมลกษณะคลายกบการเคลอนยายโดยกระแสลม

กระแสน าผวน าจะมผลตอภมอากาศในเขตชายฝง กระแสน าเยน (Cold current) จะไหลเขาสแนว

ศนยสตร (Equator) ทางไหลทวปดานทศตะวนตกทาใหมสภาพความแหงแลงเกดขน ในทาง

ตรงกนขาม กระแสน าอน (Warm current) จะไหลเขาสขวโลกจากไหลทวปทางดานทศตะวนออก

ทาใหสภาพอากาศอบอนและมความชมชน กระแสน ามผลตอการดารงชพของสงมชวตทอาศยอย

ในมหาสมทร โดยเฉพาะพวกทอาศยอยในทะเลลก เนองจากกระแสนาเปนตวชวยในการหมนเวยน

ออกซเจนจากระดบผวน าลงสระดบลก โดยออกซเจนทละลายอยในกระแสน าเยนซงมความ

หนาแนนมากมการจมตวในเขตขวโลกและการกระจายลงสพนทะเลในระดบลก กระแสน าใน

มหาสมทรมอทธพลตอความชกชมของสงมชวตบรเวณผวน า โดยจะมผลตอการเจรญเตบโตของ

สาหรายขนาดเลก (Microscopic algae) ซงเปนจดเรมตนของระบบหวงโซอาหาร กระแสน าใน

มหาสมทร (Ocean current) สามารถแบงตามสาเหตททาใหเกดกระแสนาออกไดเปน 2 ประเภท

1. กระแสนาผวน า (Surface current) เปนกระแสนาทเกดจากการเคลอนทของมวลอากาศบน

ผวโลก หรอกระแสน าทเกดจากการพดของกระแสลม (Wind-driven current) นนเอง การเคลอนท

จะเกดขนในแนวราบบรเวณผวน าในมหาสมทรโดยทวไป ความเรวของกระแสลมเพยง 50 นอต

สามารถทาใหเกดกระแสน ามความเรว 1 นอต การกระจายของแผนดนบนผวโลกมอทธพลตอ

ธรรมชาตและทศทางของกระแสน าผวน า จากภาพท 9.1 แสดงใหเหนวาลมสนคา (Trade winds)

และลมทพดมาจากฝงตะวนตก (Prevailing westerlies) จะทาใหเกดการหมนเวยนของกระแสนาเปน

วงขนาดใหญในมหาสมทแอตแลนตก ในมหาสมทรอนกมรปแบบทคลายคลงกน กระแสน าผวน า

152

จะเกดขนในบรเวณผวนาทอยเหนอ Pycnocline (ชนของนาทมการเปลยนแปลงความหนาแนนอยาง

รวดเรว) หรอจากผวน าจนถงระดบความลกประมาณ 1 กโลเมตร หรอคดเปนพนทประมาณ 10

เปอรเซนตของพนนาในมหาสมทรทงหมด

ภาพท 9.1. แสดงการหมนเวยนของกระแสนาผวน าในมหาสมทรแอตแลนตก


2. กระแสนาลก(Deep current) เปนกระแสนาทเกดจากการหมนเวยนของนาอนเนองมาจาก

ความหนาแนนทตางกน (Density-driven current) เปนการเคลอนทของกระแสน าตามแนวดง

สภาพอณหภมและความเคมบรเวณผวน าทาใหน ามความหนาแนนเพมขน จากนนกจะมการจมตว

ลงสมหาสมทรในระดบลกกอใหเกดเปนกระแสนาทางแนวดง

153

9.2. กระแสนาศนยสตร (Equatorial currents) กระแสนาแนวฝง (Boundary currents) และ Gyres

ลมสนคาในเขตซกโลกใต (Southern hemisphere) ทพดจากแนวตะวนออกเฉยงใต

(Southeast) และพดในแนวตะวนออกเฉยงเหนอ (Northeast) ในเขตซกโลกเหนอ (Northern

hemisphere) ทาใหเกดการเคลอนทของมวลน าในเขตศนยสตร หรอเรยกวา กระแสน าศนยสตร

(Equatorial current) โดยกระแสน าประเภทนจะเคลอนทไปทางทศตะวนตกตามแนวเสนศนยสตร

(Equator) (ภาพท 9.2.) อาจเรยกแยกเปนกระแสน าศนยสตรเหนอ (North equatorial current) หรอ

กระแสนาศนยสตรใต (South equatorial current) ทงนขนอยกบตาแหนงทสมพนธกบเสนศนยสตร

ภาพท 9.2. แสดงกระแสนาศนยสตร (Equatorial currents)

(ทมา : http://www.glacier.rice.edu/.../ 4_windcirculation.html)

เมอกระแสน าศนยสตรเคลอนทมาถงแนวเขตมหาสมทรทางดานทศตะวนตกและไม

สามารถพดขามแนวพนแผนดนทขวางกนอยได แรงเสมอน (Coriolis effect) จะทาใหมการเบน

ของกระแสน าออกจากแนวเสนศนยสตร เรยกวา กระแสน าแนวฝงตะวนตก (Western boundary

currents) ซงกระแสน าทมการเคลอนทตามแนวฝงตะวนตก มชอเรยกตางๆ กนไป ไดแก กลป

สตรม (Gulf stream) และ Brazil Current เปนตน (ภาพท 9.3.) กระแสน าเหลานเกดในแถบอบอน

ดงนนกระแสนาเหลานจะเปนกระแสนาอนทเคลอนทไปยงเขตละตจดสงหรอเขตหนาว

154

ภาพท 9.3. แสดงกระแสนาแนวฝงตะวนตก (Western boundary currents)


ในแนวละตจดท 30-60 องศา กระแสลมฝายตะวนตกจะพดในแนวตะวนตกเฉยงเหนอ

(Northwest) ในเขตซกโลกใต (Southern hemisphere) และจะพดจากแนวตะวนตกเฉยงใต

(Southwest) ในเขตซกโลกเหนอ (Northern hemisphere) กระแสลมเหลานทาใหจะทาใหเกด

กระแสน าเคลอนทขามมหาสมทรจากฝงตะวนตกไปยงอกฝงตะวนออก กระแสน าเหลาน ไดแก

North Atlantic Current และ West Wind Drift เปนตน เมอกระแสน าไหลขามมหาสมทรกลบมา

แรงเสมอน (Coriolis effect) จะทาใหมการเบนของกระแสน าเขาสแนวเสนศนยสตร เรยกวา

กระแสน าแนวฝงตะวนออก (Eastern boundary currents) ซงกระแสน าทเคลอนทตามแนวฝง

ตะวนออก มชอเรยกตางๆ กนไป ไดแก Canary Current และ Benguela Current เปนตน (ภาพท 9.4.) กระแสน าเหลานมาจากเขตละตจดสงหรอเขตหนาว ดงนนกระแสน าจงเปนกระแสน าเยน

เคลอนทไปยงเขตละตจดตาหรอเขตอบอน

155

ภาพท 9.4. แสดงกระแสนาแนวฝงตะวนออก (Eastern boundary currents)


การกระทารวมกนของกระแสน าศนยสตร กระแสน าแนวฝงตะวนตก กระแสลมฝายตะวนตกและ

กระแสนาแนวฝงตะวนออก ทาใหเกดการหมนเวยนเปนวงกลมของกระแสนาในมหาสมทร เรยกวา

Gyres ซงทวโลกประกอบดวย 5 Subtropical Gyres คอ North Atlantic Gyres, South Atlantic

Gyres, North Pacific Gyres, South Pacific Gyres และ Indian Ocean Gyres จดศนยกลางของแตละ

Gyres จะอยในแนว 30 องศาเหนอและองศาใต โดย Subtropical gyres ในซกโลกเหนอจะหมนตาม

เขมนาฬกา (Clockwise) สวนในซกโลกใตจะหมนทวนเขมนาฬกา (Counterclockwise) (ภาพท 9.5.) โดยทวไป Subtropical gyres จะประกอบไปดวยกระแสน าทพดตอเนองกน 4 กระแสน า

ดวยกน เชน North Atlantic gyres จะประกอบไปดวย North Equatorial Current, Gulf Stream,

North Atlantic Current และ Canary Current (ตารางท 9.1.) กระแสนาผวน าทพดไปทางตะวนออกเนองจากลมฝายตะวนตก ในเขตขวโลกหรอละตจดประมาณ 60 องศาเหนอและองศาใต จะทาให

เกด Subpolar gyres โดยการหมนเวยนของกระแสน าทเกดขนจะเปนไปในทศทางทตรงกนขามกบ

Subtropical gyres ทอยใกลเคยง โดย Subpolar gyres จะมขนาดเลกกวา Subtropical gyres

156

ตารางท 9.1. Subtropical gyres และกระแสนาตางๆ

มหาสมทรแปซฟก มหาสมทรแอตแลนตก มหาสมทรอนเดย

North Pacific Gyres - North Pacific Current

- California Current

- North Equatorial Current

- Kuroshio Current

North Atlantic gyres - North Equatorial Current

- Gulf Stream

- North Atlantic Current

- Canary Current

Indian Ocean Gyres - South Equatorial Current

- Agulhas Current

- West Wind Drift

West Australian Current

South Pacific Gyres - South Equatorial Current

- East Australian Current

- West Wind Drift

- Peru Current

South Atlantic Gyres - South Equatorial Current

- Brazil Current

- West Wind Drift

- Benguela Current

ภาพท 9.5. แสดง Subtropical gyres ในมหาสมทรตางๆ


157

9.3. Ekman spiral และ Ekman Transport ในชวงทมการสารวจมหาสมทรอารกตก ชาวนอรเวย ชอ Fridtjof Nansen ไดสงเกตเหนการ

เคลอนทของกอนน าแขงในมหาสมทรอารกตกทเบนไปจากแนวกระแสลมพดออกไปทางดานขวา

ประมาณ 20-40 องศา โดยกระแสน าในแถบซกโลกเหนอจะมพฤตกรรมทเหมอนกน แตในแถบ

ซกโลกใตกระแสน าจะเบนจากแนวทศทางลมไปทางดานซาย ตอมา V. Walfrid Ekman นกฟสกส

ชาวสวเดนไดพฒนาไดพฒนาแบบจาลองทเรยกวา Ekman spiral เพออธบายขอสงเกตของ Nansen

ทมการเบนของกระแสน าออกไปจากแนวของทศทางลมอนเปนผลมาจากแรงเสมอน (Coriolis

effect) (ภาพท 9.6.)

ภาพท 9.6. แสดง Ekman spiral

(ทมา : http://www.oceansonline.com/ocean_currents.htm)

158

Ekman spiral สามารถอธบายถงความเรวและทศทางการไหลของกระแสน าผวน าทระดบ

ความลกตางกน จากการทกระแสลมพดบนผวน าในมหาสมทรทาใหเกดการเบนของกระแสน า

ออกไปทางดานขวาของกระแสลมประมาณ 45 องศา (ในเขตซกโลกเหนอ) เนองจากแรงเสมอน

(Coriolis effect) จากการเบนของมวลน าบรเวณผวน า พลงงานจากกระแสลมทผวน าไดรบกจะถก

ถายทอดไปยงมวลน าดานลางดวยเชนกน ทาใหมวลน าดานลางกมการเบนตามไปดวย แมวา

ความเรวของกระแสน าจะลดลงตามระดบความลกทเพมขน แตกยงมแรงเสมอน (Coriolis effect)

ทชวยใหการเบนของมวลน าใหหมนเปนวงไปทางดานขวา เมอถงความลกในระดบหนง พลงงาน

จะมการสญเสยหมดไป การเคลอนทของมวลน ากจะหยด โดยทวไปการหมนของมวลน าจะหมด

ไปทระดบความลกประมาณ 100 เมตร (330 ฟต)

จากภาพท 9.6. จะเหนไดวามการเบนของมวลน าเปนรปวงในระดบความลกทเพมขนจาก

บรเวณผวมหาสมทร ความยาวของลกศรแตละอนจะมสดสวนโดยตรงกบความเรวของแตละชน

ทศทางของลกศรแตละอนจะเปนตวบงชทศทางการเคลอนทของมวลน า ในบรเวณชนผวน า มวล

ของน าจะมการเคลอนททามม 45 องศาจากทศทางของกระแสลม ดงนนเมอแตละชนทงหมดมา

รวมกนจะทาใหมคาเฉลยของทศทางการเคลอนทของกระแสน าทงหมดทเบนออกไปเทากบ 90

องศาจากทศทางของกระแสลม เรยกคาเฉลยของทศทางการเคลอนทนวา Ekman transport โดย

คาเฉลยของทศทางการเคลอนทจะเบนออกไปทางขวา 90 องศา ในเขตซกโลกเหนอ สวนในซกโลก

ใตจะมการเบนออกทางซาย 90 องศา คา Ekman transport จะแตกตางกนไป ในบางพนทอาจจะมไม

ถง 90 องศา โดยเฉพาะในแนวนาตนแถบชายฝงทะเล

9.4. Geostrophic Current Ekman transport มผลทาใหกระแสนาผวน าเบนไปทางขวา หรอมลกษณะหมนตามเขมนาฬกา

(Clockwise) ในเขตซกโลกเหนอ ทาใหเกดแนว Subtropical convergence ในตอนกลางของ Gyres

ทาใหเกดการยกตวสงขนเปนเนนของมวลน า (Hill) ในตอนกลางของ Subtropical gyres มความสง

ประมาณ 2 เมตร กระแสน าในแนว Subtropical convergence จะมการไหลสดานลางเนนของมวล

นาทยกตวสงขนเนองจากแรงดงดด ขณะทแรงเสมอนเปนตวตอตานแรงดงดดไว เมอถงจดสมดลย

กระแสน ากจะเบนขนไปทางดานขวาอกครงหนง โดยแนวการเคลอนทของกระแสน าจะวนไป

รอบๆ เนนของมวลนา เรยกกระแสนานวา Geostrophic current (ภาพท 9.7.)

159

ภาพท 9.7. Geostrophic current

(ทมา : http://www.oceansonline.com/ocean_currents.htm)

9.5. Western Intensification จากภาพท 9.7. แสดงใหเหนถงจดสงสดของเนนน า (Hill) ทเกดขนจากการหมนของ Gyres

ซงมกจะเกดใกลกบ Western Boundary Current มากกวาจดศนยกลางของ Gyres ทงนเนองจาก

Western Boundary Current ททาใหเกด Subtropical gyres มความเรวกวา แคบกวาและลกกวา

กระแสน าแนวฝงตะวนออก (Eastern Boundary Current) ตวอยางเชน Kuroshio Current (เปน

160

กระแสน าแนวฝงตะวนตก ของ North Pacific Subtropical Gyres จะมความเรวมากกวา 15 เทา แคบ

กวา 20 เทา และลกกวา 5 เทา ของ California Current (เปนกระแสน าแนวฝงตะวนออก ) เรยก

ปรากฏการณนวา Western Intensification ปรากฏการณนจะเกดขนใน Subtropical gyres ทงในเขต

ซกโลกเหนอและเขตซกโลกใต

ปจจยทมผลตอ Western Intensification ยงรวมถงแรงเสมอน (Coriolis effect) โดยแรง

เสมอนจะมผลเพมขนเมอเขาสขวโลก ดงนนการไหลของกระแสน าในแนวตะวนออกจากเขตหนาว

หรอเขตละตจดสงเบนเขาสแนวศนยสตรจะมความเรวและรนแรงนอยกวาการไหลของกระแสน า

ในแนวตะวนตกจากเขตอบอนหรอเขตละตจดตาเบนเขาสเขตหนาวหรอเขตละตจดสง ลกษณะ

เชนนทาใหกระแสนาแนวฝงตะวนออก มความเรวตา ความกวางมาก และความลกนอย

9.6. Equatorial Countercurrents มวลของน ามหาศาลทถกพดไปทางฝงตะวนตกโดยกระแสน าศนยสตรเหนอ ( North

Equatorial Current) และกระแสน าศนยสตรใต (South Equatorial Current) ขณะทแรงเสมอน

(Coriolis effect) มอทธพลนอยมากในแถบศนยสตร มวลน ามหาศาลทมไดเคลอนทไปยงเขต

ละตจดสงแตกลบยกตวสงขน (Hill) ในแถบฝงตะวนตก (Western side) สงผลทาใหคาเฉลยของ

ระดบน าในแถบฝงตะวนตกมความสงมากกวาฝงตะวนออกประมาณ 2 เมตร หลงจากนนมวลของ

น าในแถบฝงตะวนตกไหลกลบสทะเลเปดเนองจากอทธพลของแรงโนมถวง กลายเปนกระแสน า

ไหลยอนกลบไปทางตะวนออกในแนวระหวางกระแสน ากระแสน าศนยสตรเหนอ และกระแสน า

ศนยสตรใต เรยกกระแสนานวา Equatorial Countercurrent (ภาพท 9.8.)

ภาพท 9.8. Equatorial Countercurrents


161

9.7. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแอนตารกตก (Antarctic ocean circulation) การหมนเวยนของกระแสน าในมหาสมทรแอนตารกตกจะขนอยกบอทธพลการเคลอนทของ

มวลน าในมหาสมทรแอตแลนตก อนเดยและแปซฟก ทอยในระดบตากวา 50 องศาใต แนวของ

Antarctic Convergence จะอยใกลกบแนวนและถอเปนแนวเสนแบงเขตทางตอนเหนอของ

มหาสมทรแอนตารกตก (ภาพท 9.9.) กระแสน าผวน า East Wind Drift ซงถกพดโดยกระแสลมขว

โลกฝงตะวนออก (Polar easterlies) จะมการเคลอนทไปทางดานตะวนออกโดยรอบในแนวไหล

ทวปแอนตารกตก กระแสน า East Wind Drift สวนใหญมกจะเกดในแนวคาบสมทรแอนตารกตก

(Antarctic peninsula) ในเขต Weddell sea และในทะเล Ross sea

ภาพท 9.9. แสดงการหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแอนตารกตก


162

กระแสน า West Wind Drift เปนกระแสน าหลกในมหาสมทรแอนตารกตก ไหลจากแนว

ตะวนตกไปทางแนวตะวนออกในแนวละตจดประมาณ 50 องศาใต และจะผนแปรอยระหวาง

ละตจด 40-65 องศาใต ถกพดโดยกระแสลมฝายตะวนออกทมกาลงแรง กระแสน า West Wind

Drift มชอเรยกอกอยางหนงวา Antarctic Circumpolar Current เปนกระแสน าอนเดยวทไหลรอบ

โลกเนองจากไมมพนแผนดนมาขวางกน แตกมชองแคบ Drake Passage ทอยระหวางคาบสมทร

แอนตารกตกและเกาะทางดานใตของทวปอเมรกาใต ซงมความกวางประมาณ 1,000 กโลเมตรและ

ทเปนบรเวณทจากดการไหลเวยนของกระแสนา West Wind Drift

จากการทกระแสนาหลกในบรเวณมหาสมทรแอนตารกตก คอ กระแสน า West Wind Drift

และกระแสนา East Wind Drift ไหลในทศทางตรงกนขามกน แรงเสมอนจะมผลทาใหเกดการเบน

ของกระแสน า โดยทกระแสน า East Wind Drift มการเบนเขาไหลทวปแอนตารกตก ขณะท

กระแสน า West Wind Drift มการเบนออกดานนอก จงทาใหเกด Antarctic Divergence ขนในแนว

ระหวางกระแสน า East Wind Drift และกระแสน า West Wind Drift ซงแนวของ Antarctic

Divergence จะเปนบรเวณทมความอดมสมบรณสงในเขตซกโลกใตเนองจากมการจมตวของน า

(Upwelling) และการผสมกนของมวลนาจากกระแสนาทงสอง

9.8. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแอตแลนตก (Atlantic ocean circulation) การหมนเวยนของกระแสน าในมหาสมทรแอตแลนตก ประกอบดวย 2 Subtropical gyres

คอ North Atlantic Gyres และ South Atlantic Gyres โดย North Atlantic Gyres จะหมนตามเขม

นาฬกา (Clockwise) สวน South Atlantic Gyres จะหมนทวนเขมนาฬกา (Counterclockwise)

เนองจากการกระทารวมกนของลมสนคา (Trade wind) ลมฝายตะวนตก (Prevailing westerlies)

และแรงเสมอน (Coriolis effect) จากภาพท 9.10. แสดงใหเหนถง Gyres แตละวงทประกอบดวย

กระแสน าอนทพดเขาสขวโลก (Poleward-moving warm current) และกระแสน าเยนทพดเขาสแนว

เสนศนยสตร (Equatorward-moving cold current) ทง 2 Gyres จะแยกสวนออกจากกนโดยรปราง

ของพนททอยโดยรอบและมกระแสน า Atlantic Equatorial Countercurrent เคลอนทกนกลาง

ระหวาง 2 Gyres

ในสวนของ South Atlantic Gyres กระแสน า South Equatorial Current เคลอนทมาตาม

แนวเสนศนยสตรและปะทะกบชายฝงของประเทศบราซลทาใหกระแสนาแยกออกเปน 2 สวน โดย

สวนแรกจะไหลขนในแนวตะวนออกเฉยงเหนอของชายฝงทวปอเมรกาใตเขาสทะเลแครบเบยน

163

(Caribbean sea) สวนทเหลอไหลลงสทางใต เปน Brazil Current แลวไหลเขามาผสมกบกระแสน า

West Wind Drift เคลอนเขาสฝงตะวนออกของมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนใต จากนนกม

กระแสน าเยน Benguela Current ซงไหลกลบในแนวฝงตะวนออกของทวปแอฟรกาเขาสแนวศนย

สตรอกครงทาใหเกดการครบรอบของ South Atlantic Gyres

ภาพท 9.10. แสดงการหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรตางๆ ทวโลก

(ทมา : http://jove.geol.niu.edu/faculty/loubere/G3202F04.htm)

ดานลางของ South Atlantic Gyres จะมกระแสน า Falkland Current หรอมชอเรยกอกอยาง

หนงวา Malvinus current เคลอนทนาเอากระแสน าเยนจากชายฝงของประเทศอารเจนตนาเคลอน

ไปในแนวทางทศเหนอกอนทจะรวมตวกบ Brazil Current

กลปสตรม (Gulf Stream) กระแสนา Gulf Stream เปนกระแสน าในมหาสมทรทมการศกษากนมาก กระแสน านมการ

เคลอนทไปทางทศเหนอตามชายฝงตะวนออกของสหรฐอเมรกา ภาพท 9.10. แสดงใหเหนถงการไหลเวยนของกระแสน าในเขตมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอ การไหลของกระแสน ากลป-

สตรม เกดจากการทกระแสน า North Atlantic Current เคลอนทขนานกบแนวเสนศนยสตรในแถบ

164

ซกโลกเหนอ และมการรวมตวกบบางสวนของ South Atlantic Current จากนนกมการเคลอนตวไป

ทางทศเหนอตามแนวชายฝงของทวปอเมรกาใต กอนทจะมการแยกออกเปน Antilles Current ไหล

ในแนวชายฝงมหาสมทรแอตแลนตกฝงตะวนตก และ Caribbean Current ไหลผาน Yucantan

channel ลงสอาวเมกซโก กอนทจะรวมตวกนเปน Florida Current

กระแสน า Florida Current จะไหลใกลแนวชายฝงไปทางทศตะวนออกเฉยงเหนอ จากนน

จะเรยกวา กระแสน ากลปสตรม ซงถอเปนกระแสน าแนวฝงตะวนตก และเปนบรเวณททาใหเกด

ปรากฏการณ Western Intensification มความกวางเพยง 50-70 กโลเมตร แตกนความลกถง 1.5

กโลเมตร มความเรว 3-10 กโลเมตร/ชวโมง จดเปนกระแสน าทเรวทสดในโลก เนองจากกระแสน า

กลปสตรม มการไหลทงในแนวใกลฝงและหางจากแนวชายฝง ทาใหมการไหลวกเวยนตลอดเวลา

กระแสน า กลปสตรม จะคอยๆ รวมตวกบน าใน Sargasso sea ซงบรเวณนถอเปนศนยกลางของ

North Atlantic Gyres บรเวณนจะมสาหรายทะเลทมชอวา Sargassum ขนอยอยางหนาแนน การ

ไหลของกระแสนากลปสตรม ทางตอนเหนอของ Sargasso sea จะมลกษณะคดเคยว มการหมนของ

มวลน าขนาดใหญ เรยกวา Vortexes หรอมชอเรยกโดยทวไปวา Eddies หรอ Ring (ภาพท 9.11.) ในทางตอนเหนอของกระแสน ากลปสตรม จะเกดการหมนของมวลน าทเปนกระแสน าเยน

ลอมรอบดวยกระแสน าอนทมาจาก Sargasso sea ทาใหเกด Eddy ทมมวลน าเยนลอมรอบน าอน

หมนตามเขมนาฬกา เรยกวา Warm Core Rings มวลของน าอนมรปรางคลายถวย (Bowl-shape)

มวลของน าอนลกประมาณ 1 กโลเมตร มเสนผาศนยกลางทผวน าประมาณ 100 กโลเมตร สวนทาง

ตอนใตของกระแสน ากลปสตรม จะเกด Eddy หมนทวนเขมนาฬกา เรยกวา Cold Core Rings เปน

มวลของนาเยนทลอมรอบโดยมวลของนาอน โดยมวลของนาเยนมรปรางรปกรวย (Cone-shape) ลก

มากกวา 3.5 กโลเมตร มเสนผาศนยกลางทผวน ามากกวา 500 กโลเมตร โดย Cold Core Rings จะ

เคลอนไปทางตะวนตกเฉยงใตดวยความเรวประมาณ 3-7 กโลเมตร/วน กอนทจะรวมตวกบ

กระแสนากลปสตรมอกครง

165

ภาพท 9.11. การหมนของมวลนาขนาดใหญ ทเรยกวา Eddy


กระแสน ากลปสตรม จะไหลไปทางตะวนออกอยางตอเนอง เมอมาถงในแนวตะวนออก

เฉยงใตของเกาะ Newfoundland กจะแตกออกเปนหลายสาขา ในจานวนนกลายเปนกระแสน าเยน

และมการจมตวลงใตผวน า (ภาพท 9.10.) ในจานวนนกมกระแสน าเยน Labrador Current ไหลเขา

มารวมกบกระแสน ากลปสตรม ทาใหเกดหมอก (Fog) ในมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอ

กระแสน า Labrador Current ยงแยกออกเปน Irminger Current ไหลไปตามฝงตะวนออกของเกาะ

ไอซแลนด และ Norwegian Current ไหลขนไปทางทศเหนอของชายฝงประเทศนอรเวย นอกจากน

ยงมสาขาทไหลขามมหาสมทรแอตแลนตก เรยกวา North Atlantic Current และเบนกลบมาทางทศ

ใตกลายเปน Canary Current กระแสน านจะไหลมาทางทศใตแลวบรรจบกบ North Equatorial

Current เปนการครบรอบของ North Atlantic Gyres

ผลของ North Atlantic Current ตอสภาพภมอากาศ อณหภมของมหาสมทรแอตแลนตกในเขตละตจดทแตกตางกนนน แนวชายฝงของทวป

ยโรปทางตอนเหนอจะมอณหภมสงกวาทางชายฝงของทวปอเมรกาเหนอเนองจากความอบอนทพด

พามาโดยกระแสอนกลปสตรม ตวอยางเชน ในเขตประเทศสเปนและโปรตเกต จะมอณหภมทสง

กวารฐนวองแลนด ทงทอยในเขตละตจดทเหมอนกน ความอบอนทเปนผลมาจากกระแสน าแนวฝง

166

ตะวนตก (Western Boundary Current) ในมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอแถบฝงตะวนตก

สงผลทาใหอณหภมเฉลยบรเวณผวน าในชวงเดอนกมภาพนธแตกตางกนถง 20 องศาเซลเซยส

ระหวางแนวละตจดท 20 กบ 40 องศาเหนอ ในขณะทแนวฝงตะวนตกของมหาสมทรแอตแลนตก

ทางตอนเหนอ มอณหภมเฉลยบรเวณผวน าแตกตางกนเพยง 5 องศาเซลเซยส ระหวางแนวละตจดท

20 กบ 40 องศาเหนอเหมอนกน ทงนเนองจากความอบอนทถายเทมาจากกระแสน าอนกลปสตรม

ในชวงเดอนสงหาคม North Atlantic Current และ Norwegian Current (สาขาของกระแสน ากลป

สตรม) ทาใหบรเวณตะวนตกเฉยงเหนอของทวปยโรปมความอบอนกวาในเขตละตจดเดยวกนของ

ชายฝงทวปอเมรกาเหนอ ทางดานฝงตะวนตกของมหาสมทรแปรซฟกทางตอนเหนอ การไหลลง

ทางทศใตของ Labrador Current ซงเปนกระแสน าเยนและมกอนน าแขงขนาดใหญ (Iceberg) จาก

ทางตะวนตกของเกาะกรนแลนด กระแสน านทาใหชายฝงของประเทศแคนาดาเยนลงมากกวาเดม

ในชวงฤดหนาวในแถบซกโลกเหนอ น าทะเลบรเวณชายฝงของแอฟรกาทางตอนเหนอจะม

อณหภมตาลงเนองการไหลลงทางดานใตของ Canary Current และมอณหภมตากวาน าทะเลบรเวณ

ชายฝงของรฐฟลอรดาและอาวเมกซโก

9.9. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรแปซฟก (Pacific ocean circulation) รปแบบการหมนเวยนของกระแสน าในมหาสมทรแปรซฟกจะประกอบไปดวย 2 Subtropical

gyres การเคลอนทของกระแสนามผลตอภมอากาศคลายคลงกบในมหาสมทรแอตแลนตก อยางไรก

ตาม กระแสน า Equatorial Countercurrent ในมหาสมทรแปซฟกมการพฒนาชดเจนกวาใน

มหาสมทรแอตแลนตก ทงนเนองจากความกวางและไมมสงกดขวางของมหาสมทรแปซฟกนนเอง

9.9.1. สภาพปกต (Normal condition) ภาพท 9.10. แสดงถง North Pacific Gyres ประกอบไปดวยกระแสน าตางๆ ไดแก North

Equatorial Current ไหลไปทางดานตะวนออกเขาส Western Intensification ในแนว Kuroshio

Current ใกลชายฝงประเทศญปนในทวปเอเซย ทาให Kuroshio Current ในบางครงเรยกวา Japan

Current เปนกระแสอนนสงผลใหภมอากาศของประเทศญปนอบอนขน Kuroshio Current ไหลเขา

ส North Pacific Current ซงอยเชอมตอกบกระแสนาเยน California Current กระแสน านไหลไปทาง

ทศใตตามชายฝงของรฐแคลฟอรเนย ของสหรฐอเมรกา ถอวาครบรอบของ North Pacific Gyres

167

กระแสน า North Pacific Current บางสวนไหลขนทางทศเหนอเขาผสมกบ Alaskan Current ใน

อาวอลาสกา

ในสวนของ South Pacific Gyres ประกอบไปดวย South Equatorial Current ไหลไป

ทางดานตะวนออกเขาส Western Intensification ในแนว East Australian Current จากนนกไหลเขา

ส กระแสน า West Wind Drift แลวไหลไปเชอมตอกบ Peru Current หรอบางครงเรยกวา

Humboldt Current เปนอนครบรอบของ South Pacific Gyres กระแสเยน Peru Current ถอเปน

กระแสน าทมทรพยากรประมงอดมสมบรณทสดในโลก จากภาพท 9.12a แสดงใหเหนวากระแสลมทพดตามชายฝงทางดานตะวนตกของทวปอเมรกาใต ทาใหเกด Ekman transport เคลอนออกจาก

แนวชายฝง ทาใหเกดการจมตวของน า (Upwelling) มการหมนเวยนของน าดานบนทจมตวลงไป

พรอมนาเอาออกซเจนลงสดานลาง ขณะเดยวกนมวลของน าดานลางหมนเวยนเอาธาตอาหารขนส

ดานบน เปนการเพมกาลงผลตเบองตนเกดขนสงผลใหมความชกชมของสงมชวต โดยเฉพาะปลา

ทะเล ทาใหชายฝงของประเทศเปรและประเทศเอกวาดอร เปนแหลงอาหารทะเลทสาคญของโลก

ภาพท 9.12a. แสดงใหเหนถงคาความกดอากาศสงทเคลอนตวตาลงในเขตชายฝงของทวปอเมรกาใต เนองจากภมอากาศแหงและโปรง ขณะทอกฝงของมหาสมทรแปซฟกเปนเขตมคาความ

เกดอากาศตา มวลอากาศลอยตวสงขนทาใหเกดเมฆและมฝนตกปรมาณมากบรเวณเขตประเทศ

อนโดนเซย เกาะปาปวนวกน และทางตอนเหนอของทวปออสเตรเลย ความกดอากาศทแตกตางกน

เกดจากลมสนคาทพดในแนวตะวนออกเฉยงใต (Southeast Trade Wind) ขามมหาสมทรแปซฟก

ทางดานใตเขตศนยสตร ลกษณะเชนนทาใหเกดการหมนเวยนของมวลอากาศในมหาสมทร

แปซฟกทางดานใตเสนศนยสตร มชอเรยกวา Walker Circulation Cell

ลมสนคาทพดในแนวตะวนออกเฉยงใตทาใหน าในมหาสมทรมการเคลอนทขามไปทางฝง

ตะวนตก มวลนาอนทไหลในเขตศนยสตรเกดเปนรปลมทางดานฝงตะวนตกของมหาสมทรแปซฟก

เรยกวา Pacific Warm Pool เนองจากการเคลอนทของ Equatorial Current ไปทางดานตะวนตก ทา

ให Pacific Warm Pool ทางดานฝงตะวนตกของมหาสมทรแปซฟกมความหนากวาทางดานฝง

ตะวนออก (ภาพท 9.12a)

168

9.9.2. El Nino-Southern Oscillation (ENSO)

กระแสน าอนทมกเกดขนในชวงครสตมาสดงนนจงมการเรยกชอวา El Nino เปนภาษา

สเปน ซงแปลวา เพอเดกๆ เปนการระลกถงพระเยซในชวงวยเดก ขณะเดยวกนปรากฏการณความ

ผนแปรของความกดอากาศทมาพรอมกบกระแสนาอน เรยกวา Southern Oscillation ทาใหปจจบนม

การรวมเอาผลทเกดขนทงสวนทเกดขนมหาสมทรและบรรยากาศเขาดวยกนเรยกวา El Nino-

Southern Oscillation (ENSO) ซงมการเกดสลบกนระหวาง ENSO warm phase กบ ENSO cold

phase รวมถงผลททาใหเกดการเปลยนแปลงทางสภาพแวดลอม

ENSO warm phase (El Nino) ภาพท 9.12b แสดงถงสภาพภมอากาศและมหาสมทรในชวง ENSO warm phase โดยทวไป

เรยกวา El Nino สภาพความกดอากาศสงตามแนวชายฝงของทวปอเมรกาใตออนกาลงลง เปนการ

ลดความแตกตางระหวางความกดอากาศสงและความกดอากาศตาในเขต Walker Circulation Cell

สงผลทาใหลมสนคาพดทพดในแนวตะวนออกเฉยงใต (Southeast trade winds) สลายตวหายไป

ขณะเดยวกนกมลมสนคาพดไปในทศทางตรงกนขาม

เมอไมมลมสนคาทพดในแนวตะวนออกเฉยงใต ทาให Pacific Warm Pool ทเกดขน

ทางดานฝงตะวนตกของมหาสมทรแปซฟกมการไหลขามมหาสมทรไปทางฝงของทวปอเมรกาใต

สงผลทาใหกระแสน า Equatorial Countercurrent ไหลแรงขนกวาเดม สงผลทาให Pacific Warm

Pool เกดแถบของมวลน าอนเยยดยาวขามมหาสมทรแปซฟกบรเวณศนยสตร ในชวงทเกด El Nino

รนแรง อณหภมของน าทะเลบรเวณชายฝงของประเทศเปรเพมขนสงกวาเดมถง 10 องศาเซลเซยส

และมระดบน าทะเลเฉลยเพมขนสงถง 20 เซนตเมตร เนองจากการขยายตวของน าทะเลทมอณหภม

สงขนตามแนวชายฝง

เนองจากมวลของน าอนขนสงผลทาใหอณหภมของผวน าทะเลเพมสงขนในแถบศนยสตร

สงผลกระทบตอแนวปะการงและสงมชวตในทะเลแถบน มวลของน าอนนยงแพรกระจายไปถง

แถบชายฝงของทวปอเมรกาใต และมการเคลอนทไปทางเหนอและใตทางดานฝงตะวนตกของทวป

อเมรกา สงผลใหระดบน าทะเลเพมสงขนและมพายเฮอรรเคน (Hurricane) เกดขนในบรเวณฝง

ตะวนออกของมหาสมทรแปซฟก

169

การไหลของมวลนาอนขามมหาสมทรแปซฟกสงผลทาใหความลาดชนของชนเทอรโมไคล

(Thermocline) ทอยระหวางชนของมวลน าอนและน าเยนากลายเปนอยในแนวราบมระดบความลก

ของชนเทอรโมไคล ทใกลเคยงกน (ภาพท 9.12b) ใกลชายฝงของประเทศเปร การจมตวของน า

(Upwelling) จะเกดขนเฉพาะมวลของน าอนทอยดานบนซงมธาตอาหารอยในประมาณตา โอกาสท

มวลของน าเยนดานลางทมธาตอาหารอดมสมบรณจะไหลขนมาสดานบนมนอยมาก ลกษณะเชนน

ทาใหกาลงผลตเบองตนในทะเลและความอดมสมบรณของทรพยากรทางทะเลลดนอยลง

เนองจากมวลของกระแสน าอนเคลอนทขามมหาสมทรแปซฟกไปทางฝงตะวนออก เขต

ความกดอากาศตากเคลอนทตามมาดวย ความกดอากาศตาดงกลาวทาใหเกดฝนตกมากตามแนวฝง

ตะวนตกของทวปอเมรกาใต ในทางตรงกนขาม ความกดอากาศสงและอากาศทแหงแลงกลบทเขา

มาแทนในแถบประเทศอนโดนเซยและทางตอนเหนอของทวปออสเตรเลย สงผลใหมฝนตกนอย

เกดความแหงแลงมาแทนท

ENSO cold phase (La Nina) ในสภาพทเกดขนในทางตรงกนขามกบ El Nino ทเรยกวา ENSO cool phase หรอ La Nina

จากภาพท 9.12c แสดงใหเหนถงสภาพการเกด La Nina ซงมลกษณะคลายกบสภาพปกตแตมความ

รนแรงทมากกวาเนองจากความแตกตางกนมากในเรองของความกดอากาศในแตละฝงของ

มหาสมทร ฝงทมความกดอากาศสงกวาจะทาใหเกด Walker Circulation Cell ทรนแรงกวารวมทง

ลมสนคากมการพดทรนแรง ลกษณะเชนนทาใหเกดการจมตวของน า (Upwelling) เกดขนบอยครง

ชนเทอรโมไคล ทเกดขนทางฝงตะวนออกของมหาสมทรแปซฟกตนกวาสภาพปกต สภาพทเกด La

Nina ขนโดยทวไปแลวกจะม El Nino เกดตามมา จากการบนทกในชวง 100 ปทผานมาพบวามการ

เกด El Nino ทก 2-10 ป มรปแบบทไมสมาเสมอ เชอวาการเกด El Nino อาจมสาเหตมาจากอณหภม

ของโลกทเพมสงขน

170

ภาพท 9.12. แสดงสภาพปกต การเกดปรากฏการณ El Nino และ La Nina

171


9.10. การหมนเวยนของกระแสนาในมหาสมทรอนเดย (Indian ocean circulation) ในชวงเดอนพฤศจกายน ถง เดอนมนาคม การหมนเวยนของกระแสน าในแถบศนยสตรของ

มหาสมทรอนเดยจะมความคลายคลงกบมหาสมทรอนๆ เนองจากการไหลไปทางดานตะวนตกของ

North Equatorial Current และ South Equatorial Current ทคนกลางโดย Equatorial Countercurrent

ทไหลกลบไปทางฝงตะวนออก ทแตกตางไปจากมหาสมทรแอตแลนตกและมหาสมทรแปซฟก ก

คอการไหลของ Equatorial Countercurrent จะอยระหวาง 2-8 องศาใตของเสนศนยสตรแทนทจะอย

เหนอเสนศนยสตร การไหลในลกษณะนเนองจากมหาสมทรอนเดยสวนใหญอยในแถบซกโลกใต

กระแสลมทพดทางตอนเหนอของในมหาสมทรอนเดยจะมรปแบบทผนแปรไปตามฤดกาล หรอท

เรยกวา ลมมรสม (Monsoon) โดยในชวงฤดหนาว กระแสลมทอยเหนอพนดนในแถบทวปเอเซยจะ

เยนตวอยางรวดเรว เกดความกดอากาศสง ทาใหเกดลมสนคาทพดในแนวตะวนออกเฉยงเหนอจาก

พนดนลงสมหาสมทร เรยกวา ลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ (Northeast monsoon) ในชวงฤดรอน

กระแสลมจะพดในทศทางกลบกนเนองจากสวนทเปนพนดนไดรบความรอนเพมขนทาใหเกดความ

กดอากาศสงเกดขนในมหาสมทร ทาใหกระแสลมพดจากมหาสมทรเขาสพนดน เรยกวา ลมมรสม

ตะวนตกเฉยงใต (Southwest monsoon)

กระแสน า North Equatorial Current จะไมปรากฏในชวงฤดแลง ในชวงทเกดลมมรสม

ตะวนตกเฉยงใต กระแสน าจะไหลจากฝงตะวนตกขามมหาสมทรอนเดยไปยงฝงตะวนออก

กลายเปน Somali Current ซงไหลขนไปทางทศเหนอจากเขตศนยสตร ตามแนวฝงของแอฟรกาดวย

ความเรวประมาณ 4 กโลเมตร/ชวโมง สงตอใหกบ Southwest Monsoon Current ในชวงเดอน

กนยายน หรอเดอนตลาคม เกดลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอขน ทาใหม North Equatorial Current

ปรากฏขนอกครงหนง

การหมนเวยนของกระแสน าผวน าในเขตมหาสมทรอนเดยทางตอนใต (Indian Ocean

Gyres) ซงมลกษณะคลายกบ Subtropical gyres ทเกดขนทางตอนลางของมหาสมทรอนๆ โดยเมอ

เกดลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอขน กระแสน า South Equatorial Current กจะพดไปทาง

ตะวนออกของแอฟรกาแลวแบงมวลใหกบ Equatorial Countercurrent และ Agulhas Current โดย

Agulhas Current จะไหลลงทางทศใตทางฝงตะวนออกของแอฟรกา แลวเขารวมตวกบกระแสน า

172

West Wind Drift ไหลมายงฝงตะวนออก จากนนกไหลกลบขนทางทศเหนอโดย West Australian

Current ซงถอเปนกระแสน าแนวฝงตะวนออก จากนนกไหลเขาส South Equatorial Current เปน

การครบรอบของ Gyres

กระแสนาแนวฝงตะวนออก ทเปนองคประกอบของ Tropical gyres ในมหาสมทรอนๆ จะ

พดเอากระแสน าเยนเขาสบรเวณศนยสตรทาใหเกดความแหงแลงตามแนวชายฝง แตในมหาสมทร

อนเดยทางตอนใต จะม Leeuwin Current เกดขนมาแทนท West Australian Current โดย Leeuwin

Current จะนาเอากระแสน าอนไหลไปทางทศใตตามชายฝงของทวปออสเตรเลยทาใหมฝนตก

ในชวงดงกลาวและมการยกตวสงขนทางชายฝงตะวนออกโดยกระแสนา Pacific Equatorial Current

อยางไรกตาม Leeuwin Current จะออนกาลงลงหากมกระแสน าเยน Western Australian Current

นาเอาเอาความแหงแลงมาแทนในชวงทมการเกด El Nino

9.11. กระแสนาลก (Deep Current) กระแสน าลกจะเกดขนในเขตความลกทตากวาชน Pycnocline ดงนนจงมอทธพลอยางมาก

ตอน าในมหาสมทรทมเหลออกกวา 90 เปอรเซนต นอกเหนอจากทไดรบอทธพลจากกระแสน าผว

น า (Surface current) ความแตกตางในเรองความหนาแนนของน า (Density) เปนสาเหตททาใหเกด

กระแสน าลก แมวาความหนาแนนจะมความแตกตางกนเพยงเลกนอยแตกสามารถทาใหเกดการ

เคลอนทของมวลน าได ความผนแปรของความหนาแนนของน าจนกอใหเกดการหมนเวยนของน า

ในมหาสมทรเกดจากสาเหตทมความแตกตางในเรองของอณหภม (Temperature) และความเคม

(Salinity) ดงนนการหมนเวยนของน าในมหาสมทรในระดบลกจงมกจะเรยกวา Thermohaline

circulation

9.11.1. จดกาเนดของ Thermohaline circulation จากการทไดกลาวในบทขางตนแลววา ความหนาแนนของน าจะเพมขนเมออณหภมของน า

ลดลงและความเคมของน าเพมขน โดนทวไปอณหภมจะมอทธพลมากตอความหนาแนนของน าใน

มหาสมทร แตความเคมจะมบทบาทสาคญตอความหนาแนนมากกวาอณหภมในเขตละตจดสงหรอ

เขตหนาวซงเปนบรเวณทมอณหภมตาและคอนขางคงท

นาในมหาสมทรทเกยวของกบกระแสน าลก (Deep-ocean current) จะเรมตงแตบรเวณผว

น าในเขตละตจดสง เมอบรเวณผวน ามอณหภมตาลงและความเคมเพมขนเนองจากน ามการแขงตว

173

เมอนาบรเวณผวนามความหนาแนนถงจดสงสดกจะมการจมตว (Downwelling) ทาใหเกดกระแสนา

ลกขน ขณะเดยวกนน าทอยในระดบลกกเคลอนตวขนมาแทนทบรเวณผวน า (Upwelling) ในเขต

ละตจดสงทมอณหภมในระดบผวน าและระดบลางใกลเคยงกน (Isothermal) จะไมมเทอรโมไคล

เกดขน ดงนนการจมตวลงดานลางและการเคลอนตวขนสดานบนของมวลน า (Downwelling and

Upwelling) จะเกดขนไดยาก กระแสน าลก (Deep-water current) เปนการเคลอนทของมวลน า

มหาศาลแตมความเรวตากวากระแสน าผวน า โดยมอตราความเรวเพยง 10-20 กโลเมตร/ป เทานน

หรอสามารถกลาวไดวากระแสน าลกใชระยะเวลา 1 ป ขณะทกระแสน าผวน าใชระยะเวลาเพยง 1

ชวโมงเทานน

9.11.2. แหลงของมวลนาลก (Source of Deep Water) ในแถบขวโลกใต มวลน าลก (Deep water) จะอยบรเวณใตแผนน าแขงตามแนวไหลทวป

แอนตารกตก การเยนตวลงอยางรวดเรวจนถงจดเยอกแขงในชวงฤดหนาวทาใหเกดมวลน าเยนทม

ความหนาแนนสงจมตวลงสงบรเวณไหลทวปแอนตารกตกกลายเปน Antarctic Bottom Water เปน

นาในทะเลเปดทมความหนาแนนสงสด (ภาพท 9.13) Antarctic Bottom Water จะจมตวลงอยางชาๆ

และกระจายครอบคลมพนมหาสมทรทวโลก การกลบขนมาสผวน าของมวลน าลกนอกครงหนงนน

อาจใชระยะเวลาถง 1,000 ป

ในแถบขวโลกเหนอ มวลน าขนาดใหญทเปนน าลกจะเกดขนในทะเล Norwegian บรเวณ

ทางทศตะวนออกเฉยงใตของเกาะกรนแลนด ทะเล Labrador และน าทมความเคมสงจากทะเลเมด

เตอรเรเนยน จากนนกไหลลงสดานลางของกระแสนาผวน าในแถบมหาสมทรแอตแลนตกทางตอน

เหนอและแพรกระจายครอบคลมพนมหาสมทรทวโลก กลายเปน North Atlantic Deep Water อย

ดานบนของ Antarctic Bottom Water เนองจากมความหนาแนนนอยกวา (ภาพท 9.13) การเกด Subtropical convergence จะไมทาใหเกดมวลน าลกแมวามวลของน าอนจะมความ

หนาแนนจนสามารถทาใหเกดการจมตวไดกตาม แตในแนว Arctic convergence และ Antarctic

convergence สามารถทาใหเกดมวลน าลกเกดขนได โดยมวลของน าลกจะกอตวจากการจมตวของ

Antarctic convergence เรยกวา Antarctic Intermediate Water (ภาพท 9.13) แตนกวทยาศาสตรยงมไดมการศกษาถงรายละเอยดของมวลนาน

174

ภาพท 9.13. แหลงทมาของมวลนาลก


จากภาพท 9.13 จะเหนไดวาในเขตละตจดตา แนวเขตแดนระหวางมวลน าอนทอยใน

ระดบบนกบมวลของเยนทอยในระดบลกจะถกคนไวโดยชนเทอโมไคล และ Pycnocline ทาใหไม

175

เกดการผสมผสานของมวลน าตามแนวดง (Vertical mixing) แตในเขตละตจดสงจะไมมชน

Pycnocline เปนตวขวางกน ทาใหเกดการผสมผสานของมวลน าตามแนวดงเกดขน (Upwelling and

Downwelling)

การแบงชนของน าตามความหนาแนนทเกดขนในมหาสมทรแปซฟกและมหาสมทร

อนเดยมรปแบบทคลายคลงกนเนองจากไดรบมวลน าลกจากแถบซกโลกเหนอเหมอนกน ใน

มหาสมทรแปซฟกทางตอนเหนอ น าบรเวณผวน าจะมความเคมตาทาใหไมมการจมตวไปผสมกบ

มวลนาลก

9.11.3. การหมนเวยนของการแสนาลกทวโลก (Worldwide Deep-Water Circulation) นาทะเลทก 1 ลตร ทมการจมตวจากผวนาลงสทะเลลก กจะมนาจากระดบลกขนมาแทนท 1

ลตร เชนเดยวกน แตเปนการยากในการทจะจาแนกวาน าในระดบลกไดไหลมาแทนทในบรเวณใด

โดยทวไปเชอวาจะคอยๆ เกดขน การไหลของกระแสนาลกสวนใหญจะเกดขนทางดานฝงตะวนตก

เนองจากอทธพลของแรงเสมอน (Coriolis effect) และลกษณะพนของมหาสมทร

ภาพท 9.14 แสดงถงแบบจาลองโดยการรวมเอา Thermohaline circulation กบกระแสน า

ผวน า (Surface current) ซงรปแบบการไหลเวยนจะมลกษณะคลายสายพานขนาดใหญ เรยกวา

Conveyer-Belt Circulation เรมตนจากมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอ โดยกระแสน าผวน า

กลปสตรม จะนาเอากระแสอนไปยงเขตละตจดสง ทาใหมการถายเทความรอนสบรรยากาศดานบน

กอใหเกดความอบอนในแถบทวปยโรปทางตอนเหนอ

เมอความเยนของน าในมหาสมทรแอตแลนตกทางตอนเหนอเยนตงลงจนทาใหน าบรเวณ

ผวน ามความหนาแนนสงมการจมตวลงสพนมหาสมทรและมการไหลลงทางทศใต ไปยงตอนใต

ของของทวปแอฟรกา เขารวมตวกนกระน าลกทอยรอบๆ ทวปแอนตารกตกและไหลไปแนวไหล

ทวป กอนทจะไหลขนไปทางทศเหนอเขาสพนทะเลระดบลกของมหาสมทรอนเดยและแปซฟก

จากนนกไหลไปทางตะวนตกกอนทจะไหลขนทางทศเหนอเขาสมหาสมทรแอตแลนตกทางตอน

เหนออกครง

176

ภาพท 9.14. Conveyer-Belt Circulation


9.11.4. การละลายของออกซเจนในนาลก (Dissolve Oxygen in Deep Water) น าเยนมความสามารถในการละลายไดของออกซเจนมากกวาในน าอน ดงน น การ

หมนเวยนของกระแสน าเยนเปนการนาเอาออกซเจนจากบรเวณผวน าลงไปสระดบลางของ

มหาสมทร ขณะเดยวกนเมอมออกซเจนพอเพยงกจะมการยอยสลายซากสงมชวต ปลดปลอยเอา

ธาตอาหารออกมา ในชวงแรกทมการกาเนดมหาสมทร น าในทะเลลกสวนใหญยงคงเปนน าอน ทา

ใหมหาสมทรสวนใหญมออกซเจนละลายอยนอยกวาทกวนน หากน าบรเวณผวน าในแถบละตจด

สงไมมการจมตวและไหลลงสทะเลลกและน าในระดบลกไมเคลอนตวขนสผวน า การกระจายของ

177

สงมชวตจะมความแตกตางกนมาก อาจไมมสงมชวตในระดบลกเนองจากไมมออกซเจนสาหรบการ

หายใจ สงมชวตทอาศยบรเวณผวน าเองกตองอาศยหนาแนนในบรเวณทมออกซเจนสงและม

สารอาหารอดมสมบรณ ซงอาจจะเปนบรเวณปากแมนา เปนตน

9.11.5. Thermohaline Circulation และการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ การเปลยนแปลงรปแบบการหมนเวยนของกระแสน าลกจะสงผลตอการเปลยนแปลงของ

สภาวะภมอากาศบนโลก หากน าทะเลไมมการจมตว ผวของมหาสมทรทรบและดดซบเอาพลงงาน

ความรอนมหาศาลจากดวงอาทตยจะทาใหอณหภมของน าทะเลเพมสงขน สงผลใหอณหภมของ

พนดนสงขนตามไปดวย ในทางกลบกน การเกดสภาวะกาซเรอนกระจกทาใหภมอากาศ

เปลยนแปลง สงผลใหเกดการผนแปรในเรองการไหลเวยนของกระแสน าในมหาสมทร อณหภมท

สงขนทาใหน าแขงข วโลกละลาย ทาใหเกดแองน าจดทมความหนาแนนตาบรเวณผวน าใน

มหาสมทรแอตแลนตก นาจดทเกดขนจะยบย งการจมตวของน าทจะกอใหเกด North Atlantic Deep

Water ทาใหเกดการเปลยนแปลงรปแบบการไหลเวยนของกระแสน าลกและสงผลใหเกดการ

เปลยนสภาพภมอากาศ อนจะสงผลอยางใหญหลวงตอสงมชวตทอาศยอยบนโลกใบน

178

บทท 10 ภมอากาศเหนอมหาสมทร

เมอมองดจากอวกาศ จะเหนวาโลกของเรามบรรยากาศชนบางๆ หอหมอย บรรยากาศ

สวนใหญมลกษณะโปรงแสง มองเหนเปนฝาบางๆ ทขอบของโลก นอกจากนนยงมกลมเมฆส

ขาวซงเกดจากน าในบรรยากาศ เมอเปรยบเทยบความหนาของบรรยากาศเพยงไมกรอย

กโลเมตร กบรศมของโลกซงยาวถง 6,400 กโลเมตร จะเหนวาบรรยากาศของโลกนนบางมาก

ดงนนบรรยากาศของโลกจงออนไหวตอการเปลยนแปลง ยกตวอยาง เชน เมอเกดภเขาไฟ

ระเบดขน ณ ทแหงหนง กระแสลมกสามารถหอบเอาเถาภเขาไฟ ไปยงอกซกหนงของโลก ซงl

สงผลใหภมอากาศของโลกเปลยนแปลงไปดวย

ภาพท 1 บรรยากาศของโลกเมอมองดจากอวกาศ

ทมา : http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_structure/atm_structure_index.htm

10.1. กาเนดของบรรยากาศ

โลกของเราเกดขนพรอมๆ กบดวงอาทตย และดาวเคราะหดวงอนๆ ในระบบสรยะเมอ

ประมาณ 4,600 ลานปมาแลว กาซและฝ นรวมตวกอกาเนดเปนดวงอาทตยและดาวเคราะห โลก

ในยคแรกเปนของเหลวหนดรอน ถกกระหน าชนดวยอกกาบาตขนาดใหญตลอดเวลา

องคประกอบซงเปนธาตหนก เชน โลหะ จมตวลงสแกนกลางของโลก องคประกอบซงเปน

ธาตเบา เชน ซลคอน และกาซตางๆ ลอยตวขนสพนผว โลกถกปกคลมกาซไฮโดรเจน

179

ไนโตรเจน และคารบอนไดออกไซด เนองจากพนผวโลกรอนมาก ประกอบกบอทธพลของลม

สรยะ จงทาใหกาซไฮโดรเจนแตกตวเปนประจ (Ion) และหลดหนสอวกาศ ปรมาณกาซ

ไฮโดรเจนในบรรยากาศจงลดลง

ภาพท 10.1 พนโลกและบรรยากาศในชวงแรกทโลกกาเนดขน

(ทมา : http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/life.htm)

ในเวลาตอมาเปลอกโลกเรมเยนตวลงเปนของแขง องคประกอบทเบากวาซงถกกกขง

ไวภายใน พยายามแทรกตวออกตามรอยแตกของพนผว เชน ภเขาไฟระเบด องคประกอบหลก

ของบรรยากาศโลกเปนกาซคารบอนไดออกไซด และไนโตรเจน ตอมาเมอโลกเยนตวลงจนไอ

น าในอากาศสามารถควบแนนทาใหเกดฝน น าฝนไดละลายคารบอนไดออกไซดลงมาบน

พนผวโลก ทาใหปรมาณของกาซคารบอนไดออกไซดลดลง น าฝนจานวนมากสะสมและ

รวมตวกน ในบรเวณแองทตา กลายเปนทะเลและมหาสมทร ในชวงเวลานนเรมเกด

ววฒนาการของสงมชวตกาเนดขน โดยสงมชวตในยคแรกอาศยอยตามใตมหาสมทร ดารงชวต

โดยใชพลงงานเคมและความรอนจากภเขาไฟใตทะเล จนกระทง 2,000 ลานปตอมา สงมชวต

ไดว ว ฒนาการให มก ารส ง เคราะ หแสง เ ชน แพลงกตอน สาห ร าย และพช ด ง

คารบอนไดออกไซดในอากาศและน าทะเล มาสรางน าตาล และใหผลผลตเปนกาซออกซเจน

ออกมา องคประกอบของบรรยากาศโลกจงเปลยนแปลงไป กาซออกซเจนกลายเปน

องคประกอบหลกแทนกาซคารบอนไดออกไซด

180

10.2. องคประกอบของบรรยากาศ ในช นบรรยากาศทหอหมโลกประกอบดวยกาซชนดตาง ๆ ในปรมาณสดสวนท

แตกตางกน ดงแสดงในภาพท 10.2 ประมาณ 99 เปอรเซนต ประกอบไปดวย ไนโตรเจน (78

เปอรเซนต) และ ออกซเจน (21 เปอรเซนต) ทนาสนใจกคอ มปรมาณไฮโดรเจนนอยมาก

สวนใหญเปนองคประกอบในรปไอน าในชนบรรยากาศ อยางไรกตามกาซตาง ๆ ทเปน

องคประกอบอยในไอน ามเพยง 1.5 เปอรเซนต เทานน การเคลอนทของมวลอากาศในชน

บรรยากาศจากพนทหนงไปยงอกพนทหนงเกดขนเนองจากความแตกตางในเรองความ

หนาแนน โดยความหนาแนนของมวลอากาศจะเพมขนเมออณหภมลดลง ความกดดน

บรรยากาศเพมขน ระดบความสงเพมขน และองคประกอบของไอน าในอากาศลดลง

ขณะเดยวกน ความหนาแนนของมวลอากาศกลบลดลงเมออณหภมเพมขน ความกดดน

บรรยากาศลดลง ระดบความสงตาลง และองคประกอบของไอนาในอากาศเพมขน แรงกดและ

น าหนกของมวลอากาศทกระทาตอพนผวโลก เรยกวา แรงกดดนบรรยากาศ (Atmospheric

pressure) การวดคาแรงกดดนของชนบรรยากาศทกระทาตอผวโลกจะมหนวยวดหลายรปแบบ

โดยคาแรงกดดนเหนอระดบน าทะเล จะมคาเทากบ 1,013.25 มลลบาร หรอเทากบ 14.7 ปอนด

ตอตารางนว หรอเทากบ 760 มลลเมตรปรอท ในบรเวณทมคาความกดอากาศสงกจะมแรง

กดดนสง

ภาพท 10.2. กราฟแสดงองคประกอบของกาซตางๆ ในบรรยากาศ

181


10.3. ชนบรรยากาศทหอหมโลก สวนทเปนของแขงบนโลกทเราอาศยอยถกหอหมดวยองคประกอบสองชนดวยกน คอ

สวนของพนน าทเปนพนมหาสมทร กบ สวนทเปนบรรยากาศเหนอพนโลก พนผวโลกทเปน

สวนของมหาสมทรกวา 71 เปอรเซนตทสมผสกบบรรยากาศ ลกษณะเชนนทาใหเกด

ปฏสมพนธระหวางผวน าทะเลกบบรรยากาศ จากปฏสมพนธทเกดขนทาใหเกดปรากฏการณ

ตางๆ เชน เมฆ ลม พาย ฝน และ หมอก เปนตน ในชนบรรยากาศทปกคลมผวโลกและมกาซ

ตางๆ เปนองคประกอบอยนน จะมความหนาประมาณ 90 กโลเมตร ความหนาแนนของชน

บรรยากาศจะลดลงอยางรวดเรวเมอระดบความสงเพมขน ประมาณ 90 เปอรเซนตของมวล

อากาศจะพบทระดบพนผวโลกถงระดบความสงประมาณ 15 กโลเมตร และประมาณ 99

เปอรเซนตของมวลอากาศทงหมด จะพบอยทระดบความสงไมเกน 30 กโลเมตรจากพนโลก

สามารถแบงชนบรรยากาศทหอหมโลกได 4 ชน ตามระดบความสง คอ

1. ชนโทรโพสเฟยร (Troposphere) ชนนมความหนาจากระดบพนผวโลกถงระดบ

ความสงประมาณ 15 กโลเมตร รอยละ 80 ของมวลอากาศทงหมดอยในบรรยากาศชนน

แหลงกาเนดความรอนของโทรโพสเฟยร คอ พนผวโลกซงดดกลนรงสคลนสนจากดวงอาทตย

แลวแผรงสอนฟราเรดออกมา อณหภมลดลงอยางรวดเรวตามระดบความสงทเพมขน อณหภม

ทระดบลางเฉลยประมาณ 16 องศาเซลเซยส สวนทระดบบนมอณหภมเฉลยประมาณ-60 องศา

เซลเซยส ในบรรยากาศชนนจะพบมการระเหยของน าจากผวโลก เมฆ การเคลอนทของมวล

อากาศ และมฝนตก เปนชนบรรยากาศทมความหนาแนนมากทสด เหนอบรรยากาศชนโทร

โปสเฟยร ขนไปประมาณ 10 กโลเมตร จะมอณหภมคงท คอ –60 องศาเซลเซยส เรยกชน

อากาศนวา โทรโพพอส (Tropopause) ในบรเวณนมการเคลอนทของกระแสลมอยางรวดเรวท

เรยกวา Jet stream

2. ชนสตราโตสเฟยร (Stratosphere) บรรยากาศชนนมความหนาประมาณ 28 กโลเมตร

เหนอชนโทรโปสเฟยร มวลอากาศในชนนมรอยละ 19.9 ของมวลอากาศทงหมด มอณหภม

เพมขนตามระดบความสง คอจาก –60 องศาเซลเซยส เพมเปน 0 องศาเซลเซยส เปนชนท

ประกอบไปดวยโอโซน ซงเปนชนทกรองรงสอลตราไวโอเลต จากดวงอาทตยทสองมายงโลก

ดานบนของบรรยากาศชนสตราโตสเฟยร หรอทระดบความสงประมาณ 50 กโลเมตร มชนทม

ระดบอณหภมคงท คอ 0 องศาเซลเซยส เรยกชนนวา Stratopause เครองบนไอพนจงนยมบน

ในตอนลางของบรรยากาศชนน เพอหลกเลยงสภาพอากาศทรนแรงในชนโทรโพสเฟยร

182

3. ชนมโซสเฟยร (Mesosphere) มความหนาประมาณ 20 กโลเมตร เหนอชน สตรา

โตสเฟยร มวลอากาศในชนนมไมถงรอยละ 0.1 ของมวลอากาศทงหมด อณหภมในชนน

ลดลงอยางรวดเรวตามระดบความสง คอ จาก 0 องศาเซลเซยส เปน –80 องศาเซลเซยส ทคา

ความกดดนเพยงหนงสวนพน เมอเทยบกบความกดดนบนพนโลก ดานบนของชนมโซสเฟยร

มชนอณหภมคงทเชนเดยวกบชนอนๆ เรยกวา Mesopause ซงมความหนาประมาณ 10

กโลเมตร

4. เทอรโมสเฟยร (Thermosphere) มวลอากาศในชนเทอรโมสเฟยรมไดอยในสถานะของกาซ หากแตอยในสถานะของประจไฟฟา เนองจากอะตอมของกาซไนโตรเจนและ

ออกซเจนในบรรยากาศชนบน ไดรบรงสคลนสนจากดวงอาทตย เชน รงสเอกซ และแตกตว

เปนประจ อยางไรกตามแมวาบรรยากาศชนนจะมอณหภมสงมาก แตกมไดมความรอนมาก

เนองจากมอะตอมของกาซอยเบาบางมาก (อณหภมเปนเพยงคาเฉลยของพลงงานในแตละ

อะตอม ปรมาณความรอนขนอยกบมวลทงหมดของสสาร) เหนอชนเทอรโมสเฟยรขนไป ท

ระยะสงประมาณ 500 กโลเมตร โมเลกลของอากาศอยหางไกลกนมาก จนมอาจสามารถวงชน

กบโมเลกลอนได ในบางครงโมเลกลซงเคลอนทเปนเสนตรงเหลาน อาจหลดพนอทธพลของ

แรงโนมถวงโลก เราเรยกบรรยากาศในชนทอะตอมหรอโมเลกลของอากาศมแนวโนมจะหลด

หนไปสอวกาศนวา “เอกโซสเฟยร” (Exosphere)

ภาพท 10.3. การแบงชนบรรยากาศ ตามการเปลยนแปลงอณหภม

(ทมา: http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html)

183

10.4. ระบบการหมนเวยนของบรรยากาศโลก

โลกมสณฐานเปนทรงกลม โคจรรอบดวงอาทตย 1 รอบ ใชเวลา 1 ป หากโลกหมนไม

หมนรอบตวเอง บรเวณเสนศนยสตรของโลกจะเปนแถบความกดอากาศตา (อณหภมสง)

เนองจากแสงอาทตยตกกระทบเปนมมชน สวนบรเวณขวโลกทงสองจะเปนแถบความกด

อากาศสง (อณหภมตา) เนองจากแสงอาทตยตกกระทบเปนมมลาด อากาศรอนบรเวณศนยสตร

ยกตวขน ทาใหอากาศเยนบรเวณขวโลกเคลอนตวเขาแทนท เรยกการหมนเวยนของอากาศทง

สองซกโลกวา Hadley cell หรอ Convection cell ดงแสดงในภาพท 10.4.

ภาพท 10.5. การหมนเวยนของบรรยากาศ หากโลกไมหมนรอบตวเอง

(ทมา : http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/GEOS113_outlines.html)

ในความเปนจรง โลกหมนรอบตวเอง 1 รอบ ใชเวลา 24 ชวโมง เซลลการหมนเวยนของ

บรรยากาศจงแบงออกเปน 3 เซลลดวยกนทงในซกโลกเหนอและซกโลกใต แตละแถบมระยะ

ความกวางประมาณ 30 องศา คอ Hadley cell อยในชวง 0-30 องศา Ferrel cell อยในชวง 30-

60 และ Polar cell อยในชวง 60-90 องศาในแตละซกโลก ดงแสดงในภาพท 10.6.

184

ภาพท 10.6. การหมนเวยนของบรรยากาศ เนองจากโลกหมนรอบตวเอง

(ทมา : http://earth.usc.edu/geol150/weather/circulation.html)

แถบความกดอากาศตาบรเวณเสนศนยสตร (Equator low) เปนเขตทไดรบความรอน

จากดวงอาทตยมากทสด กระแสลมคอนขางสงบ เนองจากอากาศรอนชนยกตวขน ควบแนน

เปนเมฆควมลสขนาดใหญ และมการคายความรอนแฝงจานวนมาก ทาใหเปนเกดพายฝนฟา

ค ะ น อ ง อ า ก า ศ ช น บ น ซ ง ส ญ เ ส ย ไ อ น า ไ ป แ ล ว เ ค ล อ น ต ว ไ ป ท า ง ข ว โ ล ก

แถบความกดอากาศสงกงศนยสตร (Subtropical high) ทบรเวณละตจดท 30 องศา

เหนอและใต เปนเขตแหงแลง เนองจากเปนบรเวณทอากาศแหงจาก Hadley cell และ Ferrel

cell ปะทะกนแลวจมตวลง ทาใหพนดนแหงแลงเปนเขตทะเลทราย และพนน ามกระแสลม

ออนมาก ทาใหเรยกเสนละตจดท 30 องศา วา เสนรงมา (Horse latitudes) เนองจากเปนบรเวณ

ทกระแสลมสงบ อากาศเหนอผวพนบรเวณเสนรงมาเคลอนตวไปยงแถบความกดอากาศตา

บรเวณเสนศนยสตร ทาใหเกดลมทเรยกวา ลมสนคา (Trade winds) ในแถบซกโลกเหนอ

เรยกวา ลมสนคาตะวนออกเฉยงเหนอ (Northeast trade wind) ในแถบซกโลกใตเรยกวา ลม

สนคาตะวนออกเฉยงใต (Southeast trade wind) แรงเสมอน (Coriolis) ซงเกดจากการหมนรอบ

ตว ขอ ง โลก เ ขา ม า เ ส ร ม ทา ให ลม สนคา ท า ง ซ ก โลก เห น อ เ ค ล อน ท ม า จ าก ท ศ

ตะวนออกเฉยงเหนอ และลมสนคาทางซกโลกใตเคลอนทมาจากทศตะวนออกเฉยงใต ลม

สนคาทงสองปะทะกนและยกตวขนบรเวณเสนศนยสตร แถบความกดอากาศตานเรยกวาแนว

185

ปะทะอากาศยกตวเขตรอน (Intertropic Convection Zone ; ITCZ) แนวกระแสอากาศผวหนา

ทะเลทางดานเหนอและใตทมาปะทะกนจะทาใหความเรวของกระแสลมออนลงและทศทางก

เปลยนแปลงไป แนวปะทะดงกลาวทเกดในแถบศนยสตร เรยกวา Doldrums

แถบความกดอากาศตากงขวโลก (Subpolar low) ทบรเวณละตจดท 60 องศาเหนอใต

เปนเขตอากาศยกตว เนองจากอากาศแถบความกดอากาศสงกงศนยสตร เคลอนตวไปทางขว

โลก ถกแรงเสมอนเบยงเบนใหเกดลมพดมาจากทศตะวนตก เรยกวา ลมตะวนตก (Westerlies)

โดยในซกโลกเหนอจะพดในแนวตะวนตกเฉยงใต (Southwest) ขณะทในซกโลกใตกจะพดใน

แนวตะวนตกเฉยงเหนอ(Northwest) ลมตะวนตกปะทะกบ ลมขวโลกตะวนออก (Polar

easteries) ซงพดมาจากทศตะวนออก ซงถกแรงเสมอนเบยงเบนมาจากขวโลก มวลอากาศจาก

ลมทงสองมอณหภมแตกตางกนมากทาใหเกดแนวปะทะอากาศขวโลก (Polar front) มพายฝน

ฟาคะนอง อากาศชนบนซงสญเสยไอน าไปแลว เคลอนตวและจมตวลงทเสนรงมา และบรเวณ

ขวโลก ดงแสดงในภาพท 10.7.

ภาพท 1076. แถบความกดอากาศสงและความกดอากาศตาทเกดขนในเขตตางๆ ของโลก

(ทมา : http://maritime.haifa.ac.il/departm/lessons/ocean/lect15.htm)

186

ภาพท 10.8. แสดงทศทางการพดของลมสนคา (Trade winds) และลมตะวนตก (Westerlies)

(ทมา : http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/GEOS113_outlines.html)

10.5. การเปลยนแปลงทศทางของกระแสลมเหนอมหาสมทร 10.5.1. การเปลยนแปลงตามฤดกาล การเปลยนแปลงอณหภมของอากาศทปกคลมผว

โลกมกจะเปลยนแปลงตามฤดกาล โดยเฉพาะภมอากาศเหนอพนดน เนองจากพนดนมความจ

ความรอนจาเพาะตาเมอเทยบกบพนน า ดงนนการรบและคายความรอนของพนดนจะเกดขน

รวดเรว ขณะทพนน าในมหาสมทรมความจความรอนจาเพาะสงและมการผสมผสานกนเปน

อยางด ทาใหอณหภมของน าทะเลมความแปรปรวนคอนขางนอย ในซกโลกดานเหนอเสน

ศนยสตรมพนทผวน ากบพนดนใกลเคยงกน รปแบบความแปรปรวนของคาความกดอากาศ

(Atmospheric pressure) จะสงหรอตาขนอยกบฤดกาล ในชวงฤดรอน ภมอากาศในบรเวณ

แนวชายฝงมอณหภมสง ความหนาแนนตาและลอยตวสงขน ทาใหเกดความกดอากาศตา

อากาศเยนจากทะเลซงมคาความกดอากาศสงกจะเขาไปแทนท สวนในฤดหนาว พนดนจะ

สญเสยความรอนไดรวดเรวกวาพนน าทะเล คาความกดอากาศกจะเปนไปในทศทางตรงกน

ขามกบชวงฤดรอน การพดหมนเวยนของอากาศในซกโลกเหนอจะพดในลกษณะตามเขม

นาฬการอบๆ บรเวณทมความกดอากาศสง ขณะทบรเวณทมความกดอากาศตา จะพดใน

187

ลกษณะทวนเขมนาฬกา สวนในซกโลกใตกจะเปนไปในทศทางทตรงกนขามกบทางซกโลก

เหนอ ในซกโลกทางตอนใตของเสนศนยสตร อทธพลของฤดกาลจะมผลนอยตอการ

เคลอนทของมวลอากาศ ทงนเนองจากความแตกตางในเรองฤดกาลมนอย เพราะมพนดนเพยง

เลกนอยเมอเทยบกบพนน า การเปลยนแปลงฤดกาลมผลตอการหมนเวยนของมวลอากาศ

เหนอพนทะเล ตวอยางเชน การเกดลมมรสมในแถบทวปเอเชย ในชวงฤดรอน อากาศเหนอ

ผานดนจะรอน และลอยตวขนเบองบน กลายเปนบรเวณทมความกดอากาศตา อากาศเหนอ

มหาสมทรอนเดยทเยนกวา หนกกวา และมคาความกดอากาศสง จงไหลเขาไปแทนท เกดเปน

ลมมรสมตะวนตกเฉยงใต (Southwest monsoon) จะพดในชวงเดอนกมภาพนธถงเดอน

กนยายน ลมมรสมตะวนตกเฉยงใตจะพดตดกบผวโลกจงมไอน าอยมาก ทาใหเกดฝนตกมาก

ในชวงมรสมดงกลาว ในทางกลบกน ในชวงฤดหนาว แผนดนเยนเรวกวา อากาศดานบนเยน

ตวลง มความหนาแนนมาก จมลงสเบองลาง เกดหยอมความดกอากาศสง ขณะทอากาศเหนอ

มหาสมทรยงอนอย เบาและลอยตวเพราะความหนาแนนนอย เกดหยอมความกดอากาศตา

กระแสลมจงพดจากแผนดนออกสมหาสมทรอนเดย เรยกวาลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ

(Northeast monsoon) ดงแสดงในภาพท 10.9.

ภาพท 10.9. ลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ และ ลมมรสมตะวนตกเฉยงใต

(ทมา : http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_circulation/atm_circulation/atm_circulation.htm

188

10.5.2. การเปลยนแปลงในรอบวน อณหภมทเปลยนแปลงในรอบวนมผลตอการเคลอน ทของมวลอากาศในแนวชายฝงทะเล ลมทองถน (Local winds) เปนลมซงเกดขนในชวงรอบ

วน การหมนเวยนของอากาศในอาณาเขตระดบกลางเชนน เกดขนเนองจากสภาพภมศาสตร

และความแตกตางของอณหภมภายในทองถน ไดแก ลมบก-ลมทะเล และลมภเขา-ลมหบเขา

ลมบก – ลมทะเล เวลากลางวน พนดนดดกลนความรอนเรวกวาพนน า อากาศเหนอพนดนรอนและ

ขยายตวลอยสงขน (ความกดอากาศตา) อากาศเหนอพนน ามอณหภมตากวา (ความกดอากาศ

สง) จงจมตวและเคลอนเขาแทนท ทาใหเกดลมพดจากทะเลเขาสชายฝง เรยกวา ลมทะเล (Sea

breeze) เวลากลางคน พนดนคลายความรอนไดเรวกวาพนน า อากาศเยนเหนอพนดนจมตวลง

(ความกดอากาศสง) และเคลอนตวไปแทนทอากาศอนเหนอพนน าซงยกตวขน (ความกด

อากาศตา) จงเกดลมพดจากบกไปสทะเล เรยกวา ลมบก (Land breeze)

ภาพท 10.9. ลมบก ลมทะเล


ลมหบเขา – ลมภเขา เวลากลางวน พนทบรเวณไหลเขาไดรบความรอนมากกวาบรเวณพนทราบหบเขา

ณ ระดบสงเดยวกน ทาใหอากาศรอนบรเวณไหลเขายกตวลอยสงขน (ความกดอากาศตา) เกด

เมฆควมลสลอยอยเหนอยอดเขา อากาศเยนบรเวณหบเขาเคลอนตวเขาแทนท จงเกดลมพดจาก

เชงเขาขนสลาดเขา เรยกวา ลมหบเขา (Valley breeze) หลงจากดวงอาทตยตก พนทไหลเขา

สญเสยความรอน อากาศเยนตวอยางรวดเรว จมตวไหลลงตามลาดเขา เกดลมพดลงสหบเขา

189

เรยกวา ลมภเขา (Mountain breeze) ในบางครงกลมอากาศเยนเหลานปะทะกบพนดนในหบเขา

ซงยงมอณหภมสงอย จงควบแนนกลายเปนหยดนา ทาใหเกดหมอก (Radiation fog)

ภาพท 10.10. ลมหบเขา ลมภเขา


10.6. กาซทมผลตอชนบรรยากาศของโลก องคประกอบกาซในชนบรรยากาศมการเปลยนแปลงตลอดเวลา โดยเฉพาะการ

เปลยนแปลงดานองคประกอบทางเคม ทเกดจากการกระทาของมนษย กาซทมผลตอการ

เปลยนแปลงของชนบรรยากาศ ไดแก

10.6.1. คารบอนไดออกไซด (Carbondioxide, CO2) คารบอนไดออกไซดในโลกม 4

แหลงดวยกน คอ บรรยากาศ มหาสมทร บนพนโลก และใตเปลอกโลก โดยเฉพาะ 3 แหลง

แรกจะมการเปลยนแปลงตลอดเวลา แหลงเกบคารบอนไดออกไซดแหลงใหญกคอมหาสมทร

คารบอนไดออกไซดทมมากในบรรยากาศสงผลทาใหรงสทมชวงคลนส นสองลงมายงโลก

ขณะ ท ร ง ส ท ม ช ว ง ค ล น ย า ว ก ไ ม ส าม า รถสะทอนกลบทะ ล ช นบ ร ร ย า ก า ศ ท ม

คารบอนไดออกไซดเปนองคประกอบอย สงผลทาใหอณหภมของบรรยากาศเพมสงขน หรอท

เรยกวา ภาวะเรอนกระจก (Greenhouse effect) ระดบความเขมขนของคารบอนไดออกไซดใน

ช นบรรยากาศมคาสง ขนอยางตอเ นองภายหลงมการปฏวต อตสาหกรรม (Industrial

Revolution) จากการประเมนในปจจบนพบวาระดบความเขมขนของคารบอนไดออกไซดมคา

เพมขนประมาณ 1.4 ppm. ตอป นกวทยาศาสตรประเมนวาจากภาวะเรอนกระจกทเกดขนจะ

สงทาใหโลกมอณหภมสงขน 2-4 องศาเซลเซยสในอก 100 ปขางหนา และจะสงผลใหน าแขง

ในแถบขวโลกละลายทาใหระดบน าทะเลเพมสงขนประมาณ 1 เมตร ในประมาณป ค.ศ. 2100

ประมาณการวาการเผาไหมของน ามนเชอเพลงและการเผาปาในเขตรอน สงผลใหเกด

190

คารบอนไดออกไซดกวา 6 ลานตนตอป ประมาณ 3 ลานตนคงอยในบรรยากาศ ประมาณ 2

ลานตนลงไปสะสมในมหาสมทรและตะกอนพนทะเล อกประมาณ 1 ลานตนถกใชในการ

สงเคราะหแสงของพช ในป ค.ศ. 1997 ไดมการประชมนานาชาตทเมองเกยวโต ประเทศญปน

และมการลงนามสนธสญญาเกยวโต โดยประเทศอตสาหกรรม 38 ชาต เพอลดการปลอย

คารบอนไดออกไซดสบรรยากาศอนกอใหเกดภาวะเรอนกระจก อยางไรกตาม ภายหลงการลง

นามในสนธสญญาดงกลาว ภาวะเรอนกระจกกยงมแนวโนวเพมขน เนองจากขาดความรวมมอ

จากบางประเทศ เชน จน รสเซย และอนเดย เชอวาหากความรวมมอเกดขนจากการลงนามใน

สนธสญญาเกยวโต ในป ค.ศ. 2010 จะสามารถลดกาซทเปนสาเหตของภาวะเรอนกระจกได

ประมาณ 66 เปอรเซนต

ภาพท 10.11. กราฟแสดงปรมาณคารบอนไดออกไซดในอากาศของแตละป

(ทมา : http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121/Notes/Chapter7.html)

10.6.2. โอโซน (Ozone, O3) โอโซนในบรรยากาศมปรมาณนอยมาก เฉลยประมาณ 3

ใน 10 ลานโมเลกลอากาศ แมวาจะมปรมาณเลกนอย แตมบทบาทสาคญในบรรยากาศมาก โดย

ปกตพบมากใน 2 บรเวณคอรอยละ 90 พบในบรรยากาศชนสตราโตสเฟยร พบโอโซน

หนาแนนทประมาณ 15 - 35 กโลเมตร เรยกวา ชนโอโซน (Ozone layer) สวนทเหลอรอยละ

10 พบทบรเวณชนลางลงมาคอชนโทรโพสเฟยร โอโซนในบรรยากาศชนสตราโตสเฟยรม

บทบาทสาคญในการดดกลนรงสอลตราไวโอเลตทเปนอนตราย ทางชวภาพ ทเรยกวา UV-B

191

ซงมเพยงสวนนอยทสองถงพนโลก การดดกลนรงสอลตราไวโอเลต ทาใหเกดความอบอนใน

บรรยากาศชนสตราโตสเฟยรซงมลกษณะอณหภมสงขนตามความสง โอโซนจงมความสาคญ

ตอระบบอณหภมในบรรยากาศโลก หากปราศจากการกรองรงสอลตราไวโอเลตแลว จะมรงส

สองถงพนโลกมากขน และสงผลกระทบตอมนษย สตว และพช สวนทผวพนโลก โอโซนกลบ

เปนอนตราย เพราะวาทาปฏกรยากบโมเลกลอน และระดบโอโซนทสงจะเปนพษกบสงมชวต

ซงเปนผลกระทบทตรงกนขามกบคณประโยชนในการชวยกรองรงส UV-B

จากการสารวจโดยดาวเทยม พบวา มโอโซนลดลงมาก เหนอทวปแอนตารกตกถงรอย

ละ 60 ระหวางเดอนกนยายน-พฤศจกายนของทกปทเรยกปรากฏการณ "รรวโอโซนในทวป

แอนตารกตก" (Antarctic Ozone Hole) และเกดการลดลงทานองเดยวกน ในขวโลกเหนอ คอ

ทวปอารกตก ในฤดหนาวถงฤดใบไมผลตามปกตคอ เดอนมกราคม-มนาคม ในชวงเวลากวา

10 ปทผานมา อตราการลดลงของโอโชนเฉลยถงรอยละ 20-25

ภาพท 10.12. การดดกลนรงสจากดวงอาทตยโดยโอโซน

(ทมา : http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_circulation/atm_circulation/atm_circulation.htm)

สารประกอบททาลายโอโซนประกอบดวยคลอรน (Cl) ฟลออรน (F) โบรมน (Br)

คารบอน (C) และไฮโดรเจน (H) มกเรยกรวมกนวา ฮาโลคารบอน (Halocarbon) สวนสารท

192

ประกอบดวย คลอรน ฟลออรนและคารบอน เ รยกวา คลอโรฟลออโรคารบอน หรอ

CFCs(Chlorofluorocarbon) สารประกอบ CFCs คารบอนเตตระคลอไรด (CCl4) และเมธลคลอ

โรฟอรม (Methyl chloroform or 1,1,1-Trichloroethane) เปนกาซสงเคราะหทใชใน

อตสาหกรรมเครองทาความเยน เชน ตเยน เครองปรบอากาศ การเปาโฟม การใชทาความ

สะอาดอปกรณอเลกทรอนกส และใชเปนสารชะลางอนๆ สามารถทาลายโอโซนไดเปนอยาง

มาก อกกลมหนงคอ ฮาลอน (Halon) ประกอบดวย คารบอน (C) โปรมน (Br) ฟลออรน (F)

และคลอรน (Cl) มกใชเปนสารดบเพลง สารเหลานมความคงทนสง (stable) ไมตดไฟ และ

ราคาถก แตมความเปนพษสง ปจจบนจงมการรณรงคลดการใชสารดงกลาวและมการวจยเพอ

นาสารอนมาใชทดแทนทไมทาลายโอโซน (Ozone-Friendly) โดยขอตกลงระดบนานาชาต ท

เรยกวา Montreal Protocal ทจะลดการใชสาร CFCs ตงแตป ค. ศ. 1996 และจะหยดใชทงหมด

ในป ค.ศ. 2000.

ภาพท 10.14. แสดงรรวโอโซนในทวปแอนตารกตก (Antarctic Ozone Hole) (ทมา : http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121/Notes/Chapter7.html)

193

10.6.3. ซลเฟอร (Sulfur) ซลเฟอรเปนกาซทมบทบาทสาคญตอคณสมบตทางเคมของชนบรรยากาศเหนอมหาสมทร และอาจเปนกาซทมผลตอการควบคมอณหภมเหนอผวน าทะเล

พชบางชนดทอยตามผวน าในทะเลสามารถสรางกาซไดเมทธว ซลไฟด (Dimethyl Sulfide,

DMS) แลวปลอยขนสบรรยากาศประมาณปละ 20-40 ลานตน ซงสารไดเมทธว ซลไฟด ใน

บรรยากาศสามารถเปลยนไปอยในรปของซลเฟต (Sulfate) แลวรวมตวกบไอน ากลายเปน

กรดซลฟรค (Sulfuric acid) ดงแสดงในภาพท 10.14. แลวตกลงสพนโลกทเรยกวา ฝนกรด

(Acid rain) การเพมสารไดเมทธว ซลไฟด ในชนบรรยากาศจะสงผลกระทบไดแก การเพม

ความหนาแนนของกอนเมฆ เพมการสะทอนของรงสจากดวงอาทตยทสงมากระทบกอนเมฆ

ทาใหอณหภมผวหนาทะเลลดลง รวมทงลดการสงเคราะหแสงของพชในทะเล

ภาพท 10.15. แสดงวฏจกรของสารไดเมทธว ซลไฟด (Dimethyl Sulfide, DMS) ในบรรยากาศ


194

10.6.4. ละอองอากาศ (Aerosols) หมายถง อนภาคขนาดเลกทลอยคางอยในอากาศ ซง

อาจเกดขนโดยธรรมชาตหรอฝมอมนษยกได เชน เกสรดอกไม ละอองเกลอ ขเถาภเขาไฟ

ฝ นผง หรอ เขมาจากการเผาไหม ละอองอากาศทาหนาทเปนแกนใหละอองน าจบตวกน (ใน

อากาศบรสทธ ละอองน าไมสามารถจบตวได เนองจากไมมแกนนวเคลยส) ละอองอากาศ

สามารถดดกลนและสะทอนแสงอาทตย จงมอทธพลในการควบคมอณหภมของพนผวโลก เรา

มองเหนดวงอาทตยขนและตกทขอบฟาเปนแสงสแดง กเพราะละอองอากาศกรองรงสคลนสน

เหลอแตรงสคลนยาวซงเปนแสงสสมและสแดงทะลผานมาไดเรยกวา การกระเจงของแสง

(Light gathering)

10.7. ปรากฏการณเอลนโน(El Niñ o) และ ลานญา (La Niñ a) เอลนโน ความหมายในทางสมทรศาสตร หมายถง ภาวะการทผวน าทะเลทางตะวนออก

ของมหาสมทรแปซฟกเขตรอนอนขนและแผขยายกวางไกลออกไปเปนเวลานานถง3 ฤดกาล

หรอมากกวา ในทางกลบกนถาผวน าทะเลบรเวณนเยนลง จะเรยกวา ลานญา (La Nina)

ปรากฎการณเอลนโญจะเชอมโยงกบระบบความกดอากาศทเรยกวา ความผนแปรของระบบ

อากาศในซกโลกใต (Southern Oscillation - SO) ดงทไดกลาวมาแลวในบทท 9

สาเหตการเกดเอลนโน และ ลานญา เนองจากพนโลกรบความรอนจากดวงอาทตยได

ไมเทากน บรเวณเสนศนยสตรจะรบความรอนมากกวาขวโลกเหนอและใต นาทะเลและอากาศ

จะเปนตวพาความรอนออกจากเสนศนยสตรไปยงขวโลกทงสอง ในสภาพปกตน าทะเลทผว

มหาสมทรจะรอนขนจนระเหยกลายเปนไอขนไป น าอนขางลางผวน าและใกลเคยงจะเขามา

และกลายเปนไออก เปนเหตใหมการไหลทดแทนของนาและอากาศจากทเยนกวาไปสทอนกวา

เกดเปนวงจรระบายความรอนและความชนออกไปจากแนวเสนศนยสตร ไดแกบรเวณหมเกาะ

อนโดนเซยและออสเตรเลย ลกษณะนทาใหมลมพดจากทางภาคตะวนออกเฉยงเหนอและภาค

ตะวนออกเฉยงใตของมหาสมทรแปซฟกมาหาแนวเสนศนยสตรทางแปซฟกตะวนตก เมอม

นาอนทถกลมพดพามาสะสมไวจนเปนแองใหญ จงมเมฆมากฝนตกชก อากาศบรเวณนจงรอน

ชน การทตาแหนงของแองนาอนขยบออกไปอยกลางมหาสมทรเชนนทาใหเกดการรวมตว

ของเมฆไมเหมอนเดม ทศทางลมและการไหลของกระแสน าอนแตกตางไปจากเดมมผลให

สภาพอากาศเปลยนแปลงผดไปจากปกตมาก และเนองจากการหมนเวยนของอากาศในชน

บรรยากาศเปลยนแปลงไป

195

ในชวงทเกดเอลนโน แมวาอณหภมผวน าทะเลจะรอนขนเพยงไมกองศา แตดวย

บรเวณอนกวางใหญไพศาลทมนปกคลมมผลทาใหมปรมาณความรอนสวนเกนเกดขนจานวน

มากมาย ผลกระทบนไดถกนาพาไปรอบโลก โดยการหมนเวยนของบรรยากาศ ทาใหรปแบบ

ลมฟาอากาศทเปนปกตในหลายภมภาคเปลยนแปลงไป อณหภมผวน าทะเลในมหาสมทร

อนเดยและแอตแลนตกกเปลยนแปลงไปดวยเชนเดยวกน ซงมผลกระทบตอลกษณะภมอากาศ

ในมหาสมทรอนเดย แอตแลนตกและพนทวปขางเคยง บรรยากาศทอยเหนอมหาสมทรเหลาน

สมพนธกบพนน าทอยเบองลางจะชวยขยายการแปรปรวนของอณหภมผวน าทะเลออกไปอก

ผลกคอมผลกระทบตอภมอากาศทวโลก ในเขตอบอนและเขตหนาวผลกระทบจากเอลนโนท

เกดแตละครงจะผนแปรไปมากกวาในเขตรอน เชอวาเอลนโนเปนตวลดการกอตวของพายเฮอร

รเคนในมหาสมทรแอตแลนตก ขณะทลานญา (สภาวะทผวน าทะเลในมหาสมทรแปซฟกแถบ

ศนยสตรเยนลง) เออตอการกอตวของพายเฮอรรเคน และเอลนโนมแนวโนมทจะทาใหจานวน

พายหมนเขตรอนในบรเวณตอนกลางและทางตะวนออกของมหาสมทรแปซฟกเพมจานวน

มากขน

ภายในเขตรอนชวงทเกดเอลนโน การขยบตวไปของบรเวณทมพายฝนฟาคะนองจาก

แถบประเทศอนโดนเซยไปยงตอนกลางของมหาสมทรแปซฟก จะทาใหเกดความแหงแลง

ผดปกตบรเวณประเทศอนโดนเซย ฟลปปนสและทางตอนเหนอของประเทศออสเตรเลยตลอด

ทกฤดกาล นอกจากนสภาวะความแหงแลงผดปกตยงพบไดในบรเวณตะวนออกเฉยงใตของ

ทวปแอฟรกาและทางตอนเหนอของประเทศบราซล ในชวงฤดรอนของซกโลกเหนอ บรเวณท

ชนกวาปกตในระหวางทเกดเอลนโญคอบรเวณชายฝงตะวนตกของทวปอเมรกาใตทอยในเขต

รอน ชายฝงตะวนตกบรเวณกงเขตรอนในทวปอเมรกาเหนอและทวปอเมรกาใต (ตงแตทางใต

ของประเทศบราซลจนถงตอนกลางของประเทศอารเจนตนา)

ในชวงป 2540-2541 นบวาเปนปรากฎการณเอลนโนครงทรนแรงทสดทเคยมการ

ตรวจวดมา โดยมอณหภมผวน าทะเลทสงกวาปกตทวทงตอนกลางและตะวนออกของแปซฟก

2-5 องศาเซลเซยส เชอวาการเกดไฟปาทเกดในอนโดนเซยซงกอใหเกดหมอกควนไฟปกคลม

บางบรเวณของเอเชยตะวนออกเฉยงใตนบตงแตเดอนสงหาคม 2540 นน เปนสวนหนงจาก

ผลกระทบของเอลนโนทมตอบรเวณน จากความสมพนธทเกดขนระหวางชนบรรยากาศ และ

ทะเลภายใตระบบภมอากาศ ขอมลทางดานอตนยมวทยาทางทะเล ไดทาใหสามารถตดตาม

ปรากฏการณการเกดเอลนโนและลานญาไดเปนอยางด

196

บทท 11 สภาแวดลอมในทะเลและบรเวณชายฝง

11.1. การแบงสภาพแวดลอมในทะเล สภาพแวดลอมในทะเลสามารถแบงออกไดเปน 2 เขตใหญ คอ

11.1.1 Pelagic environment หมายถง สภาพแวดลอมในทะเลเปด (Open sea) แบงออกไดเปน

2 เขต

11.1.1.1. Neritic province เปนแนวเขตตงแตบรเวณชายฝงไปจนถงระดบความลกไม

เกน 200 เมตร

11.1.1.2. Oceanic province เปนเขตทอยในระดบความลกมากกวา 200 เมตร แบงตาม

ความลกออกไดเปน 4 เขต

ก. Epipelagic zone เปนเขตระดบความลกจากผวน าไปจนถงระดบความลก 200 เมตร

กวาครงหนงของ Epipelagic zone จะมปรมาณแสงเพยงพอตอการสงเคราะหแสง ในแนวระดบความ

ลกประมาณ 200 เมตร ระหวาง Epipelagic zone และ Mesopelagic zone เปนแนวเขตทปรมาณ

ออกซเจนเรมลดลง สาเหตทออกซเจนลดลงในแนวดงกลาว เนองจากทระดบความลกตากวา 150 เมตร

ไมมการสงเคราะหแสงและเรมมการยอยสลายซากสารอนทรย ปรมาณธาตอาหารมแนวโนมเพมขน

อยางรวดเรวทระดบความลกมากกวา 200 เมตร

ข. Mesopelagic zone เปนเขตระดบความลกตงแต 200 เมตรไปจนถงระดบความ

ลก 1,000 เมตร ทระดบความลกประมาณ 700-1,000 เมตร เปนระดบทปรมาณออกซเจนมคาตาสด

(Oxygen Minimum Layer ; OML) และความลกทระดบนเปนบรเวณทมปรมาณของธาตอาหารสงสด

แสงสองลงไปในเขตนไดนอยมาก ทาใหปลาทอาศยในเขตนจะมตาขนาดใหญ นอกจากนยงมสตว

หลายชนดสามารถเรองแสงได (Bioluminescent organisms) โดยมเซลลทสามารถสรางสารเรองแสง

ได เรยกวา Photophores

ค. Bathypelagic zone เปนเขตระดบความลกตงแต 1,000 เมตรไปจนถงระดบความลก

4,000 เมตร

ง. Abyssopelagic zone เปนเขตทมระดบความลกมากกวา 4,000 เมตร

197

ทง Bathypelagic zone และ Abyssopelagic zone รวมกนแลวครอบคลมพนทถง 75

เปอรเซนต ของพนทในสวนของ Oceanic province สตวทอาศยในบรเวณนจะมตาทบอดสนท และ

อาศยโดยการเปนผลามากกวากนซากอนทรย มฟนแหลมคม และมปากขนาดใหญ ปรมาณออกซเจน

ในเขตนจะคอยๆ เพมขนตามระดบความลกเนองจากมกระแสน าเยนจากบรเวณขวโลกซงมออกซเจน

ละลายอยสงไหลเขามาผสม มวลของน าในเขต Abyssopelagic zone มกจะไหลในทศทางตรงกนขาม

กบมวลนาในเขต Bathypelagic zone

ในเขต Oceanic province ปรมาณแสงจะเปนปจจยทสาคญตอการแพรกระจายของสงมชวต

ปรมาณแสงสวางทสองผานลงไป สามารถแบงไดเปน

1. Photic Zone เปนบรเวณทแสงสองลงไปถง แบงออกไดเปน

1.1. Euphotic Zone เปนบรเวณทแสงสองลงไปถงและมปรมาณแสงเพยงพอกบ

การสงเคราะหแสง โดยจะอยในชวงความลกไมเกน 100 เมตร

1.2. Dysphotic Zone เปนบรเวณทแสงสองลงไปถงแตปรมาณแสงมไมเพยงพอ

กบการสงเคราะหแสง โดยอยในชวงความลกไมเกน 1,000 เมตร

2. Aphotic Zone เปนบรเวณทแสงสองลงไปไมถง อยในเขตความลกมากกวา 1,000

เมตร

11.1.2. Benthic Environment หมายถงสภาพแวดลอมบรเวณพนทะเล (Sea bottom) สามารถ

แบงออกไดเปน 2 สวน

11.1.2.1. Subneristic province เปนเขตตงแตแนวระดบนาขนสงสดในชวงนาเกด

(Spring tide) ลงไปจนถงระดบความลก 200 เมตร สวนใหญจะครอบคลมพนทในไหลทวป

(Continental shelf) ซงแบงออกเปนเขตตางๆ ดงน

ก. Supralittoral zone หรอ Spray zone เปนอาณาเขตจากพนดนไปจนถง

บรเวณชายหาดทคลนสามารถสาดถงในชวงนาเกด

ข. Littoral zone หรอ Intertidal zone เปนบรเวณทอยระหวางแนวน าขน

สงสดกบนาลงตาสด อาจเปนไดทงหาดหนและหาดทราย

ค. Sublittoral zone บรเวณชายฝงทอยใตระดบน าลงตาสด ไปจนถงระดบ

ความลกประมาณ 200 เมตร เปนบรเวณทถกปกคลมดวยนาตลอดเวลา ประกอบดวย 2 สวน

198

- Inner sublittoral zone เปนบรเวณชายฝงทอยใตระดบนาลงตาสด จนถง

ระดบความลกประมาณ 50 เมตร บรเวณนมปรมาณแสงเพยงพอตอแพลงกตอนทลองลอยในน า แต

ปรมาณแสงเปนปจจยจากดตอการเจรญเตบโตของสาหรายบรเวณพนทองทะเล

- Outer sublittoral zone เปนบรเวณทอยถดจาก Inner sublittoral zone ไปจน

ถงระดบความลกประมาณ 200 เมตร

11.1.2.2. Suboceanic province แบงออกไดเปน 2 สวน

ก. Bathyal zone เปนเขตแนวความลกตงแต 200 เมตร ถง 4,000 เมตร มก

จะครอบคลมอยในเขตลาดทวป (Continental slope)

ข. Abyssal zone เปนเขตแนวความลกตงแต 4,000 เมตร ถง 6,000 เมตร

ครอบคลมพนทกวา 80 เปอรเซนต ในสวนของ Benthic environment ทงหมด เปนบรเวณทปกคลมดวย

ตะกอนออนนม (Soft sediment)

ค. Hadal เปนเขตแนวความลกทลกกวา 6,000 เมตร รวมถงหบเหว

(Trench) บรเวณเขตไหลทวป

ภาพท 11.1. การแบงสภาพแวดลอมในทะเล


199

11.2. ชายฝงทะเล (Coast) ชายฝงทะเล คอ แถบแผนดนนบจากแนวชายฝงทะเลขนไปบนบกจนถงบรเวณทมลกษณะภม

ประเทศเปลยนแปลงอยางเดนชด มความกวางกาหนดไมไดแนนอน

ลกษณะภมประเทศของชายฝงทะเลแตละแหงนน จะแตกตางกนออกไปตามลกษณะทาง

ธรณวทยาของหนเปลอกโลกทประกอบเปนชายฝงและอทธพลจากการกระทาของคลนลมและ

กระแสน าในบรเวณนน ในทางภมศาสตรสามารถจาแนกชายฝงตามลกษณะการกาเนดและการ

เปลยนแปลงทเกดขนเปน 5 ประเภทใหญ ๆ คอ

11.2.1. ชายฝงทะเลยบจม (Submerged shoreline) เปนชายฝงทะเลทเกดขนจากการทเปลอก

โลกในบรเวณรมฝงทะเลยบจมลงหรอการทน าทะเลยกระดบขนทาใหบรเวณทเคยโผลพน

ระดบน าทะเลจมอยใตผวน า ชายฝงทะเลประเภทนอาจจะมทงทเปนทราบหรอมความสงตาของภม

ประเทศ ขนอยกบลกษณะภมประเทศเดมกอนทจะมการยบจม แตสวนใหญมกจะเปนหนาฝาชนไม

คอยมทราบชายฝง และแนวชายฝงมลกษณะเวาแหวงมาก หากลกษณะภมประเทศเดมเปนภเขาเมอเกด

การยบจมมกกอใหเกดเกาะตางๆ ตามพนทใกลชายฝง ชายฝงทะเลของไทยทมลกษณะการเกดเชนนคอ

บรเวณภาคใตฝงตะวนตก

11.2.2. ชายฝงทะเลยกตว (Emerged shoreline) เปนชายฝงทะเลทเกดขนจากการทเปลอกโลกยกตวขนหรอน าทะเลลดระดบลง ทาใหบรเวณทเคยจมอยใตระดบน าทะเลโผลพนผวน าขนมา ถา

หากแผนดนเดมทเคยจมอยใตระดบน าทะเลเปนบรเวณทมตะกอน กรวด ทราย ตกทบถมกนมาเปน

เวลานานจะทาใหเกดทราบชายฝงบรเวณกวางและมแนวชายฝงเรยบตรงไมคอยเวาแหวงมาก ชายฝง

ทะเลลกษณะนพบไดทวไปในบรเวณภาคใตฝงตะวนออกของประเทศไทย

11.2.3. ชายฝงทะเลคงระดบ (Neutral shoreline) หมายถง ชายฝงทะเลทไมมการเปลยนแปลง

ใด ๆ ระหวางระดบน าทะเลและบรเวณชายฝงของทวป แตยงคงมการทบถมของตะกอนตาง ๆ เกดขน

ลกษณะชายฝงทะเลประเภทน ไดแก

11.2.3.1. ชายฝงดนตะกอนรปพด (Alluvial fan shoreline) เปนชายฝงทมขอบโคง เกด

จากลานาเกลยวเชอกพดพาตะกอนมาทบถมเกดเปนเนนดนตะกอนรปพดขน

11.2.3.2 ชายฝงดนดอนสามเหลยม (Delta shoreline) เปนชายฝงทเกดจากการทบถม

ของตะกอนทลาน าพดมาในขณะทไหลลงสทะเลม 2 รปแบบคอ

200

ก. ดนดอนสามาเหลยมรปตนกา (Bird's foot type of delta) เปนทราบดนดอน

สามเหลยมปากน าทตะกอนถกพดพามาทบถมจนสงขน ทาใหลาน าเปลยนทางเดน เกดเปนลาน าแยก

ยอยหลายสายไหลลงบรเวณปากนา

ข. ดนดอนสามเหลยมรปโคง (Arcute type of delta) เปนทราบดนดอนสามเหลยม

ปากน ารปโคงทเกดจากกระแสน าพดพาโคลนตม และตะกอนมาทบถม กระแสน าจะปดดนดอน

สามเหลยมเปนรปโคง

11.2.3.3. ชายฝงภเขาไฟ (Volcano Shoreline) เกดจากลาวาของภเขาไฟทไหลมาตาม

ความลาดชนของภเขาไฟ

11.2.3.4. ชายฝงแนวหนปะการง (Coral reef shoreline) เปนชายฝงทเกดจากการทบ

ถมของโครงหนปะการง มกจะเกดในเขตรองระหวางละตจดท 30 องศาใต ซงเปนบรเวณทมอณหภม

เหมาะสมตอการเจรญเตบโตของปะการง ชายฝงแนวหนปะการงนม 2 ลกษณะ คอ

ก. ชายฝงหนปะการงรปโคง (Fringing reef) เปนแนวหนปะการงทเกดขนตดกบฝง

ทวปเปนแนวกวาง แตจะไมอยใกลกบดนดอนสามเหลยมปากแมนาเพราะมตะกอนขนของโคลนตม

ข. ชายฝงหนปะการงแนวขวาง (Barrier reef) เปนแนวหนปะการงทอยหางจาก

ชายฝง แยกออกไปจากแผนดนใหญและลอมแผนนาไวภายใน โดยอาจจะมชองทางผานไดเปนระยะๆ

11.2.4. ชายฝงทะเลรอยเลอน (Fault shoreline) เปนชายฝงทะเลทเกดจากการเลอนตวของ

เปลอกโลก ถารอยเลอนมแนวเลอนลงไปทางทะเลจะทาใหระดบของทะเลลกลงไป หรอถารอยเลอนม

แนวเลอนลกลงไปทางพนดนจะทาใหน าทะเลไหลเขามาในบรเวณพนดน

11.2.5. ชายฝงทะเลแบบผสม (Compound shoreline) เปนชายฝงทะเลทเกดจากหลาย ๆ

ลกษณะทกลาวมาขางตนเกดปะปนกน

แนวชายฝง (Coastlines) เปนเขตแดนระหวางพนดนกบพนนา มกลไกตางๆ เกดขนมากมาย

ในบรเวณน ไดแก คลน และนาขนนาลง โดยเฉพาะพนทดานนอกลงไปสทะเลถงจดตาสดทน าทะเล

ทวมถง แนวชายฝงประกอบดวยบรเวณทตดกบทะเลเปด ชายหาด และ เอสทร ชายฝงทะเลประเภท

ตางๆ เหลาน จะมการเปลยนแปลงตลอดเวลา โดยมตวการทสาคญคอ คลน ลม และกระแสนา ทาให

เกดเปนลกษณะภมประเทศชายฝงทแตกตางกนออกไป สามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภท

201

1. แนวชายฝงทเกดจากการตกตะกอนทบถม (Depositional) มกจะเกดขนในบรเวณ

ชายฝง

ทะเลทมน าตน ลกษณะชายฝงราบเรยบและลาดเทลงไปสกนทะเล ทาใหความเรวของคลนและ

กระแสน าลดลงเมอเคลอนตวเขาสฝง ทาใหเกดการตกตะกอนทบถมเกดขนเปนภมประเทศลกษณะ

ตางๆ อนไดแก

1.1. สนทรายหรอสนหาด (Berm) เปนสนทรายขนาดเลกมลกษณะคลายทราบเปนชนท

อยสงกวาระดบนา เกดจากดนหรอทรายทพงลงจากขอบฝงหรอเปนทรายทถกคลนและลมนาพาไปกอง

รวมบนหาดเปนแนวยาวขนานไปกบชายฝง เมอเกดขนรวมกนหลายๆ แนวบนชายหาดจะทาใหบรเวณ

ดานในของหาดมลกษณะเปนสนสงขน พนจากระดบทคลนซดทวมถงในยามปกต

1.2. สนดอน (Bar) หมายถง แนวสนทรายหรอตะกอนทกระแสน าพดพามาตกทบถม

สะสมไวมากจนเกดเปนสน อาจจะเปนสงกดขวางตอการเดนเรอได สนดอนอาจแบงออกเปนประเภท

ตางๆ ตามรปรางและสถานทเกดดงนคอ

- สนดอนกนอาว (Bay-Head bar) เปนสนดอนทเกดจากตะกอนทบถมอยในบรเวณ

กนอาว

- สนดอนปากอาว (Bay-Mouth spit) เปนสนดอนทเกดจากตะกอนทบถมอยใน

บรเวณปากอาว

- สนดอนจงอยปากอาง (Bay-Mouth spit) เปนสนดอนทเกดจากตะกอนทบถมเปน

แนวยาว อยใกลปากอาว ปลายดานหนงตดกบฝง อกดานหนงยนขวางปากอาว ตอนปลายจะงอโคงเปน

จงอยตามอทธพลของกระแสนาและคลน เชน แหลมตะลมพก

- สนดอนเชอมเกาะ (Tombolo) เปนสนดอนทเชอมเกาะขนาดเลกเขากบชายฝง

1.3. ทะเลสาบนาเคม (Lagoon) เกดขนทงในทะเลและบรเวณชายฝงทะเล.ทะเลสาบน าเคม

เ กดจากการปดก นของแนวปะการง โดยมากมกเปนรปวงกลม มทางน าแคบ ๆ เขาออกได

ทะเลสาบน าเคมชายฝงทะเล เกดจากการปดกนของสนดอนบรเวณปากอาว แตยงม

ทางออกแคบ ๆ ใหน าไหลผานได

202

ภาพท 11.2. แนวชายฝงทเกดจากการตกตะกอนทบถม


2. แนวชายฝงทเกดจากการกดเซาะ (Erosional) เกดขนในบรเวณชายฝงทะเลนาลก ลกษณะ

ชายฝงมความลาดชนลงสทองทะเล ทาใหเกดการกดเซาะของคลนและกระแสนาเปนไปอยางรนแรง

เกดเปนภมประเทศตางๆ ไดแก

2.1. หนาผาสงชนรมทะเล (Sea cliff) หมายถง หนาผาสงชนทอยรมฝงทะเลและหนออกไป

ทางทะเล มกเกดขนในบรเวณชายฝงทะเลยบจมทมภมประเทศเปนภเขาอยตดทะเล หรอเปนชายฝงทม

ชนหนวางตวในแนวตง คลนจะกดเซาะฝงทาใหเกดเปนหนาผารมทะเล

2.2. เวาทะเล (Sea notch) หมายถง รอยเวาทมลกษณะเปนแนวยาวเกดขนบรเวณฐานของ

หนาผาชนรมทะเล เกดจากการกดเซาะของคลนและการชะละลายของหนปน เปนลกษณะแสดงถง

ระดบนาทะเลในอดต

2.3. ถาทะเล (Sea cave) หมายถง ถาทเกดขนตามบรเวณชายฝงทะเล หรอชายฝงของเกาะ

ตาง ๆ ถ าชนดนเกดจากการกดเซาะของคลนทหนผาชายฝงทาใหเปนชองหรอเปนโพรงขนาดเลก

(Grotto) แตเมอเวลาผายพนไปนานๆ กกลายเปนชองหรอโพรงขนาดใหญไดงายขน เนองจากมการ

กระทาของ

203

น าฝนและน าใตดนเขามาเกยวของดวย ปากถาทะเลมกอยตรงบรเวณทมน าขนน าลงสงสดและตาสด

เพราะเปนชวงทคลนสามารถกดเซาะหนชายฝงได แตในกรณทมการเปลยนแปลงระดบน าทะเลอน

เนองมาจากการเคลอนไหวของเปลอกโลกหรอเหตอนใดกตามอาจทาใหบรเวณปากถาอยสง หรอตา

กวาระดบนาทะเลในปจจบนได

2.4. ถาลอด (Sea arch) หมายถง โพรงหรอถาทเปดทะลทะเลทงสองดาน

2.5. สะพานหนธรรมชาต (Natural bridge) เปนโพรงหนชายฝงทะลออกทะเลทงสองดาน

คลายคลงกบถาลอดทเกดขนบนเกาะแตสะพานหนธรรมชาตจะเกดบรเวณหวแหลม ซงมการกดเซาะ

ทงสองดานพรอมกนจนโพรงนนทะลถงกน โดยหนสวนใหญทเหลออยเหนอโพรงจะมลกษณะคลาย

สะพาน

ภาพท 11.3. แนวชายฝงทเกดจากการกดเซาะ


การเคลอนยายตะกอนเกดขนตลอดแนวชายฝง ท งชายฝงทมการสญเสยตะกอนโดย

ขบวนการชะลาง และชายฝงทไดรบตะกอนจากขบวนการสะสม พนทชายฝงทะเลจงสามารถแบงออก

ไดเปน 2 ประเภท

1. Primary coasts เกดจากการกระทาจากกระบวนการบนพนดน (Terrestrial or land-based

processes) ไดแก การชะลางบนพนแผนดน การจมตวของแผนดนหรอระดบน าทะเลสงขน การ

ตกตะกอนในแนวชายฝง โดยการพดพาของแมน า ธารน าแขง และลม การเกดภเขาไฟระเบด การ

204

เคลอนตวในแนวดงของแนวชายฝงโดยกระบวนการเทคโทนค (Tectonic processes) เปนตน การ

เขาใจถง Primary coastlines จะตองรกระบวนการทางธรณวทยา (Geological processes) ในยกตน าแขง

(Glacial periods) นาทะเลตรงอยกบน าแขง นาทะเลอยในระดบตา ลกษณะแนวชายฝงเกดจากกจกรรม

ของธารนาแขง รวมถงการชะลาง ทาใหเกด fjords ผลของการพดพาทเกดจากธารน าแขงทาใหเกดแนว

กน (Barrier) และเกาะ (Island) ตะกอนเหลานอาจไปขวางกนแนวของ fjords แนวชายฝงหลายแหงถก

คลมดวยตะกอนทพดพาจากแผนดนโดยแมน า จากการประมาณปรมาณตะกอนทพดพามาโดยแมน า

ลงสชายฝงทะเลมประมาณ 530 ตนตอวนาท มอตราการชะลางผวหนาดนประมาณ 10 เซนตเมตร/

1,000 ป ตะกอนทพดพาโดยแมน าจะทบถมบรเวณชายหาด บางสวนอาจถกพดพาออกสทะเลลก แนว

ชายฝงทมตะกอนทบถมมากและมกระแสลมพดรนแรง เรยกวา Dune coasts เนองจากมเนนทราย

(Sand dune) การระเบดของภเขาไฟมการไหลของของลาวา ทาใหเกดแนวชายฝงทเกดจากลาวา (Lava

coaste) หากมปากปลองภเขาไฟอยใกลชายฝง อาจเรยกชายฝงบรเวณนวา Crater coast

2. Secondary coasts เกดจากกระบวนการทเกดขนทางทะเล (Marine processes) ไดแก การ

ชะลางโดยคลนและกระแสนา การละลายโดยนาทะเล การตกตะกอนทเกดจากการกระทาของคลน นา

ขน-น าลง และกระแสน า ขบวนการการชะลาง การพดพาและการรวมตวกนของตะกอนและซากพช

ซากสตวในทะเล เปนตน

Secondary coasts เปน Primary coasts ในอดตทถกกระทาโดยขบวนการทางทะเลชนดตางๆ

วตถจากการกดเซาะมกจะถกเคลอนยายจากชายหาดไปสบรเวณทอยหางจากชายฝง และมการ

ตกตะกอนสรางเปนรปแบบตางๆ โดยทวไปม 3 ประเภท คอ

1. สนดอน (Bar) เปนแนวสนทรายทขนานกบแนวชายฝงในเขตนาตน

2. แนวเกาะ (Barrier island) เปนแนวสนทรายทถกพดพามาจากชายหาดและมการสะสม

เปนระยะเวลานาน เมอระยะเวลานานขนอาจมพชทะสามารถทนตอสภาพแวดลอมขนปกคลม สามารถ

ปองกนผลกระทบตอแนวชายฝงกรณเกดพาย

3. คงแมน า (Spits and hooks) มลกษณะเปนแนวสนดอนเชอมกบแนวชายฝง มกจากขยาย

ออกไปจนถงปากอาว หากแนวสนดอนเกดขนในบรเวณหางฝงและเชอมกบเกาะทอยหางจากชายฝง

เรยกวา Tombolo แนวเขตนาขนนาลงทมความผนแปรของระดบนา มการตกตะกอนและมพชขนปก

คลม เรยกวา Salt marshes ซงเปนบรเวณทมกาลงผลตสงและมความสาคญตอการประมง

205

11.3. ชายหาด (Beach) ชายหาด คอ พนทระหวางขอบของชายฝงกบแนวนาลงเตมท มลกษณะเปนแถบยาวไปตามรม

ฝง เกดขนเนองจากการกระทาของคลน และกระแสนาในทะเลหรอกระแสนาจากแมนาโดยทวไปจะ

ประกอบดวย 2 สวน ดงแสดงในภาพท 11.4 คอ

1. หาดสวนหนา (Fore shore) หมายถง บรเวณหาดทนบจากแนวน าลงตาสดไปจนถงยอด

ของสนทราย (Berm) ซงเปนแนวแบงเขตหาดสวนหนา และหาดสวนหลง หาดสวนนจะเปนบรเวณท

อยใตน าเกอบตลอดเวลา มกจะพบเหนอย 2 ลกษณะ คอ แนวชนในชวงน าลง (Low tide terraces) ทเกด

จากการกระทาของคลนในชวงน าลง และ แนวลาดชน (Steeper slope) ทขยายจากสวนของชายหาด

เรยกวา Beach face

2. หาดสวนหลง (Back shore) หมายถง บรเวณหาดทนบจากยอดสนทรายไปจนถงขอบฝง

พนทสวนนปกตจะแหง ยกเวนในขณะทมมรสม คลนจะสามารซดขนไปถงได ลกษณะของหาดทพบม

อย 3 ประเภท คอ

2.1 หาดหนากวาง เปนหาดเรยบ มทงหาดสวนหลงและหาดสงหนาลกษณะหาดมความ

ชนนอย คลนมกจะซดขนมาไมถงหาดสวนหลงหาดแบบนมบรเวณกวางขวาง เหมาะแกการเปน

สถานทพกตากอากาศ

2.2 หาดหนาแคบ เปนหาดเรยบตงแตขอบฝงลงไปจนถงแนวน าลง มแตหาดสวนหนา

โดยไมมหาดสวนหลง ลกษณะของหาดมความชนไมมากนก

2.3. หาดสองชน เปนหาดไมเรยบนกมทงหาดสวนหลงและหาดสวนหนา และมทราบ

เปนชายยนออกไปเปนชน บางชนกจะอยเหนอแนวน าลงเตมท ลกษณะหาดจะคอนขางชน หาดแบบน

เหมาะแกการเปนสถานทพกตากอากาศ เชนกน

206

ภาพท 11.4. สวนประกอบของชายหาด


เนองจากหาดแตละแหงจะมวตถทมาตกทบถมแตกตางกนไปเราจงเรยกชอหาดตางประเภท

ของวตถทพบบนหาดนน ๆ คอ

1. หาดหน หรอหาดกรวด (Shingle beach) เปนหาดทประกอบดวยหนหรอกรวดขนาดใหญ

เกดจากการทบถมของเศษหนซงถกคลนซดขดสกนจนแบนเรยบและมน

2. หาดทราย (Sand beach) มกพบอยในพนทซงมหนเปลอกโลกเปนหนทรายหรอ

หนแกรนต โดยเฉพาะอยางยงหนแกรนต เมอสลายตวจะใหทรายเมดกลมมน มสขาวทาใหเกดหาด

ทรายทสวยงาม

3. หาดโคลม (Mud flat) มกพบอยตามบรเวณใกลปากแมนาสายใหญๆ ทมโคลนตะกอนจาก

แมนา พดพามาเปนจานวนมาก

207

11.4. เอสทร (Estuary) เอสทร คอ บรเวณสวนลางของปากแมน าทมความกวางมากกวาปกตจนมลกษณะคลายอาว เปนบรเวณทมการผสมกนระหวางน าจดกบน าทะเล เอสทรเปนเขตน าขนน าลงและเปนบรเวณทเกด

ปฏสมพนธกนระหวางน าในทะเลกบน าจดทมาจากแมน า เปนสวนหนงทแสดงใหเหนวาเปนชายฝงทะเลยบตว เอสทรสามารถจาแนกไดตามกลไกและรปแบบการหมนเวยนของมวลน า รวมถงการ

กระจายของความเคมตามแนวดง สามารถแบงออกไดเปน 2 ประเภทใหญๆ คอ

1. เอสทรเปนรปลม (Salt wedge estuary) เปนรปแบบเอสทรอยางงายทน าจดไหลลงสทะเล

โดยตรง ดงภาพท 11.5 ในระบบเอสทรแบบน การหมนเวยนและการผสมผสานของมวลน าถกควบคม

โดยอตราการไหลของน าทมาจากแมน า โดยน าจดทไหลมาจะอยดานบนของน าเคม มลกษณะเปนรป

ลม

ภาพท 11.5. เอสทรเปนรปลม (Salt wedge estuary)


2. เอสทรมใชเปนรปลม (Non-salt wedge estuary) สามารถแบงออกได 3 แบบ ตามการ

หมนเวยนของนาและการกระจายของความเคมตามแนวดง

2.1. Well mixed estuaries เปนรปแบบของเอสทรทมการผสมผสานของมวลน าจากการ

ขนลงของน ากนเปนอยางด มการไหลของน าจดมาผสมนอย ระดบความเคมตามแนวดงมจะเพมขน

ตามระยะทางจนออกทะเล ดงภาพท 11.6

208

ภาพท 11.6. Well mixed estuaries


2.2. Partially mixed estuaries เปนเอสทรทมลกษณะการไหลของกระแสนาจากแมนาท

มากและเรวเขามาปะทะและผสมผสานกบกระแสน าจากทะเลทไหลเขามา โดยน าจดจากแมน าจะอย

ดานบนและน าทะเลอยดานลาง ดงภาพท 11.7 บรเวณทน าทะเลและน าจดสมผสกนจะมการผสมของ

มวลนาทมอทธพลจากการขนลงของนาทะเล

ภาพท 11.7. Partially mixed estuaries


2.3. Fjord-type estuary เปนเอสทรทมการผสมผสานกนของมวลนาคอนขางนอย เนองจาก

ไดรบอทธพลจากการขนลงของน านอยมาก และมการแบงชนของน าเกดขน ดงภาพท 11.8 น าจด

ดานบนแทบไมมการผสมกน ขณะทนาทะเลกไหลเขามาอยางชา ทาใหสวนพนทองน าของเอสทรแบบน

209

มการแบงชนของน าและอยในสภาพไรออกซเจน เนองจากมแนวกนบรเวณปากของเอสทร เรยกวา Sill

ทาใหอตราการแทนทของนามนอย

ภาพท 11.8. Fjord-type estuary


กระบวนการทควบคมการแบงชนของนาตามแนวดง (Vertical stratification) ไดแก ความ

แรงของกระแสน าขนน าลง อตราการไหลของน าจดเขามาผสม สภาพทางภมศาสตรของพนทองน า

และความลกโดยเฉลยของเอสทร ในการหา Water budget จาเปนตองทราบปรมาณของน าจดและน า

ทะเลทไหลออก สามารถหาไดจากการคานวณ Salt budget ซงจาเปนตองทราบถง ความเคมของน าท

ไหลออกบรเวณผวน า (So) และความเคมเฉลยของน าทไหลเขามาจากทะเล (So) นาในแมน าทไหลออก

จะมคาเทากบ

(Si - So) / Si

ดงนนสามารถสรางสมการอยางงายสาหรบประมาณนาเขา (Inflow) และนาออก (Outflow)

ในเอสทรแบบ Partially-mixed สามารถประเมนปรมาตรน าทงหมดทเกดจากการผสมของน าจดและ

น าเคมแลวไหลออกสทะเล (To ) โดยสามารถหาไดจากน าในแมน าทไหลเขา (R ) และน าทะเลทไหล

เขามา (Ti ) ไดสมการดงน

To = Ti + R

210

บทท 12 กาลงผลตทางชวภาพและการเคลอนยายพลงงานในมหาสมทร

12.1. กาลงผลตในมหาสมทร (Ocean productivity) ผผลต (Producer) หมายถง พชและสาหรายทสามารถสงเคราะหอาหารไดโดยการใช

คารบอนไดออกไซด น าและแสงจากดวงอาทตย เปนวตถดบ แลวเปลยนไปอยในรปของน าตาล

(Sugar) ซงเปนอาหารเบองตนสาหรบสงมชวตโดยทวไปในมหาสมทร ผผลตเบองตนใน

มหาสมทร (Primary producer) ทสาคญคอสาหรายขนาดเลก (Marine microscopic algae) ท

กระจายอยโดยทวไปในมหาสมทรทแสงสามารถสองลงไปถง และถอเปนองคประกอบของมวล

ชวภาพ (Biomass) ทใหญทสดของมหาสมทร ในมหาสมทรระดบลกทแสงสองลงไปไมถงและ

บรเวณปลองน าพรอนใตทะเล (Hydrothermal vents) จะมสงมชวตรปรางคลายแบคทเรย เรยกวา

Archaeon สามารถออกซไดซไฮโดรเจรซลไฟด (Hydrogen sulfide) หรอมเทน (Methane) ในการ

สงเคราะหอาหาร พลงงานเคมทถกเกบไวโดยสาหรายขนาดเลกหรอแพลงกตอนพช

(Phytoplankton) และ Archaeon จะถกเคลอนยายไปสสงมชวตในระดบทสงขนผานทางระบบหวง

โซอาหาร (Food chains) และระบบสายใยอาหาร (Food webs)

12.1.1. กาลงผลตเบองตน (Primary productivity) กาลงผลตเบองตน หมายถง ปรมาณของคารบอนทถกตรงไวโดยสงมชวตผานทาง

ขบวนการสงเคราะหสารอนทรยโดยอาศยรงสจากดวงอาทตย หรอเรยกวาขบวนการสงเคราะห

แสง (Photosynthesis) หรอจากขบวนการสงเคราะหทางเคม (Chemosysthesis) (ภาพท 12.1)

ปรมาณของสารอนทรยทงหมดทเกดขนจากขบวนการสงเคราะหแสงตอหนวยเวลา เรยกวา Gross

primary production ปรมาณของสารอนทรยทงหมดทสงเคราะหขนโดยแพลงกตอนพชบางสวน

จะถกใชไปโดยขบวนหายใจ ดงนนสวนของปรมาณสารอนทรยทเหลอภายหลงจากถกใชไปโดย

ขบวนการหายใจ เรยกวา Net primary production ซงจะเปนสวนทจะถกนาไปใชในการเจรญเตบ

และการสบพนธตอไป

211

ภาพท 12.1. ขบวนการสงเคราะหแสง (Photosynthesis) และขบวนการสงเคราะหทางเคม

(Chemosysthesis)


สวนของ Gross primary production มองคประกอบ 2 สวนดวยกน คอ New production

และ Regenerated production โดยสวนของ New production หมายถง กาลงผลตทเกดขนโดยการ

รบเอาธาตอาหารทเกดขนภายนอกระบบนเวศ เชน การเกดปรากฏการณน าผด (Upwelling) สวน

Regenerated production หมายถง กาลงผลตทเกดขนจากการรบเอาธาตอาหารจากการหมนเวยน

ภายในของระบบนเวศเอง อตราสวนของ New production ตอ Gross primary production ทเพมขน

212

แสดงใหเหนถงความสามารถของระบบนเวศทมมากพอจะสนบสนนการเจรญเตบโตของ

ประชาคมสตวทอยในระบบนเวศเดยวกน การวดกาลงผลตเบองตนสามารถกระทาไดหลายวธ

ไดแก การนบปรมาณแพลงกตอนโดยตรง ดวยการใชถงลากแพลงกตอน (Plankton net) การวด

โดยวธการใชขวดขาว-ดา (Dark-Light Bottles) การวดในหองปฏบตการโดยการใชสาร

กมมนตรงสคารบอน-14 รวมถงการใชดาวเทยม (Satellites) วดระดบคลอโรฟลลโดยอาศยสของ

ผวนาทะเล เปนตน

12.1.2. ปจจยจากดทควบคมขบวนการสรางกาลงผลตเบองตนในมหาสมทร ก. ปรมาณธาตอาหาร การกระจายของแพลงกตอนพชทกพนทในมหาสมทรขนอยกบ

ปรมาณธาตอาหาร เชน ไนเตรท ฟอสฟอรส เหลก และซลคอน ซงเปนธาตอาหารทจาเปนตอการ

เจรญเตบโตของแพลงกตอนพชในมหาสมทร บรเวณทมปจจยทางกายภาพเหมาะสมและมปรมาณ

ธาตอาหารมากจะทาใหกาลงผลตในทะเลมากขนตามไปดวย การชะลางบนพนดนเปนการนาเอา

ธาตอาหารในรปแบบตางๆ ลงสทะเล ความเขมขนของธาตอาหารจะมมากในบรเวณไหลทวปและ

ลดลงตามระยะทางเมอออกสทะเลเปด สวนการกระจายของสงมชวตกมรปแบบเชนเดยวกบธาต

อาหาร

ข. ปรมาณแสง การสงเคราะหแสงของแพลงกตอนพชไมสามารถเกดขนไดหากปราศจากแสง โดยระดบความลกทมปรมาณการสงเคราะหแสงเทากบการหายใจ เรยกวา Compensation

depth เขต Euphotic zone ในทะเลเปด จะมจด Compensation depth อยทระดบความลกประมาณ

100 เมตร สวนในเขตชายฝงจะมจด Compensation depth อยทระดบความลกตากวา 20 เมตร ทงน

เนองจากบรเวณชายฝงมคาความขนสงทาใหจากดปรมาณแสงทสองลงไปในนา ในเขตทะเลเปดและบรเวณชายฝง ปจจยจากดทเกดจากปรมาณธาตอาหารและปรมาณแสง

มความแตกตางกน กลาวคอ ในทะเลเปด แสงสามารถสองลงไปไดลกแตมปรมาณธาตอาหารนอย

สวนในบรเวณชายฝงมปรมาณธาตอาหารมากแตปรมาณแสงสองลงไปไดนอยกวา

หากในทกพนทของมหาสมทรมสภาพแวดลอมคงท เชอวาจะมสงมชวตกระจายอยอยาง

สมาเสมอในทกพน สภาพแวดลอมในทะเลโดยเฉพาะบรเวณชายฝงพบการกระจายของสงมชวต

อยอยางหนาแนน แมวาจะมความผนแปรทางสภาพแวดลอม เชน ความลกของน า อณหภมและ

ความเคม ทมมากกวาในทะเลเปด ในทะเลทมคามวลชวภาพสงมกจะพบในบรเวณทมอณหภมตา

ทงน เนองจากมอณหภมตา มปรมาณของออกซเจนและคารบอนไดออกไซดละลายไดดกวาท

213

อณหภมสง เมอคารบอนไดออกไซดมมากกจะกระตนการเจรญเตบโตของแพลงกตอนพช สงผล

ใหสงมชวตชนดอนๆ มปรมาณเพมขนตามไปดวย ในบางพนทมปรากฏการณน าผด (Upwelling)

เปนการนาเอามวลนาทอยระดบลกกวาเขต Euphotic zone ซงมปรมาณธาตอาหารอดมสมบรณ ขน

สผวน า ทาใหในบรเวณนมกาลงผลตเบองตนเพมสงขน มกจะพบในเขตไหลทวปทางฝงตะวนตก

ซงเปนบรเวณทกระแสน าผวน าไหลเขาสแนวศนยสตร (ภาพท 13.2) เกดจาก Ekman transport

พดเอากระแสน าผวน าเคลอนออกนอกชายฝง ทาใหมวลของน าทมธาตอาหารอดมสมบรณจาก

ระดบความลก 200 ถง 1,000 เมตร เคลอนขนมาแทนท

ภาพท 12.2. แสดงพนทเกดปรากฏการณนาผด (Upwelling) ในแนวชายฝงทวโลก


12.1.3. กาลงผลตเบองตนในเขตมหาสมทรตางๆ กาลงผลตเบองตนในมหาสมทรจะมความแตกตางกนไปในแตละพนท โดยรปแบบของ

สารอนทรยจากการสงเคราะหจะคดเปนน าหนกของคารบอน (กรม) ตอหนวยพนท (ตารางเมตร)

ตอหนวยเวลา (ป) หรอ กรม/ตารางเมตร/ป (gC/m2/yr) กาลงผลตเบองตนในทะเลเปดบางพนทม

คาตากวา 1 gC/m2/yr ไปจนถงมากกวา 4,000 gC/m2/yr ในเขตชายฝงและบรเวณเอสทรบางพนท

214

(ตารางท 12.1 ) ความแปรปรวนทเกดขนมสาเหตมาจากการกระจายของธาตอาหารและความผน

แปรของพลงงานจากแสงแดดอนเนองจากการเปลยนแปลงฤดกาล

ประมาณ 90 เปอรเซนตของมวลชวภาพทสรางขนในเขต Euphotic zone ของทะเลเปดจะ

ถกยอยสลายกลายเปนอนนทรยธาตอาหารกอนทจะตกลงสมวลน าชนลางตอไป สวนทเหลอ

ประมาณ 10% กจะจมตวลงสชนนาลก ในจานวนนประมาณ 1 เปอรเซนตจะถกยอยสลายไป และม

ประมาณเพยง 1 เปอรเซนต ทสามารถตกลงไปสะสมยงพนทะเล ซงขบวนการเคลอนยายมวลของ

สารจากเขต Euphotic zone ไปยงพนทะเล เรยกวา Biological pump เปนกลไกการนาเอา

คารบอนไดออกไซดและธาตอาหารจากชนน าระดบบนลงไปสชนน าระดบลางและตะกอนพน

มหาสมทร (ภาพท 12.3.) ในสวนของ Subtropical gyres มกจะมชนเทอรโมไคล อยางถาวรเกดขน

เปนกาแพงปองกนการผสมผสานของมวลน าตามแนวดงจงไมมการนาเอาธาตอาหารจากดานลาง

ขนสดานบน

ตารางท 12.1. แสดงถงกาลงผลตเบองตนในระบบนเวศตางๆ ในทะเล

ระบบนเวศ กาลงผลตเบองตน

(gC/m2/yr)

คาเฉลย

(gC/m2/yr)

แหลงสาหรายทะเลและแนวปะการง 1,000-3,000 2,000

เอสทร (Estuaries) 500-4,000 1,800

แนวเกดนาผด (Upwelling zone) 400-1,000 500

ไหลทวป 300-600 360

ทะเลเปด 1-400 125

ทมา : Thurman and Trujillo (2002)

215

ภาพท 12.3. ขบวนการเคลอนยายมวลของสารจากชนนาระดบบนลงไปสชนนาระดบลางและ

ตะกอนพนมหาสมทร (Biological pump)

(ทมา : 10.3. . http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html)

กาลงผลตในมหาสมทรแถบขวโลก (Productivity in polar region) ในแถบขวโลก เชน

มหาสมทรอารกตก ในชวงฤดหนาวประมาณ 3 เดอนจะไมมแสงแดด สวนในชวงฤดรอนจะม

ปรมาณแสงประมาณ 3 เดอน ชวงนกาลงผลตเบองสงเนองจากแพลงกตอนในกลมไดอะตอม

ไดรบปรมาณแสงทพอเพยง (ภาพท 12.4a) หลงจากน นกจะมกลมของแพลงกตอนสตว

(Zooplankton) และกลมของกงปทมขนาดเลก จะเกดขนตามมา โดยจะมมวลชวภาพสงจนกระทง

เขาสฤดหนาวอกครง ในมหาสมทรแอนตารกตก โดยเฉพาะสวนทางทศใตของมหาสมทร

แอตแลนตก กาลงผลตจะมคาสงเนองจากปรากฏการณน าผด (Upwelling) ของ North Atlantic

Deep Water ซงเปนกระแสน าลกทไหลจากซกโลกเหนอลงสทศใต กระแสน านจะมธาตอาหารอย

สง (ภาพท 12.4b) ดงนนในชวงฤดรอน มหาสมทรแอนตารกตก ทางดานใตของมหาสมทร

แอตแลนตก จะมกาลงผลตเบองตนสง หลงจากนนกจะมกลมของแพลงกตอนสตว (Zooplankton)

216

เกดขนตามมา ในชวงนกลมปลาวาฬสน าเงนและปลาวาฬขนาดใหญชนดตางๆ มการอพยพจาก

เขตอบอนมายงเขตนเพอกนแพลงกตอนสตวทมปรมาณมาก

ความหนาแนนและอณหภมของน าจะเปลยนแปลงตามความลกนอยมากสาหรบในเขตขว

โลก หรอเรยกวาเปน Isothermal (ภาพท 12.4c) จงไมมกาแพงขวางกนการผสมผสานระหวางมวล

นาระดบบนกบมวลนาระดบลางทมปรมาณธาตอาหารสง ในชวงฤดรอน แมวาจะมการละลายของ

นาแขงกอใหเกดชนนาบางๆ ทมความเคมตาแตกไมสามารถทาใหเกดการจมตวผสมกบมวลน าชน

ลางได ในเขตขวโลกมปรมาณธาตอาหารอยอยางพอเพยง แตปรมาณแสงจากดวงอาทตยจะเปน

ปจจยจากดในการสรางกาลงผลตเบองตน

ภาพท 12.4. แสดงกาลงผลตในมหาสมทรแถบขวโลก


217

กาลงผลตในมหาสมทรเขตรอน (Productivity in Tropical Ocean) บรเวณทะเลเปดในเขตรอน ดวงอาทตยทามมตงฉากทาใหแสงสงลงไปไดลกกวาใน

เขตขวโลกและเขตอบอน แมจะไดรบแสงตลอดปแตกาลงผลตในเขตนกลบมคาตาเนองจากมชน

เทอรโมไคลแบบถาวร (Permanent thermocline) เกดขนทาใหเกดการแบงชนของน า

(Stratification) ทาใหมวลของน าชนลางทมธาตอาหารอดมสมบรณไมสามารถกลบขนมาผสมกบ

น าในระดบผวน าได (ภาพ ท 12.5.) ในแนวละตจดประมาณ 20 องศาเหนอและองศาใต ชวงฤด

หนาวมระดบความเขมขนของฟอสเฟตและไนเตรท มคาตากวา 1/100 ของความเขมขนในเขต

อบอน ในเขตรอนจะมความเขมขนของธาตอาหารมากในระดบความลกตากวา 150 เมตร และม

ความเขมขนสงสดในชวงความลก 500-1,000 เมตร ดงนนในเขตรอนจะมขอจากดในเรองธาต

อาหาร ซงแตกตางจากเขตขวโลกทมขอจากดในเรองของแสง

ภาพท 12.5. แสดงการแบงชนของนา (Stratification) ในมหาสมทรเขตรอน


โดยทวไปกาลงผลตเบองตนในเขตรอนจะมความคงทแตอยในระดบตา กาลงผลตตอปใน

มหาสมทรเขตรอนจะมเพยงประมาณครงหนงของมหาสมทรในแถบอบอน ยกเวนเพยงบางพนทท

มกาลงผลตสง ไดแก

1. เขตน าผดแถบศนยสตร (Equatorial upwelling) เมอลมสนคา (Trade winds) พดเอา

Equatorial current ไปยงอกฝงของแนวศนยสตร Ekman transport จะมผลทาใหกระแสน าผวน า

เบนเขาสแนวละตจดสง กระแสน าผวน าเหลากจะถกแทนทดวยน าจากระดบความลกมากกวา

218

200 เมตร ซงมธาตอาหารอดมสมบรณ ทาใหบรเวณนมกาลงผลตสง พบทางดานฝงตะวนออกของ

มหาสมทรแปซฟก

2. เขตน าผดบรเวณชายฝง (Coastal upwelling) กระแสลมทพดเขาสแนวศนยสตรตาม

แนวเขตไหลทวปทางดานตะวนตก ทาใหน าบรเวณผวน าถกพดออกจากชายฝง จากนนกจะมมวล

ของน าในระดบลกประมาณ 200-900 เมตร ซงมธาตอาหารอดมสมบรณไหลขนดานบนเขามา

แทนท ทาใหชายฝงทางดานตะวนตกมกาลงผลตสง มการทาการประมงเกดขนมากในบรเวณน

3. แนวปะการง (Coral reefs) สงมชวตทอาศยในแนวปะการงสามารถปรบตวใหอาศยอย

ในสภาพธาตอาหารตาไดเชนเดยวกบสงมชวตทอาศยในทะเลทราย การอยรวมกนแบบพงพาอาศย

(Symbiosis) ของสาหรายทอยในเนอเยอของปะการง กอใหเกดระบบนเวศแนวปะการงทมกาลง

ผลตสง

กาลงผลตในมหาสมทรเขตอบอน (Productivity in Temperate Ocean) ในเขตอบอนจะมปจจยจากด 2 อยางเปนตวควบคมกาลงผลตในมหาสมทร คอปรมาณ

แสงและธาตอาหาร (ภาพท 12.6.) กลาวคอ

ในชวงฤดหนาว (Winter) กาลงผลตในเขตอบอนจะมคาตามากแมวาจะมความเขมขน

ของธาตอาหารสงสดในชวงน มวลของน าในชวงนมลกษณะเปน Isothermal ทาใหธาตอาหารม

การกระจายอยางเสมาเสมอทกระดบ แตในชวงนดวงอาทตยทามมในแนวเฉยงมากทาใหการ

สะทอนของแสงจากดวงอาทตยมมาก มเพยงสวนนอยทผานลงดานลางผวน า ทาใหการ

เจรญเตบโตของแพลงกตอนมนอยเนองจากมขอจากดในเรองของปรมาณแสง จด Compensation

depth ในชวงนจะอยตนมาก

ในชวงฤดใบไมผล (Spring) ดวงอาทตยทามมเฉยงนอยลง จด Compensation depth จะอย

ลกมากขน ในชวงนจะเกดสภาวะการเพมจานวนอยางรวดเรวของแพลงกตอนพชขน เรยกวา

Spring bloom เนองจากมธาตอาหารมากและมปรมาณแสงพอเพยง ในชวงนมการพฒนาของชน

เทอรโมไคลขน การเกด Spring bloom จะถกจากดดวยปรมาณธาตอาหาร ในชวงปลายของฤด

ใบไมผลจะมกาลงผลตเบองตนลดลงเนองจากปรมาณธาตาอาหารไมเพยงพอและมการกนโดยกลม

ประชากรแพลงกตอนสตว

ในชวงฤดรอน (Summer) ดวงอาทตยอยในแนวตงฉากกบโลก อณหภมของผวน าทะเล

อบอนขน มการแบงชนของนาตามอณหภมเหนไดชดเจนทระดบความลกประมาณ 15 เมตร ทาให

219

น าในระดบลางทมธาตอาหารอยสงไมสามารถเคลอนขนไปผสมกบมวลน าในระดบผวน าซงม

ปรมาณธาตอาหารตาได ดงน นตลอดชวงฤดรอนจะมปรมาณแพลงกตอนพชนอยแมวาจด

Compensation depth จะอยในระดบลกกตาม

ในชวงฤดใบไมรวง (Fall) แสงจากดวงอาทตยทสองลงมายงโลกทามมมากขน อณหภม

ของผวน าทะเลลดตาลง ชนเทอรโมไคล ทเกดขนชวงฤดรอนคอยๆ มการสลายตว ทาใหมวลน า

ดานลางทมธาตอาหารอยสงคอยๆ เคลอนมาผสมกบมวลน าดานบนเนองจากอทธพลของลมทพด

บรเวณผวน า ในชวงนทาใหเกดสภาวะการเพมจานวนของแพลงกตอนพชขน เรยกวา Fall bloom

แตนอยกวาในชวง Spring bloom เนองจากมขอจากดในเรองของปรมาณแสงจากดวงอาทตย แต

ในชวงนมธาตอาหารมากพอ

ภาพท 12.6. แสดงกาลงผลตทเกดขนในมหาสมทรเขตอบอนในชวงฤดกาลตางๆ


220

ภาพท 12.7. เปรยบเทยบการผนแปรของมวลชวภาพทเกดจากแพลงกตอนพชในเขตขวโลก

เขตอบอน และเขตรอน


12.2. การไหลเวยนของพลงงานและธาตอาหาร (Energy and nutrients flow)

12.2.1. การไหลเวยนของพลงงานในระบบนเวศทางทะเล การไหลเวยนของพลงงานมไดเปนวฏจกร (Cycle) แตเปนการไหลไปในทศทางเดยว

(Unidirectional flow) เรมตนจากการไดรบพลงงานแสงจากดวงอาทตย จากนนกเคลอนยายไปส

ระดบทสงขน (ภาพท 12.8) ประชาคมสงมชวต (Biotic community) คอกลมของสงมชวตทอาศยอยดวยกนในพนทท

กาหนด ในระบบนเวศ (Ecosystem) จะประกอบไปดวยประชาคมของสงมชวตและสภาพแวดลอม

รวมทงมการแลกเปลยนพลงงานและองคประกอบทางเคมระหวางกน สาหรายขนาดเลกเปนกลม

สงมชวตกลมแรกทรบพลงงานแสงจากดวงอาทตยและเปลยนพลงงานทไดรบไปอยในรปพลงงาน

ทางเคม (Chemical energy) โดยอาศยขบวนการสงเคราะหแสง (Photosynthesis) พลงงานเคมสวน

หนงจะถกใชไปโดยขบวนการหายใจ (Respiration) สวนทเหลอกจะถกเคลอนยายตอไปยงสตวท

บรโภคสาหรายขนาดเลก สวนของพลงงานทเหลอจากการใชจากสตวกจะถกเคลอนยายตอไปส

สตวในระดบทสงขนตอไปเรอยๆ

221

โดยทวไปในระบบนเวศจะประกอบไปดวย ผผลต (Producer) ผบรโภค (Consumer) และ

ผยอยสลาย (Decomposer) สาหรายและ Archaeon รวมไปถงแบคทเรยบางชนดจดเปนกลมของ

สงมชวตทสามารถสงเคราะหอาหารเองได (Autotrophic) โดยอาศยขบวนการสงเคราะหแสง

(Photosynthesis) และการสงเคราะหทางเคม (Chemosynthesis) สวนผบรโภคและผยอยสลาย เปน

กลมทไมสามารถสงเคราะหอาหารเองได (Heterotrophic) ผบรโภคสามารถแบงออกไดเปน กลม

กนพช (Herbivore) กลมกนสตว (Carnivore) กลมทกนทงพชทงสตว (Omnivore) และกลมทกน

แบคทเรย (Bacteriovore) ผยอยสลาย สวนใหญจะเปนแบคทเรยทยอยสลายซากสงมชวตและเศษ

ซากอนทรย (Detritus) แลวปลดปลอยธาตอาหารทจาเปนสาหรบสาหรายและพชทเปน

องคประกอบอยในระบบนเวศ

ภาพท 12.8. แสดงการไหลเวยนของพลงงานในระบบนเวศ


12.2.2. การไหลเวยนของธาตอาหารในระบบนเวศทางทะเล การไหลเวยนของธาตอาหารในระบบนเวศจะมความแตกตางจาก การไหลเวยนของ

พลงงาน เนองจากการไหลเวยนของธาตอาหารจะเกยวของกบวฏจกรชวธรณเคม (Biogeochemical

cycle) โดยในวฏจกรการเปลยนรปแบบทางเคมจากรปหนงไปยงอกรปหนงจะเกยวของกบ

222

สงมชวตหลายชนดทเปนองคประกอบในชมชนนนๆ จากภาพท 12.9. แสดงใหเหนถงวฏจกร

ชวธรณเคมในสภาพแวดลอมในทะเล โดยองคประกอบทางเคมของสารอนทรยจะเขาสระบบ

สงมชวตผานทางขบวนการสงเคราะหแสงและการสงเคราะหทางเคม องคประกอบทางเคมเหลาน

จะผานไปสกลมประชากรสตวโดยการกน เมอสงมชวตตายลงองคประกอบบางสวนจะถกใชใน

เขต Euphotic zone บางสวนกจะจมลงสดานลางในลกษณะซากเศษอนทรย (Detritus) บางสวนของ

ซากเศษอนทรยจะถกกนโดยสงมชวตทอาศยในระดบลกหรอพนทะเล บางสวนของซากเศษ

อนทรยจะถกยอยสลายโดยแบคทเรยเปลยนเอาธาตอาหารในรปสารอนทรยกลบไปอยในรปของ

สาร อนนทรย เชน ไนเตรทและฟอสเฟต เปนตน เมอเกดปรากฏการณน าผด (Upwelling) ธาต

อาหารเหลานกจะถกหมนเวยนกลบขนสผวน าอกครงหนง กลมของแพลงกตอนพชและสาหราย

สามารถนากลบไปใช เปนการเรมตนวฏจกรใหมอกครงหนง

ภาพท 12.9. แสดงการไหลเวยนของธาตอาหารในระบบนเวศ


223

12.3. ระดบวงจรอาหารและพระมดมวลชวภาพ (Trophic levels and biomass pyramids) ผผลตเปนผสรางอาหาร (สารอนทรย) ใหกบผบรโภคในมหาสมทร ผบรโภคเองกจะมการ

กนกนเปนทอดๆ พรอมกบมการใชและมการสงตอพลงงานสวนทเหลอไปยงผบรโภคทอยใน

ระดบถดไป มวลชวภาพทเกดจากผผลตในมหาสมทรมคาทมากกวามวลของผบรโภคทอยใน

ระดบบนหลายเทา

12.3.1. ระดบของวงจรอาหาร (Trophic levels) พลงงานทางเคมทถกเกบไวในมวลชวภาพของมหาสมทรจะถกเคลอนยายไปสกลมประชา

คมของสตวผานทางขบวนการกน (Feeding) แพลงกตอนสตวเปนกลมสงมชวตทกนแพลงกตอน

พชและสาหรายขนาดเลกในทะเล นอกจากนกยงมสตวกนพชขนาดใหญทสามารถกนสาหราย

ขนาดใหญและพชนาทขนอยตามพนทองทะเลในแนวใกลกบชายฝง

กลมของสตวกนพช (Herbivore) กจะถกกนโดยสตวทกนสตว (Carnivore) จากนนสตวท

กนสตวกจะถกกนโดยสตวกนสตวทมขนาดใหญกวา การกนตอกนเปนชวงๆ นเรยกวาระดบของ

วงจรอาหาร (Trophic levels) จานวนของสงมชวตทถกกนจะมมวลทมาก โดยไมคานงถงขนาด

เชน ปลาวาฬสน าเงน มขนาดยาวกวา 30 เมตร กนกงขนาดเลก (Krill) ซงมความยาวเพยง 6

เซนตเมตรเทานน

12.3.2. ประสทธภาพในการเคลอนยายพลงงาน (Energy transfer efficiency) การเคลอนยายพลงงานในแตละระดบของวงจรอาหารจะมประสทธภาพทแตกตางกน

สาหรายทะเลขนาดเลกแตละชนดมประสทธภาพในการเคลอนยายพลงงานทแตกตางกน แตโดย

เฉลยจะมคาประมาณ 2 เปอรเซนต นนหมายถงสาหรายเหลานสามารถดดซบเอาพลงงานแสงแลว

สงเคราะหไปอยในรปของอาหารเพอเปนประโยชนแกแพลงกตอนสตวไดเพยง 2 เปอรเซนต

เทานน

คา Gross Ecological Efficiency (GEE) หมายถง อตราสวนของพลงงานทถกถายทอดไป

ยงระดบทสงกวาในวงจรอาหาร หารดวยพลงงานทไดรบไวในระดบวงจรอาหารทตากวา เชน คา

GEE ของปลา Anchovy สามารถหาไดจากพลงงานทปลาทนาไดรบจากการกนปลา Anchovy หาร

ดวยพลงงานทเปนองคประกอบอยแพลงกตอนพชซงถกกนโดยปลา Anchovy

จากภาพท 12.10. แสดงใหเหนถงพลงงานเคมทสตวกนพชไดรบจากอาหารแลวถก

ขบถายออกมาในรปของสงขบถาย (Feces) สวนทเหลอรางกายจะดดซบเอาไว โดยสวนของ

พลงงานทดดซบเอาไวสวนใหญจะใชในการสนดาปของรางกายเพอการดารงชพ สวนทเหลอจง

224

จะนาไปใชในการเจรญเตบโตและการสบพนธ ดงนนในสตวกนพช (Herbivore) จะเหลอพลงงาน

เพยง 10 เปอรเซนต จากอาหารทบรโภคและสามารถเคลอนยายไปสระดบทสงขน

ภาพท 12.10. แสดงใหเหนถงการใชและการสญเสยพลงงานในระดบวงจรอาหาร


การถายทอดพลงงานทเกดขนในแตละระดบของวงจรอาหารในระบบนเวศทางทะเล

เรมจากแพลงกตอนพชไดรบพลงงานแสงจากดวงอาทตย กอนทจะถายทอดไปยงสงมชวตใน

ระดบสงขนและมนษย เนองจากมการสญเสยพลงงานเกดขนในทกระดบ ดงนนพลงงานทสะสม

ในสงมชวตในทะเลขนาดเลกประมาณ 1,000 หนวยสามารถทาใหเกดปลาขนาดเลกขนเพยงตว

เดยวเทานน ประสทธภาพในการเคลอนยายพลงงานในระดบตางๆ ขนอยกบปจจยหลายประการ

เชน สตวทอายนอยจะเจรญเตบโตและสะสมพลงงานไดดกวาสตวทอายมาก หรอในชวงทมอาหาร

อดมสมบรณ สตวสามารถยอยและดดซบเอาพลงงานไดมากกวาในชวงขาดแคลนอาหาร เปนตน

ประสทธภาพในการสะสมพลงงานของระบบนเวศในธรรมชาตโดยทวไปจะอยในชวง 6-15

เปอรเซนต และมคาเฉลยอยท 10 เปอรเซนต ในพนททมทรพยากรประมงอดมสมบรณอาจมคาสง

225

ถง 20 เปอรเซนต แตตองมการวเคราะหหาขนาดของทรพยากรโดยเฉพาะปลาทะเลทมขนาดท

เหมาะสมสาหรบการจบดวยเพอไมใหทาลายระบบนเวศ

12.3.3. พระมดมวลชวภาพ (Biomass of pyramids) การสญเสยพลงงานในแตกลมประชากรของวงจรอาหารนบเปนขอจากดของระบบนเวศ

หากมสงมชวตหลายระดบเกนไปอาจไมมพลงงานเหลอพอทจะใชสาหรบสงมชวตทอยในระบบ

สงของวงจรอาหาร

หวงโซอาหาร (Food chains) หวงโซอาหารเปนการเคลอนยายพลงงานตามลาดบของ

สงมชวต เรมตนจากผผลตขนตน สงตอไปยงผบรโภคทกนพช กนสตว และสดทายกเปนผบรโภค

ทกนสตวและอยในระดบสงสดของหวงโซอาหาร เนองจากการเคลอนยายพลงงานในสงมชวตแต

ละระดบของวงจรอาหารมประสทธภาพตา ดงนนทางดานการประมง การเลอกจบสตวน าทม

อาหารเปนพวกผผลตขนตนหรออยใกลกบผผลตขนตนถอเปนขอไดเปรยบถาหากมองในแงของ

การเคลอนยายและการสญเสยพลงงานในแตละระดบ

สายใยอาหาร (Food webs) สตวทกนอาหารในรปแบบของสายใยอาหารจะมขอไดเปรยบกวาสตวทกนอาหารในรปของหวงโซอาหาร ทงนเนองจากมตวเลอกในเรองของอาหาร หาก

อาหารชนดใดชนดหนงขาดแคลนกสามารถเลอกกนอาหารชนดอนได

การเคลอนยายพลงงานทเหมาะสมในแตละระดบของวงจรอาหารสามารถดไดจากพระมด

มวลชวภาพ (Biomass pyramids) (ภาพท 12.11.) โดยจานวนแตละตวและมวลชวภาพทงหมดจะลดลงตามระดบของวงจรอาหารเนองจากจานวนพลงงานทสามารถใชประโยชนไดมคาลดลง

สงมชวตในระดบบนจะมขนาดโตขนเมอเทยบกบสงมชวตในระดบลาง

226

ภาพท 12.11. พระมดมวลชวภาพ (Biomass pyramid) ในมหาสมทร


12.4. ระบบนเวศและการประมง (Ecosystems and Fisheries) มนษยอาศยทะเลเปนแหลงหาอาหารมาตงแตอดตกาล ในชวงหลายสบปทผานมา ปรมาณ

โปรตนทประชากรโลกบรโภคกวา 16 เปอรเซนต มาจากการทาการประมงในมหาสมทร (Ocean

fisheries) จากภาพท 12.12 แสดงใหเหนแหลงทาการประมงในทะเลของโลกมาจาก 5 แหลง

ใหญๆ คอ

227

1. ไหลทวปนอกเขตรอน (Non-tropical shelves)

2. ไหลทวปในเขตรอน (Tropical shelves)

3. เขตนาผด (Upwelling)

4. เขตชายฝงและแนวปะการง (Coastal and coral system)

5. ทะเลเปด (Open ocean)

กาลงผลตแหลงใหญทสดของทรพยากรประมงทะเล คอ เขตนาตนในบรเวณไหลทวปและ

บรเวณชายฝง ขณะทบรเวณทมกาลงผลตต าสด คอ ในทะเลเปด คดเปนสดสวนเพยง 3.8

เปอรเซนต ของผลผลตทงหมด และประมาณ 21 เปอรเซนต ของผลตทงมาจากบรเวณเขตน าผด

(Upwelling zone) ซงคดเปนพนทเพยง 0.1 เปอรเซนตของผวมหาสมทรทงหมด

การทาการประมงเปนการเกบเกยวผลผลตทเรยกวา Standing stock จากประชากรทมอยใน

ระบบนเวศในชวงเวลาทกาหนด การทาการประมงทไมกอใหเกดปญหาตอการลดลงของ

ประชากรสตวนนกหมายความวาสวนของ Standing stock ทเหลอจากการจบสามารถเกดขนมา

ทดแทนสวนทถกจบไปได ในบางกรณ หากสตวน าขนาดโตเตมวยถกจบมากกวาอตราการเกด

ทดแทนตามธรรมชาตกจะทาใหเกดภาวะการจบปลามากเกนกาลงผลต หรอเรยกวา Overfishing

สงผลใหทรพยากรประมงลดลง ทาใหสวนของมวลชวภาพสงสดของทรพยากรประมงทสามารถ

จบไดตอป (Maximum Sustainable Yield ; MSY) มคาลดลง

ภาพท 12.12. แหลงทาการประมงในทะเลของโลก


228

บทท 13 สงมชวตในทะเล

13.1. กาเนดสงมชวต มหาสมทรเปนทอยอาศยของสงมชวตมากมาย มปรมาณแรธาตตางๆ เปนองคประกอบ

หลายชนด และมอตราสวนคงท นกวทยาศาสตรไดตงสมมตฐานวาสงมชวตนาจะถอกาเนดมา

จากทะเล ในชวงตน ค.ศ. 1929 ไดมนกชววทยา ชอ J. B. S. Haldane ไดเสนอความคดวา

บรรยากาศทหอหมโลกชวงแรกมปฏกรยากบรงสอลตราไวโอเลตหรอแสงทสองลงมายงพนโลก

แลวทาใหมบางอยางเกดขนซงมลกษณคลายกบสารประกอบคารบอนทพบในสงมชวต จาก

แนวความคดดงกลาวสงผลใหนกวทยาศาสตร ชอ Stanley Miller’s สรางเครองมอเพอพสจน

กาเนดของสงมชวต ในป ค.ศ. 1953 (ดงภาพท 13.1) และไดทาการทดลองโดยผานกระแสไฟฟา

ลงไปในสวนผสมของไอน า มเทน แอมโมเนย และไฮโดรเจน เกดปฏกรยากนไดกรดอะมโน

(Amino acid) ซงเปนองคประกอบพนฐานของสงมชวต จากผลการทดลองทาใหเชอวา

สารประกอบคารบอนสามารถเกดขนไดในชวงแรกทโลกถอกาเนด เนองจากบรรยากาศถกปก

คลมดวยมเทน และแอมโมเนย ภายหลงจากการทดลองของ Miller’s กไดมการทดลองซ าอก

หลายครง โดยใชรงสอลตราไวโอเลต ความรอน และกระแสไฟฟาเปนตวจดประกาย แตกไดผล

การทดลองออกมาเหมอนกบการทดลองครงแรกคอสามารถสรางน าตาลโมเลกลเดยวซงเปน

องคประกอบเบองตนของกรดอะมโน การเรยงตวของกรดอะมโนทาใหเกดโปรตนขนาดเลกและ

นวคลโอไทร (Nucleotide) บรรจสารพนธกรรมทสามารถถายทอดไปสรนตอไปได อยางไรก

ตาม จากผลการทดลองทาใหเราทราบเพยงกาเนดของการสรางสารตนแบบของสงมชวตเทานน

มไดแสดงใหเหนวากาเนดของสงมชวตมาจากการทดลองดงกลาว

แมว าวว ฒนาการในชวงแรกของสงมชวตเ รมตนจากขบวนการชวสง เคราะห

(Biosynthesis) สารอนทรยตนแบบ แตแนวความคดการกาเนดสงมชวตนาจะมจดกาเนดมาจาก

แองน าเลกๆ ในเขตน าตนขอบมหาสมทร การระเหยของน าสงผลใหกรดอะมโนมความเขมขน

รวมทงมปฏกรยาเคมเกดขนรวมดวยโดยมแสงจากดวงอาทตยเปนแหลงพลงงาน จากนนกม

ววฒนาการเกดขนเรอยมา อยางไรกตามนกวทยาศาสตรสวนใหญไดลงความเหนวาสงมชวตบน

โลกนาจะถอกาเนดมาจากทะเล

229

ภาพท 13.1. เครองมอพสจนการสงเคราะหสารทเปนองคประกอบกรดอะมโน สรางขนโดย

Stanley Miller’s

(ทมา : http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/AbioticSynthesis.html)

13.2. พฒนาการของสงมชวตในทะเล การศกษาซากดกดาบรรพ ทาใหคนพบหลกฐานเกยวกบพฒนาการของสงมชวตผานยค

ตางๆ วา สงมชวตไดมการเพมชนดและจานวนมากขนทกขณะ ระบบนเวศของโลกไมเคยหยด

นง แตเกดการเปลยนแปลงอยางตอเนอง ทาใหสงมชวตบางชนดสญพนธไป และมหลายชนด

เกดใหม ขณะเดยวกน การววฒนาการทาใหโครงสรางทางอนทรยเคมของสงมชวตซบซอนมาก

ขนอยางตอเนอง สงผลใหสงมชวตสามารถปรบตวเขากบสภาพแวดลอมของตนได พฒนาการ

และการถอกาเนดของสงมชวตสามารถแบงออกไดเปนยค (Era) ตางๆ ดงน

1. ยค Precambrian คาดวาสงมชวตทถอกาเนดในยคน คอ สโตรมาโตไลท (Stromatolites)

ซงเปนสงมชวตจาพวกสาหรายสเขยวแกมน าเงน ทกอตวเปนกอนบรเวณชายฝงทะเล

คลายกอนหน

2. ยค Paleozoic แบงออกไดเปน 6 คาบ (Period) คอ

2.1 คาบ Cambrian สงมชวตท งหมดยงอาศยอยในน า ไดแก สโตรมาโตไลท

(Stromatolites) และฟองนาประเภท Cup sponges

230

2.2 คาบ Ordovician มสงมชวตกลมใหญเกดขน คอ สาหราย ปะการง ไบรโอซว และ

ฟองนาชนดอนๆ สงมชวตสวนใหญยงอาศยอยในทะเล

2.3 คาบ Silurian มสงมชวตซงเปนตนตระกลของสตวมกระดกสนหลงเกดขน เชน กลม

ของปลาไมมขากรรไกร แตสงมชวตเรมขนมาอาศยบนบก

2.4 คาบ Devonian ในคาบนมสงมชวตคลายฟองนาในปจจบน และเรมการกาเนดของตน

ตระกลสตวครงบกครงนาและปลา

2.5 คาบ Carboniferous เกดกลมสงมชวตคลายสาหรายสเขยว ปลากระดกออน ปลา

กระดกแขง แมลง สตวครงบกครงนา มอสและเฟนร เกดขน

2.6 คาบ Permian เกดสงมชวตกลมฟอรามนเฟอรา สตวเลอยคลาน และสนชนดตาง ๆ

3. ยค Mesozoic แบงออกเปน 3 คาบ

3.1 คาบ Triassic เกดสงมชวตกลมไดโนเสารขนาดเลก

3.2 คาบ Jurassic เกดสงมชวตกลมของ ไดโนเสารขนาดใหญ ไฮโดรซว ซแซนเทลลา

ปลามปอด และพชมดอก

3.3 คาบ Cretaceous เกดสงมชวตกลมหอยสองฝา และสตวกนเนอ

4. ยค Cenozoic เกดสงมชวตกลมหมก นก สตวเลยงลกดวยนม และมนษย

231

ภาพท 13.2. พฒนาการและการถอกาเนดของสงมชวตชนดตางๆ (ทมา http://www.gly.fsu.edu/~salters/GLY1000/12Rock_record_time/12rock_record_time.htm)

13.3. การจาแนกสงมชวตในทะเล สงมชวตในทะเลสามารถจาแนกไดตามแหลงทอยอาศยและการเคลอนท โดยสงมชวตท

อาศยอยในนาสามารถจาแนกออกไดดงน

13.3.1. แพลงกตอน (Plankton) คาวา Plankton มาจากคาวา Planktos แปลวา เคลอนท

อยางอสระ ดงนนแพลงกตอน หมายถง สงมชวตทงหมด ไมวาเปนพช สตว และแบคทเรย ท

ลองลอยตามกระแสน าในมหาสมทร สงมชวตแตละตว เรยกวา Plankter แพลงกตอนทลองลอย

ตามกระแสนามไดหมายความวาแพลงกตอนทกชนดไมสามารถวายนาได บางชนดกสามารถวาย

น าและสามารถเคลอนทในแนวดงได แพลงกตอน บางชนดสามารถสงเคราะหแสงได เรยกวา

Phytoplankton บางชนดเปนสตว เรยกวา Zooplankton แพลงกตอน ยงรวมถงแบคทเรยทอาศย

อสระ เรยกวา Bacterioplankton แพลงกตอนมความสาคญอยางยงตอสงแวดลอมในทะเล

232

เนองจากแพลงกตอนในมหาสมทรถอเปนแหลงมวลชวภาพ (Biomass) ทสาคญของโลก แพลงก

ตอนมขนาดตางกน แพลงกตอนทมขนาดใหญ เรยกวา Macroplankton มขนาดตงแต 2-20

เซนตเมตร และแพลงกตอนขนาดเลกมาก เรยกวา Picoplankton มขนาดตงแต 0.2-2 ไมครอน

ทงแพลงกตอนประเภท Phytoplankton, Zooplankton และ Bacterioplankton มทงทเปนแพลงก

ตอนตลอดชวต เรยกวา Holoplankton แตแพลงกตอนบางชนดมเพยงชวงหนงของวงจรชวตท

ดารงชวตเปนแพลงกตอน เรยกวา Meroplankton

13.3.2. เนกตอน (Nekton หรอ Swimmer) คาวา Nekton มาจากคาวา Nektos แปลวา

การวายน า ดงน น เนกตอน หมายถง สตวทสามารถเคลอนทโดยอสระจากกระแสน าใน

มหาสมทรโดยการวายนาหรอการโบกพด สตวเหลานนอกจากจะสามารถทรงตวในนาไดแลว ยง

สามารถอพยพเปนระยะทางไกลได เนกตอนในทะเล ไดแก ตวเตมวยของปลา หมก สตวเลยงลก

ดวยนม และสตวเลอยคลานในทะเล แมวาเนกตอนจะเคลอนทโดยอสระ แตกไมสามารถ

เคลอนทผานมหาสมทรอนกวางใหญไดเนองจากการเปลยนแปลงในเรองอณหภม ความเคม

ความหนดและปรมาณธาตอาหาร โดยเฉพาะการเปลยนแปลงความดน เปนขอจากดในการ

เปลยนแปลงการเคลอนตวของเนกตอนในแนงดง ปลาทะเลพบไดในทกพนทในมหาสมทรแต

จะพบชกชมในบรเวณไหลทวป เกาะตางๆ และบรเวณทน ามความเยนกวา เนกตอนบางชนดม

การอพยพยายถนเพอการสบพนธ เชน ปลาไหลบางชนด ปลาแซลมอน เปนตน

13.3.3. สตวหนาดน (Benthos หรอ Bottom dweller) คาวา Benthos แปลวา พนทองน า

ดงนนจงหมายถงสตวทอาศยบนพนทองทะเล เรยกวา Epifauna หรออาศยอยในดนตะกอน

บรเวณพนทองทะเล เรยกวา Infauna นอกจากนสตวหนาดนบางชนดอาศยอยบรเวณพนทอง

ทะเลแตสามารถวายน าหรอเลอยบรเวณน าทอยบรเวณผวดนพนทองทะเล เรยกสตวหนาดน

ประเภทนวา Nektobenthos

13.4. การกระจายของสงมชวตในมหาสมทร สงมชวตในโลกนมประมาณ 1,750,000 ชนด แตมเพยงประมาณ 14 เปอรเซนตทอาศยอย

ในมหาสมทร ทงนเนองจากสภาพแวดลอมในมหาสมทรมความคงทมากกวาบนพนดน จาก

สงมชวตทงหมดทอาศยในทะเล คอ ประมาณ 250,000 ชนด มเพยง 2 เปอรเซนต ทเปนสงมชวต

อาศยอยในนา (Pelagic environment) ทเหลออก 98 เปอรเซนต อาศยอยบรเวณพนทะเล (Benthic

environment) (ภาพท 13.3.) ทงนเนองจากบรเวณพนทองทะเลมสภาพแวดลอมทหลากหลาย ม

องคประกอบของพนดนอาจเปน หน ทราย และโคลน เปนตน นอกจากนพนทมความเรยบ ความ

ลาดเอยง หรอความเสมาเสมอทแตกตางกน ทาใหบรเวณพนทะเลมแหลงทอยอาศย (Habitats) ท

233

หลากหลาย สวนในบรเวณทเปนนาทะเล สงมชวตจะพบมากบรเวณผวนา ขณะทบรเวณดานลาง

ทแสงสองลงไปไมถงพบสงมชวตอยนอยและสงมชวตทสามารถอาศยอยไดจะตองมการปรบตว

เปนพเศษ

ภาพท 13.3. การกระจายของสงมชวตบนบกและในทะเล


13.5. การปรบตวของสงมชวตในทะเลเพอการดารงชพ สภาพแวดลอมในทะเลจะมความคงทมากกวาสภาพแวดลอมบนพนดน โดยเฉพาะ

อณหภม สงมชวตจะมน าเปนองคประกอบในโปรโตพลาสซม (Protoplasm) กวา 80 เปอรเซนต

ในรางกายมนษยมน าเปนองคกวา 65 เปอรเซนตของนาหนกตว สวนแมงกะพรนมนาเปนองคกวา

95 เปอรเซนตของนาหนกตว นาเปนตวขนสงกาซและแรธาตเพอการดารงชพ นาเปนวตถดบใน

การสงเคราะหอาหารของแพลงกตอนพชในมหาสมทร น าเปนแหลงทอยของพชและสตวทะเล

ดงนน ทงพชโดยเฉพาะแพลงกตอนพชและสตวชนดตางๆ จาเปนทจะตองมการปรบตวในดาน

ตางๆ ดงน

1. การปรบตวใหเขากบความหนดของนา (Water viscosity) ความหนดของนาทะเลเพม

ขนเมอความเคมเพมขนและอณหภมลดลง ดงนนสงมชวตเซลลเดยวสามารถลอยตวไดในน าทม

อณหภมตา ขณะทพวกทอาศยในเขตอบอนจะตองมการพฒนาของระยางค (Appendages) เพอ

ชวยในการลอยตว การปรบตวในแพลงกตอนพชใหมขนาดเลกสามารถทาใหลองลอยอยใน

บรเวณผวน าซงเปนบรเวณทมแสง เนองจากรปรางทมขนาดเลกเปนการเพมพนทผวตอปรมาตร

ในสตวทมขนาดใหญขน ความหนดของน าจะเปนอปสรรคในการวายน าและการหนผลาใน

234

มหาสมทร ดงนนสตวทะเลขนาดใหญจงมการปรบตวใหมรปรางเพรยวลม (Streamlining) เพอ

ลดแรงเสยดทานในการเคลอนท (ภาพท 13.4.)

ภาพท 13.4. การปรบตวใหมรปรางเพรยวลม (Streamlining) เพอลดแรงเสยดทาน

(ทมา : http://www.centennialofflight.gov/essay/Dictionary/streamlining/DI44.htm)

2. การปรบตวใหเขากบการเปลยนแปลงอณหภม ในมหาสมทรมการเปลยนแปลงอณหภม

ของน าในชวงทแคบเมอเปรยบเทยบกบบนพนดน อณหภมตาสดบรเวณผวน ามหาสมทรจะม

คาประมาณ –2 องศาเซลเซยส และมคาสงสดประมาณ 32 องศาเซลเซยส ขณะทบนพนดนม

อณหภมตาสดมคาประมาณ –88 องศาเซลเซยส และมคาสงสดประมาณ 52 องศาเซลเซยส

สงมชวตในทะเลบางชนดสามารถดารงชพอยในชวงอณหภมทแคบ เรยกวา Stenothermal แต

บางชนดสามารถดารงชพอยในชวงอณหภมทกวาง เรยกวา Eurythermal มกจะพบในเขตน าตน

แนวชายฝงและบรเวณผวนา

3. การปรบตวใหเขากบการเปลยนแปลงความเคม ความรสกของสตวทะเลแตละชนดตอ

การเปลยนแปลงสภาพแวดลอมจะมความแตกตางกน โดยเฉพาะสตวทอาศยในบรเวณเอสทร

เชน หอยนางรม สามารถทนตอการเปลยนแปลงความเคมไดด การเปลยนแปลงจากการขนลง

ของนาทาใหความเคมบรเวณปากแมน ามการเปลยนแปลงตลอดเวลา ในชวงน าลง ความเคมของ

น าจะมระดบตาเนองจากมน าจดเขามาผสม ดงนนสตวทอาศยในบรเวณชายฝงทะเลจงสามารถ

ทนตอความเคมไดในชวงทกวาง เรยกวา Euryhaline สวนสตวทะเลทอาศยในทะเลเปดสวน

ใหญสามารถทนตอการเปลยนแปลงความเคมไดในชวงทแคบ เรยกวา Stenohaline การ

เปลยนแปลงในเรองความเคมจะสงผลตอระบบควมคมน าและเกลอแรในรางกายของสตวทะเล

หรอเรยกวา Osmoregulation

235

โมเลกลของน าจะมการเคลอนทจากความเขมขนตาไปยงบรเวณทมความเขมขนสงกวา

ขบวนการนเรยกวา ออสโมซส (Osmosis) แรงดนในสารทมระดบความเขมขนสงกวาใชปองกน

มใหโมเลกลของน าผานเขามา เรยกวา แรงดนออสโมตก (Osmotic pressure) หากความเคมของ

น าในรางกายของสตวมคาเทากบความเคมของน าในมหาสมทร เรยกวา Isotonic แสดงวาน าม

แรงดนออสโมตกเทากน หากน าทะเลมความเคมตากวาความเคมของของเหลวในรางกาย น า

ทะเลจะซมผานผนงเซลลเขาสเซลล หรอเรยกวา Hypertonic ตอน าทะเล แตถาหากความเคมใน

เซลลของสงมชวตมคาตากวาความเคมของน าทะเล หรอเรยกวา Hypotonic ตอน าทะเล ลกษณะ

เชนนจะทาใหน าจากเซลลซมผานผนงเซลลออกสทะเล

ในปลาทะเลและปลาน าจดจะมการควบคมน าและเกลอแรทแตกตางกน ปลาทะเลมความ

เขมขนของของเหลวในรางกายมคาเพยง 1 ใน 3 ของความเคมน าทะเล ดงนนปลาทะเลเปน

Hypotonic ตอนาทะเล ลกษณะเชนจะทาใหปลาทะเลมการสญเสยนาออกจากรางกาย ดงนนปลา

ทะเลจงมการอาปากรบน าตลอดเวลา และมระบบขบเกลอสวนเกนออกบรเวณเหงอกและขบ

ออกในรป Urine เขมขน ในปลาน าจด รางกายถอเปน Hypertonic ตอสภาพแวดลอม แรงดน

ออสโมตกภายในของเหลวในรางกายมคามากกวาในน าทเปนสภาพแวดลอมภายนอก ถง 20-30

เทา ดงนนปลาน าจดจะไมดมน า และเซลลสามารถดดซมเกลอเอาไว มการขบออก Urine ทม

ความเขนตาออกนอกรางกาย

4. การปรบตวในเรองการดดซมกาซทละลายน าเขาสรางกาย การละลายไดของกาซในน า

ทะเลจะนอยกวาน าจด ปรมาณกาซทละลายในน าจะเพมขนเมออณหภมลดลง สตวทะเลมระบบ

อวยวะหายทเรยกวา เหงอก (Gills) มลกษณะพเศษทสามารถแลกเปลยนออกซเจน และ

คารบอนไดออกไซดจากน าทะเลไดโดยตรง ปลาทะเลจะรบน าทางปากผานเหงอกเพอรบ

ออกซเจนจากนนกจะขบออกทางชองปดเหงอก (Gill slit) ปลาทะเลสวนใหญตองการออกซเจนท

ละลายในน าทะเลอยางนอย 4 ppm. เพอการดารงชพและการเจรญเตบโต ในชวงทออกซเจนตา

สตวทะเลไมสามารถใชเหงอกรบน าบรเวณผวน าได และหากมออกซเจนตาเปนระยะเวลานานก

จะทาใหตายในทสด

5. การปรบตวใหเขากบความโปรงใสของนาทะเล นาทะเลมความโปรงใสคอนขางสงเมอ

เปรยบเทยบกบสารชนดอน ในทะเลเปดแสงจากดวงอาทตยสามารถสองลงไปในน าทะเลไดใน

ระดบลกกวา 1,000 เมตร สตวทะเลหลายชนดมการปรบตวใหมตาอยดานขางเพอชวยในการลา

เหยอ สตวบางชนด เชน แมงกะพรน มการปรบตวใหมลกษณะใสใหกลมกลนกบน าทะเล เพอ

พรางตวจากผลา สตวทะเลหลายชนดมการปรบตวใหมสดาดานบนและมสขาวดานลาง เรยกวา

Countershading โดยเฉพาะปลาทมรปรางแบน (Flat fish) ทาใหมสกลมกลนกบพนทองทะเล

236

6. การปรบตวใหเขากบความกดดน ความกดดนของนาทะเลเพมขนประมาณ 1 กโลกรม

ตอตารางเซนตเมตร หรอเทากบ 1 บรรยากาศ หรอเทากบ 14.7 ปอนดตอตารางนว ในระดบ

ความลกทกๆ 10 เมตร เนองจากสตวทะเลสวนใหญไมมถงลม ปอด ชองวางในห (Ear canal)

ดงนนสตวเหลานจงไมมความรสกในเรองของความดนทกระทากบรางกาย การอาปากรบน าเขา

สรางกายเปนการปรบความกดดนออกนอกรางกายอกทางหนง ทาใหสตวทะเลสามารถอาศยใน

ระดบลกโดยไมมผลกระทบจากความกดดน

13.5. การแบงกลมสงมชวตในทะเล สามารถแบงสงมชวตในทะเลออกไดเปน 6 อาณาจกร (Kingdom) เชนเดยวกบสงมชวตท

อาศยอยบนบกโดยทวไป คอ

1. อาณาจกรสงมชวตทไมมเซลล (Noncellular organism) เปนสงมชวตทมเพยงลกษณะของ

สายกรดนวคลอกลอมรอบดวยสารเคมทเปนธาตอาหาร ไมมผลงหมเชลลแตมเปลอกหมเซลลไว

ดารงชวตอยโดยอาศยตวถกเบยน (Host) ซงเปนสงมชวตในระดบสงกวามนโดยอาศยผลผลต

จากขบวนการเมตาบอลซมของตวถกเบยนเปนอาหาร ตลอดจนอาศยโปรตนจากตวถกเบยนใน

การเพมจานวน สงมชวตกลมน ไดแก ไวรส

2. อาณาจกรโมนรา (Monera) ประกอบดวยสงมชวตทมเซลลรปแบบอยางงาย คอ ไมม

นวเคลยส ไมมผนงหมนวเคลยส ไมมโครโมโซม เรยกเซลลทมองคประกอบแบบนวา

Procaryotic cell แตสงมชวตเหลานจะมกรดนวคลอกและผนงหมเซลล บางกลมสามารถ

สงเคราะหแสงได โดยผานขบวนการสงเคราะหซลเฟอร สงมชวตกลมน ไดแก แบคทเรย และ

สาหรายสเขยวแกมนาเงน

3. อาณาจกรโปรตสตา (Protista) ประกอบดวยสงมชวตทมนวเคลยสและผนงหมนวเคลยส

มอวยวะตางๆ ในเซลล มโครโมโซม เรยกเซลลทมองคประกอบแบบนวา Eucaryotic cell

สงมชวตในกลมนแบงออกไดเปน 2 กลม

3.1 โปรตสตาคลายพช (Plant-like protista) เปนสงมชวตทอาจเปนเซลลเดยว หรออยรวมกน

เปนโคโลน ไดแก ยกลนา สาหรายสน าตาล สาหรายสเหลองแกมเขยว ไดอะตอม และไดโน

แฟลคเจลเลท เปนตน

3.2 โปรตสตาคลายสตว (Animal-like protista) เปนสงมชวตทมกอยเปนเซลลเดยวๆ ไดแก

พวกแฟลคเจลเลท อามบา ฟอรรามนฟลอรา ราดโอลาเรย ซลเอต และสปอรโรซว เปนตน

237

4. อาณาจกรเมตาไฟตา (Metaphyta) ประกอบดวยสงมชวตหลายเซลล เปนเซลลแบบ

Eucaryotic cell ไดแก สาหรายสเขยว สาหรายสแดง สาหรายสน าตาล พชชนสงทงมดอกและไม

มดอก เปนตน

5. อาณาจกรฟนไจ (Fungi) เปนสงมชวตหลายเซลล เปนเซลลแบบ Eucaryotic เปนพชท

ใชในการยอยสลายซากสงมชวตและใชสารอาหารจากการยอยสลายเปนอาหาร (Saprobic plant)

ไมสงเคราะหแสง มทลลส (Thallus) ซงเปรยบเสมอนลาตน มกจะสรางสปอร ไดแก รา ชนด

ตางๆ

6. อาณาจกรเมตาซว (Metazoa) ประกอบดวยสงมชวตหลายเซลล เปนเซลลแบบ

Eucaryotic ไดแก ฟองน า ดอกไมทะเล เพรยง หนอนตวกลมและตวแบน หอย กง ป ปลา

สตวเลอยคลาน สตวครงบกครงนา และสตวเลยงลกดวยนม

สงมชวตในทะเลสามารถจาแนกออกเปนอาณาจกร (Kingdom) ไฟลม (Phylum) ชน

(Class) อนดบ (Order) ครอบครว (Family) สกล (Genus) และชนด (Species) ไดมากมาย

สามารถสรปโดยยอไดดงน

1. อาณาจกรโมนรา (Monera) แบงออกได 2 ไฟลม

1.1 ไฟลมยแบคทเรย (Eubacteriae) เปนแบคทเรยทแทจรง คอ รปรางเปนแทง ทรง

กลม หรอรปกระสวย ไดแก สกล Bacterium sp., Bacillus sp., Closterium sp. และ Salmonella

sp. เปนตน

1.2 ไฟลมไซยาโนไฟตา (Cyanophyta) สงมชวตในไฟลมนมกจะมคลอโรฟลล

ลองลอยอยในไซโตพลาสซม เคลอนทโดยการลองลอยหรออาศยแฟลคเจลลา สบพนธแบบไม

อาศยเพศ ไดแก สกล Anabaena sp., Lyngbya sp. และ Oscillatoria sp.

2. อาณาจกรโปรตสตา แบงออกไดเปน 2 กลม คอ

2.1 โปรตสตามลกษณะคลายพช ไดแก

2.1.1 ไฟลมคลอโรไฟตา (Chlorophyta) ไดแก สาหรายสเขยว ชนดทพบใน

ทะเลมทงเซลลเดยวและโคโลน อาจมและไมมแฟลกเจลลา เชน สกล

Chlorella sp. และ Chlamydomonas sp. เปนตน

2.1.2 ไฟลมครสโซไฟตา (Chrysophyta) ไดแก สาหรายสเหลอง มทงเคลอนท

ไดและเคลอนทไมได มแฟลกเจลลา 2-4 เสน เชน สกล Isochrysis sp.

เปนตน

238

2.1.3 ไฟลมไพโรไฟตา (Pyrrophyta) หรอ Dinoflagellate สวนใหญเปนพช

เซลลเดยว มแฟลกเจลลาชวยในการวายนา 2 เสน สกลทมประโยชน เชน

Zooxanthella ทอยอาศยแบบพงพากน (Symbiosis) กบปะการงและ

ดอกไมทะเล สวนบางสกลมชวตอยอยางอสระ และอาจทาใหเกดน า

เปลยนส (Red tide) เชน สกล Gonyaulax sp. Ceratium sp. และ

Gymnodinium sp. เปนตน

2.1.4 ไฟลมบาซลารโอไฟตา (Bacillariophyta) หรอเรยกวาไดอะตอม

(Diatom) เปนกลมแพลงกตอนพชทสาคญในทะเล โครงราง

ประกอบดวยเปลอก (Frustule) มมากทงชนดและปรมาณ อาจมเซลล

เดยว เชน สกล Coscinodiscus sp. รปรางเรยงกนเปนลกโซ เชน สกล

Chaetoceros sp. หรอ เปนรปดาว เชน สกล Asterionella sp. เปนตน

2.1.5 ไฟลมครพโตไฟตา (Cryptophyta) มกมรปรางคลายรองเทาแตะหรอ

เมลดถว มแฟลกเจลลา 2 เสน เชน สกล Cryptomonas sp. และ

Rhodomonas sp. เปนตน

2.2 โปรตสตามลกษณะคลายสตว ไดแก ไฟลมโปรโตซว (Protozoa) เปนสตวเซลล

เดยว มอยประมาณ 30,000 ชนด แบงออกเปนชน (Class) ไดดงน

2.2.1 ชนแฟลกเจลลาตา (Flagellata) เคลอนทโดยอาศยแฟลกเจลลา 1 เสน

เชน สกล Trichosoma sp.

2.2.2 ชนซาโคดนา (Sarcodina) เคลอนทโดยอาศยขาเทยม (Pseudopodium)

เชน สกล Amoeba sp., Globigerina sp. และ Radiolaria sp.

2.2.3 ชนสปอรโรซว (Sporozoa) สบพนธโดยการสรางสปอร เชน สกล

Gregarina sp.

2.2.4 ชนซลเอตา (Ciliata) เคลอนทโดยอาศย (Cilia) เชน สกล Paramecium

sp.

3. อาณาจกรเมตาไฟตา หรอ แพลนทเต (Plantae) ไดแก พชชนดตางๆ แบงออกไดเปน 2

อาณาจกรยอย (Sub-kingdom) คอ

3.1. อาณาจกรยอยทลโลไฟตา (Thallophyta) เปนกลมพชทไมมทอลาเลยง (Nonvascular

plant) มประมาณ 65,000 ชนด แบงเปนพวกสาหรายตางๆ ประมาณ 20.000 ชนด ไดแก

3.1.1 ไฟลมคลอโรไฟตา (Chlorophyta) ไดแก สาหรายสเขยว เชน สกล Codium

sp., Caulerpa sp. และ Helimida sp. เปนตน

239

3.1.2 ไฟลมฟโอไฟตา (Phaeophyta) ไดแก สาหรายสนาตาล เชน สกล Fucus sp. เปนตน

3.1.3 ไฟลมโรโดไฟตา (Rhodophyta) ไดแก สาหรายสแดง เชน สกล Bangiales sp.,

Porphyra sp., Gelidium sp. และ Gracillaria sp. เปนตน

3.2. อาณาจกรยอยทราชโอไฟตา (Trachiophyta) เปนกลมพชทมทอลาเลยง (Vascular

plant) มประมาณ 260,000 ชนด โดยอยในไฟลมสปอรมาโตไฟตา (Spermatophyta) ซงเปนกลม

พชทมเมลดประมาณ 250,000 ชนด

4. อาณาจกรเมตาซว หรอแอนนมาเลย (Animalia) ไดแก สตวชนดตางๆ แบงออกเปน 13 ไฟลม คอ

4.1 ไฟลมฟอรเฟอรา (Porifera หรอ Parazoa) เปนฟองน าชนดตาง ๆ ปจจบนมประมาณ

4,200 ชนด ไดแก

4.1.1. ชนเดอโมสปองเจย (Dermaspongiae) มลกษณะเฉพาะ คอ มโครงสรางเปน

Spongin ทมเสนใยแขง หรอมโครงสรางเปน Siliceous spicules ซงเปนหนามซลเกต

รปราง 3 แฉก หรอรปมน เปนฟองน ากลมใหญทสด พบทวไปบรเวณชายฝงน าตน ไดแก

ฟองนาถตว

4.1.2. ชนคลคาเรย (Calcarea) มลกษณะเฉพาะ คอ มโครงสรางเปน Calcareous

spicules มรปราง 1-4 แฉก พบตามชายฝงทะเล

4.1.3. ชนเฮกแซกตเนลลดา (Hexactinellida) มลกษณะเฉพาะ คอ มโครงสรางเปน

แกว พบในบรเวณพนนมและระดบลก เชน ฟองนาแกว

4.2 ไฟลมซเลนเทอราตา (Coelenterata หรอ Cnidaria) ไดแก ปะการง และแมงกะพรน เปนตน

ปจจบนมอยประมาณ 9,600 ชนด คอ

4.2.1. ชนไฮโดรซว (Hydrozoa) มลกษณะเฉพาะ คอ รปรางเปนรปถวย (Polyps) ในวงจร

ชวตจะมระยะหนงเปนระยะทเกาะตดกบพน (Sessile form) สวนอกระยะหนงจะ

ลองลอยไปตามกระแสน า (Medusae form) ดานลางของโพลพจะม Velum เชน สกล

Aglantha sp.

4.2.2. ชนไซโฟซว (Scyphozoa) เปนแมงกะพรนทแทจรง ดานลางของโพลพจะไมม

Velum เชน แมงกะพรนเขตรอน สกล Rhizotama sp. และ Aurellia sp.

4.2.3. ชนแอนโทซว (Anthozoa) มระยะทเกาะตดกบพน (Sessile form) เพยงอยางเดยว

เชน ปากกาทะเล (Sea pen) ดอกไมทะเล (Sea anemones) ปะการงแขง (Stony corals)

ปะการงออน (Soft corals) และกลปงหา (Sea fans)

4.3 ไฟลมทโนฟอรา (Ctenophora) เปนสตวพวกทวายน าหาอาหารกน ลาตวโปรงใส เปน

สตวทะเลทงหมด มประมาณ 80 ชนด เชน หววน (Comb jelly) สกล Folia sp.

240

4.4 ไฟลมมโซซว (Mesozoa) เปนสตวพวกทเปนพยาธภายในของสตวทะเลอน ผวลาตวมซ

เลย (Cilia) ชวยในการเคลอนท ปจจบนมอยประมาณ 50 ชนด เชน สกล Dicyemennea sp.

4.5 ไฟลมจโธสโตมลดา (Gthostomulida) เปนสตวขนาดเลก มรปรางคลายหนอน มซเลยอย

ทผวนอก มกอาศยอยตามพนทองทะเล เชน สกล Gnathustomula sp.

4.6 ไฟลมแพลททเฮลมนทส (Platyhelminthes) เปนสตวพวกหนอนตวแบน (Flat worms) ม

ทงทเปนพยาธและอาศยอยอสระ มอยประมาณ 15,000 ชนด เชน สกล Gyrocotyle sp. และ

Apidioplama sp. เปนตน

4.7 ไฟลมแอสเซลมนทส (Aschelminthes) ไดแก สตวทมชองวางในลาตวเทยม

(Pseudocoelomate) ทไฟลมยอยทสาคญ (Sub-phylum) คอ โรตเฟอรา (Rotifera) เปนสตวขนาด

เลกจดเปนแพลงกตอนสตว เชน สกล Brachionus sp. เปนตน

4.8 ไฟลมแอนเนลลดดา (Annelida) เปนสตวทมลกษณะคลายหนอนลาตวเปนปลอง ชนท

สาคญคอ ชนโพลชตา (Polychaeta) ซงมอยประมาณ 7,000 ชนด เชน สกล Nereis sp. (แมเพรยง)

และ Mycicola sp. (หนอนดอกไม) เปนตน

4.9 ไฟลมมอลลสกา (Mollusca) เปนสตวจาพวก หมกและหอย ซงมอยประมาณ 100,000

ชนด แบงออกเปนชนตาง ๆ ดงน

4.9.1 ชนแอมฟนรา (Amphineura) มลกษณะเฉพาะ คอ มแผนเปลอก (Shell plate) 8 แผน

เชน ลนทะเล (Chiton)

4.9.2 ชนแกสโตรโปดา (Gastropoda) มลกษณะเฉพาะคอ มฝาเดยว เชน หอยทะเลฝาเดยว

และทากทะเล

4.9.3 ชนพลไซโปดา (Pelecypoda หรอ Bivalvia) มลกษณะเฉพาะคอ มสองเดยว เชน

หอยทะเลสองฝา

4.9.4 ชนสแคฟโฟโปดา (Scaphopoda) มลกษณะเฉพาะคอ เปลอกมลกษณะเหมอน

งวงชาง เชน สกล Dentalium sp.

4.9.5 ชนเซฟฟาโลโปดา (Cephalopoda) ไดแก หมกชนดตางๆ และหอยงวงชาง

4.10. ไฟลมอาโธโปดา (Arthopoda) สตวในกลมนลาตวมลกษณะเปนขอและปลอง มอย

ประมาณ 765,000 ชนด พวกทอาศยอยในทะเล ไดแก

4.10.1 ชนมโรสโตมาตา (Merostomata) เชน แมงดาทะเล (Horseshoe craps)

4.10.2 ชนคลาสตาเซย (Crustacea) เปนสตวกลมใหญกลมหนง แบงเปนชนยอย

(Sub-Class) ได 5 ชนยอย คอ

4.10.2.1 ชนยอยคลาโดเซอรา (Cladocera) เชน ไรนา (Water flea)

241

4.10.2.2 ชนยอยออสตราโคดา (Ostracoda) ทพบในทะเล เชน สกล Halocyris sp.

4.10.2.3 ชนยอยโคพโปดา (Copepoda) ไดแกโคพพอดชนดตาง ๆ เชน สกล Calanus sp.

4.10.2.4 ชนยอยเซอรปเดย (Cirripedia) ไดแก เพรยงหน เชนสกล Balanus sp.

4.10.2.5 ชนยอยมาลาคอสตราคา (Malacostraca) มหลายอนดบทสาคญ คอ

- อนดบสโตมาโตโปดา (Stomatopoda) เชน กงตกแตน (Mantis shrimp)

- อนดบไมซดาซอ (Mysidacea) มลกษณะคลายกงแตมขนาดเลก เชน เคย

สกล Mysis sp.

- อนดบแอมฟโปดา (Amphipoda) เชน สกล Gammarus sp.

- อนดบไอโซโปดา (Isopoda) เชน สกล Tanais sp.

- อนดบยฟาวเซยซอ (Euphausiacea) เชน สกล Nyctiphanes sp.

- อนดบดคาโปดา (Decapoda) มระยางค 5 ค เปนกลมใหญในชนคลาสตา

เซย แบงออกเปน 2 อนดบยอย (Sub-order) คอ

1. อนดบยอยนาแทนเทย (Natantia) ไดแก กงชนดตางๆ ลาตวแบนขาง มกร

(Rostrum) และขาวายนา (Pleopod) พฒนาด เชน สกล Penaeus sp.

2. อนดบยอยเรฟแทนเทย (Reptantia) ไดแก ปชนดตาง ๆ (Craps)

รวมถงกงมงกร (Lopsters) ลาตวแบนลง กรไมพฒนา ขาคแรก

เปลยนไปกามขนาดใหญ (Clelipeds) ขาวายนาพฒนาไมด เชน สกล

Portunus sp.

4.10.3 ชนอนเซคตา (Insecta หรอ Haxapoda) ไดแก แมลงชนดตาง ๆ สวนใหญอาศยบนบก

หรอในแหลงนาจด มจานวนไมมากทอาศยอยในทะเล เชน สกล Limonia sp. และ Aedes sp.

4.11. ไฟลมชทอกนาตา (Chaetognata) เปนสตวทะเลทงหมด เชน หนอนธน (Arrow worms)

มอยประมาณ 50 ชนด

4.12. ไฟลมเอคไคโนเดอมาตา (Echinodermata) เปนสงมชวตทมเปลอกแขงเปนเกราะหมภาย

นอก อาศยอยในทะเลทงหมด มอยประมาณ 5,700 ชนด แบงเปนชนตาง ๆ เชน

4.12.1 ชนแอสเตอรรอยเดย (Asteroidea) ไดแก ดาวทะเล (Starfishes)

4.12.2 ชนเอคไคนอยเดย (Echinoidea) ไดแก เมนทะเล (Sea Urchin) อแปะทะเล

(Sand Dollars)

4.12.3 ชนโฮโลทรอยเดย (Holothuroidea) ไดแก ปลงทะเล (Sea Cucumbers)

4.12.4 ชนโอฟยรอยเดย (Ophiuroidea) ไดแก ดาวเปราะ (Brittle Stars)

4.12.5 ชนไคนอยเดย (Crinoidea) ไดแก พลบพลงทะเล (Sea Lilies)

242

4.13. ไฟลมคอรดาตา (Chordata) เปนสงมชวตทมไขสนหลง มอยประมาณ 45,000 ชนด

ไฟลมยอยทสาคญคอ เวอรทบราตา (Vertebrata) แบงเปนชนตาง ๆ ไดดงน

4.13.1 ชนฟสเซส (Pisces) ไดแก ปลาชนดตางๆ ทงทมขากรรไกร และไมม

ขากรรไกร และทงทมกระดกออนและกระดกแขง

4.13.2 ชนเรพไทเลย (Reptilia) ไดแก สตวครงบกครงน าและสตวเลอยคลาน เชน เตา

ทะเล กงกาทะเล และงทะเล

4.13.3 ชนเอวส (Aves) ไดแก นกชนดตางๆ ทอาศยอยบรเวณทะเล เชน นก Albatross

นก Frigate และ นกนางนวล (Sea gull) เปนตน

4.13.4 ชนแมมมาเลย (Mammalia) ไดแก สตวเลยงลกดวยนม ทอาศยอยในทะเลม 3 อนดบ คอ

1. อนดบคารนวอรา (Caenivora) ไดแก นาคทะเล (Sea Otter) แมวนา (Seals)

วอลรส (Walrus)

2. อนดบซเรนเนย (Sirenia) ไดแก พยน (Sea Cow หรอ Dugong)

3. อนดบซตาเซย (Cetacea) ไดแก ปลาวาฬ (Whales) และ ปลาโลมา

(Dolphin)

243

บทท 14 ทรพยากรทางทะเลและการใชประโยชน

ทรพยากรทางทะเล ประกอบไปดวยแหลงน ากรอยและน าเคม ทงพชและสตวทะเลชนด

ตางๆ รวมไปถงแหลงน ามนและแกสธรรมชาตในทะเล สาเหตทมนษยจาเปนตองใชประโยชน

จากทรพยากรในทะเล เนองมาจากจานวนประชากรโลกเพมขนเรอยๆ ความตองการดานอาหารก

เพมขน กาลงผลตจากทะเลมมากมายมหาศาล เมอเทยบกบกาลงผลตของมนษยเอง

สามารถแบงประเภทของการใชประโยชนจากการใชประโยชนจากทรพยากรทางทะเลได

ดงน

14.1. ทรพยากรแรธาต (Mineral resources) 14.1.1. สารไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon) มทรพยากรหลายชนดอยบรเวณทองทะเล

แตมเพยงสวนนอยทมการนามาใชประโยชนในทางการคา สวนใหญเปนน ามน และเเกสธรรม

ชาตทอยบรเวณไหลทวปในสวนตางๆ ของโลก แหลงใหญอยบรเวณอาวเปอรเซยร ทะเลเหนอ

แนวพรมแดนของประเทศสหรฐอเมรกา เชน อาวเมกซโก แนวชายฝงแคลฟอเนยร และตอนใต

ของรฐอลาสกา

14.1.2. กอนแรแมงกานส (Manganese nodules) กอนแรแมงกานสมรายงานพบจานวน

มากในบรเวณพนมหาสมทรทระดบความลกมากกวา 2,000 เมตร (6,560 ฟต) แตยงไมมการขด

นาขนมาใชในเชงการคา พบอยมากในมหาสมทรแปซฟกแนวเสนศนยสตร กอนแรแมงกานส

ประกอบดวธาตเหลก และแมงกานส เปนสวนใหญ นอกจากนยงพบนเกล ทองแดง โคบอลซ

และธาตอนๆ เปนองคประกอบอยดวย กอนแรแมงกานสถกคนพบเมอครงมการสารวจโดยเรอ

Challenger คาดวาในมหาสมทรแปซฟกอาจมกอนแรแมงกานส 100 ถง 200 ลานตน

14.1.3. แรฟอสเฟต (Phosphate) ฟอสเฟตเปนแรธาตทมความสาคญทางดานการเกษตร

และใชในอตสาหกรรมเคม สารประกอบฟอสเฟตมการตกตะกอนสะสมบรเวณไหลทวป ซงการ

สะสมดงกลาวเกดขนจากการชะลางในยกตน าแขงเมอครงทน าทะเลมระดบตากวาปจจบน แหลง

ของฟอสเฟตทมการสะสมอยมาก ไดแกนอกชายฝงตอนใตของรฐแคลฟอรเนย และรฐแคโรไล

นาของสหรฐอเมรกา นอกชายฝงของประเทศโมรอคโค ฟอสเฟตในทะเลมการคนพบครงแรกท

Christmas Island โดยการสารวจของเรอ Challenger

244

14.1.4. ทองคา (Gold) สหรฐอเมรกาเปนประเทศทมการสารวจทางดานธรณวทยาชายฝง

ทะเล โดยเฉพาะการสารวจทองคา ในทะเลสวนใหญจะพบทองคาสะสมอยตะกอนดนดอน

สามเหลยมใกลไหลทวป ซงมาจากการทาเหมองแรทองคาบนทสงและในแมน า จนมการพดพา

มาโดยกระแสนาและตกตะกอนสะสมในบรเวณดงกลาว

14.1.5. เพชร (Diamonds) เพชรมการฟอรมในรป Crystalline rock ภายหลงมการชะลาง

และถกพดพาโดยกระแสน าไปสะสมอยตะกอนดนดอนสามเหลยมใกลไหลทวป เชนเดยวกบ

ทองคา การทาเหมองแรเพชรพบในแถบไหลทวป ประเทศแอฟรกาใต บราซล และเวเนซเอลา

24.1.6. เกลอ (Salt) มนษยใชเกลอจากทะเลเพอประโยชนมากมาย ทงใชประกอบอาหาร

และอตสาหกรรมการแปรรปอาหาร การนาเกลอจากทะเลมาใชประโยชนรจกกนดในรปการทา

นาเกลอ โดยการสบน าทะเลเกบกกไวแลวปลอยใหมการะเหยดวยการใชพลงงานความรอนจาก

ดวงอาทตย เกลอทตกตะกอนภายหลงจากการระเหยกจะถกนาเขากระบวนการผลตเพอจาหนาย

ตอไป

14.2. พลงงานจากทะเล (Energy from the sea) พนผวโลกทเราอาศยอยนเปนพนน าถง 3 ใน 4 สวน ดงนนมนษยสามารถใชประโยชน

จากพลงงานปรมาณมหาศาลทเกดจากทะเลไดอยางเตมท และเมอถงเวลานนอาจจะสามารถผลต

พลงงานไฟฟาไดเพยงพอ กบความตองการทเพมขนอยางไมหยดย งของโลกได พลงงานทดแทน

ทมตนกาเนดมาจากทะเลอนไดแก พลงงานลม พลงงานน าขน-น าลง และพลงงานคลน ลวนแต

เปนแหลงพลงงานทดแทนจากทะเลในอนาคตทนาสนใจทงสน

14.2.1 พลงงานจากลม (Wind energy) ลมเปนพลงงานธรรมชาตทสะอาดและไมมวนหมดสนไปจากโลก มนษยไดใช

ประโยชนจากพลงงานลมมานานแสนนานในการอานวยความสะดวกสบายแกชวต และการศกษา

คนควาเพอพฒนาการใชประโยชนจากพลงงานลมกยงคงดาเนนอยตราบจนทกวนน ลมเกดจาก

การทอากาศไดรบความรอนจากดวงอาทตยมความหนาแนนลดลงจงเบาและลอยตวขนสเบองบน

ขณะเดยวกนอากาศทเยนกวาและมน าหนกมากกวามการเคลอนเขามาแทนท กอใหเกดกระแส

ลมพดผานกระจายอยทวไปในชนบรรยากาศและบรเวณตางๆทวโลก แตการพดไมไดพดอยาง

คงทสมาเสมอ บางครงกพดรนแรง บางครงกพดแผวเบา การใชกงหนลมเพอการผลต

กระแสไฟฟา หลกการทางานของกนหนผลตไฟฟา เมอลมมาปะทะจนทาใหกงหนหมนทาให

เครองกาเนดไฟฟากระแสตรงทตดอยกบสวนของกงหนผลตและทาการจายกาลงไฟฟา

กระแสตรงผานเครองควบคมไฟฟาทตดตงทางดานลางเพอสะสมพลงงานโดยการอดประจไฟฟา

245

ใหแกแบตเตอรแลวจงเปลยนเปนพลงงานไฟฟากระแสสลบอกทอดหนง ในเขตยโรปตอน

เหนอมกระแสลมพดผานจากมหาสมทรแอตแลนตก โดยเกอบจะไมมภเขาสงขวางกนแนว

กระแสลมเลย จงทาเกดใหอต-สาหกรรมการผลตกระแสไฟฟานอกชายฝงทะเลในแถวทะเลบอร

ลตกและทะเลเหนอ

14.2.2 พลงงานจากนาขน-นาลง (Ocean Tidal Energy) แหลงกาเนดไฟฟาพลงนาอกแหลงหนงของโลกเราทควรทราบกคอมหาสมทรอน

กวางใหญไพศาล ในรอบ 24 ชวโมงของแตละวน ระดบน าของมหาสมทรจะขนและลงเปน

ประจา ซงเปนปรากฏการณธรรมชาตทเรยกวา นาขน-นาลง การเกดปรากฏการณน าขนน าลงนน

มสาเหตมาจากแรงดงดดของดวงจนทรและดวงอาทตยทมตอน าในมหาสมทร ดงทไดกลาว

มาแลวในบทท 8 การขนลงของระดบน าทะเลหมายถงการเปลยนแปลงพลงงานศกยและพลงงาน

จลนของน า ความสงของน าขน-น าลงขนอยกบแนวชายฝงและสถานท นกวทยาศาสตรมความ

พยายามใชพลงงานน าขน-นาลงทมการเปลยนแปลงระดบน า หลกการทางานของพลงงานจากน า

ขน-นาลง อาศยหลกการพนฐานของพลงงานศกยและพลงงานจลนเชนเดยวกบเขอนพลงน า แต

แทนทจะใชเขอนกกน าบนทสงใหมความสงและมปรมาณมากกลบอาศยการตางระดบของน าขน

นาลง ในป ค.ศ. 1967 ประเทศฝรงเศสไดประสบความสาเรจในการสรางเครองกาเนดไฟฟา อาศย

พลงกระแสน าขน-นาลง (ภาพท 14.2) โดยมอางเกบน า เครองกงหน และเครองกาเนดไฟฟาตด

ตงอยกบเขอนขนาดยกษ เมอน าขน น าจากมหาสมทรกจะไหลเขาไปในอางเกบน าจนเตม เมอ

กระแสน าขนถงขดสงสดประตระบายน าจะถกปด เพอเกบกกน าเอาไว และจะไมมการระบายน า

ออกจากอางเกบน าจนกวาจะหมดสภาวะน าขนเสยกอน เมอระดบน าในมหาสมทรลดลง ประต

ระบายน า ของอางเกบน าจะถกเปด น าจะไหลจากพนทสงลงไปสทตา ทาใหเกดพลงน า

เหมอนกบพลงน าจากน าตกตางระดบหลายชน กระแสน าทไหลออกไปจะไปหมนเครองกงหน

เครองกงหนกจะไปเดนเครองกาเนดไฟฟาซงกจะผลตกระแสไฟฟาออกมา

246

ภาพท 14.1. แสดงสถานพลงนาขน-นาลง

(ทมา : http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter14.html)

ภาพท 14.2. โรงไฟฟาพลงนาขน-นาลง ลา แรนซ ประเทศฝรงเศส

(ทมา : http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter14.html)

247

14.2.3 พลงงานจากคลน (Wave energy) พลงงานคลนเปนพลงงานทไดจากธรรมชาต ไมตองเสยคาใชจายในการซอหา และยง

เปนพลงงานทย งยน ขนาดของลกคลนยงกนเนอทกวางเทาใด กยงมความสงและกวางขนเทานน

ขอสาคญอยทการหาเทคโนโลยทจะนาพลงงานคลนมาใชประโยชนเทานน การใชคลนเพอผลต

ไฟฟานนถาจะใหไดผลจะตองอยในโซนทมยอดคลนเฉลยอยท 8 เมตร ซงบรเวณนนตองม

แรงลมดวย ในประเทศญปนและองกฤษไดใชพลงงานจากคลนมาใชอย 2 ประเภท ไดแก แบบ

อยกบทและแบบลอย (Fixed and Floating )

14.2.3.1. อปกรณผลตพลงงานจากคลนประเภทอยกบท (Fixed generating devices) มอย 2 แบบดวยกนคอ Oscillating Water Column และแบบ TAPCHAN สามารถตดตงไดทง

บรเวณชายฝงและแหลมทยนออกไปในทะเล

ก. Oscillating Water Column อปกรณผลตพลงงานจากคลน Oscillating Water Column มกระบวนการทางานอย

2 ขนตอนดวยกนดงแสดงในภาพท 14.3. โดยเมอคลนเขาไปในอปกรณตามแนวตง แรงอดอากาศ

ในแนวตงจะสงขน ซงแรงอดนจะอยในอปกรณแนวตงทปดสนทและมกงหนอยภายใน เมอ

คลนลดระดบลง อากาศจะถกดนไหลผานกนหนเพอลดแรงอดในอปกรณตามแนวตงหาก

บรเวณใดมคลนทสง กทาใหสามารถผลตพลงงานไดมากซงอปกรณนจะตดตงทเปนแหลมทยน

ออกไปในทะเล และมชายฝงเปนแนวตง

248

ภาพท 14.3. แสดงการทางานของ Oscillating Water Column

(ทมา : http://www.earthsci.org/energy/wavpwr/wavepwr.html)

ภาพท 14.4. แสดงภาพการตดตงของ Oscillating Water Column

(ทมา : http://reslab.com.au/resfiles/wave/text.html)

249

ข. TAPCHAN TAPCHAN หรอระบบ TAPRED CHANNEL มกจะตดตงบรเวณหนาผา

บรเวณชองแคบจะเปนสาเหตใหยอดคลนสงขน เมอคลนเหลานผานไปในหนาผา ระดบน าทะเล

ในหนาผาจะสงขนจากผวน าทะเลมาก พลงงานจนนของคลนทเคลอนทเขาไปในหนาผาจะถก

เปลยนเปนพลงงานศกย ซงเกดจากน าทะเลทไหลออกมาจากน ากงหนทางดานขวา ขอดของ

ระบบ TAPCHAN นคอตองการการรกษาบารงนอย แตตองตดตงบรเวณหนาผาทมความสงของ

คลนคงท เพอใหไดพลงงานจากคลนทสง

ภาพท 14.5. แสดงอปกรณพลงคลน TAPCHAN


14.2.3.2. อปกรณผลตพลงงานจากคลนแบบลอย( Floting Devices) อปกรณผลตพลงงานจากคลนแบบลอย มชอวา Salter Duck ซงสรางไฟฟาจาก

การเคลอนทไปมา ซงมประสทธภาพในการสรางพลงงานสงมาก

250

ภาพท 14.6. แสดงอปกรณพลงคลน Salter Duck


14.3. ทรพยากรสงมชวตในจากทะเล (The living resources from the sea) มหาสมทรถอเปนโรงงานผลตโปรตนทสาคญของโลก มนษยเกบเกยวเอาผลผลตจาก

มหาสมทรในรปของสงมชวตหลากหลายรปแบบโดยมจดประสงคหลกกเพอเปนอาหาร ไมวาจะ

เปนพช (Marine plants) สตวทะเลทงทเปนปลามครบ (Finfish) กง (Shrimp) และ หอย (Shellfish)

ปรมาณโปรตนกวา 10 เปอรเซนตของประชากรโลกมาจากอาหารทะเล สภาวะการเพมจานวน

อยางรวดเรวของประชากรโลกจากประมาณ 6 พนลานคนในป ค.ศ. 1990 และคาดวาจะ เพมเปน

10 พนลานคนในป ค.ศ. 2050 อาหารทะเลจงถอเปนแหลงโปรตนทราคาถก อยางไรกตามเมอ

ประชากรโลกเพมมากขนการเกบเกยวทรพยากรประมงมาใชประโยชนกมมาขน จนทาใหเกด

สภาวะการจบปลามากเกนไป (Overfishing) และกอใหเกดมลพษในทะเลเกดขนตามมา

แหลงทาการประมงทสาคญของโลกจะอยในบรเวณแนวชายฝง (Coastal areas)

โดยเฉพาะในเขตไหลทวป (Continental shelf) เนองจากเปนบรเวณทมกาลงผลตสง ซงการทา

การประมงชายฝงมทงการทาประมงผวน า (Pelagic) และพนทองน า (Demersal) แหลงทาการ

ประมงทสาคญและมกาลงผลตสงมกจะอยในเขตน าผด (Upwelling) เชน ชายฝงของประเทศเปร

251

ชายฝงทางตะวนตกเฉยงใตและตะวนตกเฉยงเหนอของทวปแอฟรกา และในเขตทะเลเหนอ

(North Sea) เปนตน ปลาในกลม Clupeoid ถอเปนกลมของปลาทจบมาเปนอาหารของมนษย

มากทสด ปลาชนดตางๆ ทจบขนมา นอกจากจะเปนอาหารของมนษยแลว ยงนามาใชทา

ประโยชนอยางอน เชน ทาปลาปนเพอใชผสมเปนอาหารสตว นามาสกดเปนน ามนปลา (Fish

oil) เปนตน ภาพท 14.7 แสดงใหเหนถงสถตของปรมาณสตวน าทจบขนมาจากมหาสมทรทว

โลกเปรยบเทยบกบผลผลตสตวน าทไดจากการเพาะเลยงสตวน า

ภาพท 14.7. เปรยบเทยบปรมาณสตวน าทจบไดจากมหาสมทรกบแหลงอนๆ

(ทมา : http://www.maff.gov.kh/statistics/fishstat.html)

ภาพท 14.8. เปรยบเทยบปรมาณสตวน าทจบไดจากมหาสมทรในปตางๆ

(ทมา : http://www.maff.gov.kh/statistics/fishstat.html)

252

14.4. การขนสงทางทะเล (Shipping) ปจจบนเทคโนโลยดานการขนสงทางทะเลไดกาวหนาไปมาก ไมวาการขนสงเพอการคาและการทหาร บทบาทการขนสงทางทะเลมบทบาทมากขนมากวา

500 ปเมอมการตดตอทาการคาระหวางประเทศ ตงแตชาวยโรปมการตดตอทางการคากบ

ประเทศทางโลกตะวนออก การขนสงทางทะเลเสยคาใชจายถกเมอเปรยบเทยบกบการขนสงโดย

วธอนๆ การขนสงทางทะเลยงสามารถเชอมโยงไปถงอตสาหกรรมการตอเรอ รวมถงการสะทอน

ใหเหนถงการเตบโตทางดานการคาของโลก

14.5. เขตเศรษฐกจจาเพาะ (Exclusive Economic Zone, EEZ) เขตเศรษฐกจจาเพาะ (Exclusive Economic Zone, EEZ) คอ บรเวณทอยเลยไปจากทะเล

อาณาเขต สทธและเขตอานาจของรฐชายฝงและสทธเสรภาพของรฐอนถกกาหนดโดยบทบญญต

ทเกยวของของอนสญญาสหประชาชาตวาดวยกฎหมายทะเล พ.ศ. 2525 เขตนมความกวางไมเกน

200 ไมลทะเล วดจากเสนฐานซงใชวดความกวางของทะเลอาณาเขต รฐชายฝงมสทธแตเพยงผ

เ ด ย ว อ ธปไตย เห นอ เขต น ในการส า รวจ แสวงหาประโยชน อน รกษและจดการ

ทรพยากรธรรมชาตทงทมชวตและไมมชวต เสรภาพของรฐอนใน EEZ ของรฐชายฝง รฐอน

ยงคงมเสรภายในเรอง

1. เสรภาพการเดนเรอ (Freedom of navigation)

2. เสรภาพการบนผาน (Freedom of overflight)

3. เสรภาพในการวงสายเคเบลและทอใตทะเล (Freedom to lay submarine cables and

pipelines)

4. เสรภาพในการวจยวทยาศาสตรทางทะเล (Freedom of scientific research)

5. เสรภาพในการสรางเกาะเทยมและสงตดตงอน ๆ (Freedom to construct artificial islands

and other installations)

สทธและหนาทของรฐอน ในการใชสทธและการปฏบตหนาทของตนตามอนสญญานใน

เขต EEZ ใหรฐอนคานงถงสทธและหนาทของรฐชายฝงและใหปฏบตตามกฎหมายและขอบงคบ

ทออกโดยรฐชายฝงตามบทบญญตแหงอนสญญาและกฎเกณฑอนของกฎหมายระหวางประเทศ

นบแตรฐชายฝงไดเรมประกาศขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะ (Exclusive Economic Zone)

ในชวงกลางทศวรรษท 1970 นน ไดเกดปญหาสาคญทตามมาคอการทบซอน (Overlapping)

ของเขตเศรษฐกจจาเพาะขน จงทาใหตองมการกาหนดเขตเศรษฐกจจาเพาะ โดยเฉพาะอยางยง

การกาหนดเขตเศรษฐกจจาเพาะระหวางรฐทมฝงตรงขามกน (Opposite coastal states) ทงน

253

เพราะวาความแนนอนในการกาหนดเขตเศรษฐกจจาเพาะระหวางรฐชายฝงจะเปนตวกาหนด

ขอบเขตพนทในการใชสทธอธปไตย (Sovereign rights) ของรฐชายฝงเหนอ

ทรพยากรธรรมชาตและเขตอานาจ (Jurisdiction) เหนอกจกรรมตาง ๆ ในเขตเศรษฐกจจาเพาะ

เชน เขตอานาจเหนอเกาะเทยม (Artificial islands) สงตดตง (Installation) สงกอสราง

(Structures) การวจยวทยาศาสตรทางทะเล (Marine sceintific research) ตลอดทงการคมครอง

และการสงวนสงแวดลอมทางทะเล ดงทระบไวในมาตรา 56 แหงอนสญญาสหประชาชาตวา

ดวยกฎหมายทะเล ป ค.ศ. 1982 หรอเรยกวา อนสญญาวาดวยกฎหมายทะเล ป 1982 ความไม

แนนอนในการกาหนดเขตเศรษฐกจจาเพาะระหวางรฐทมฝงตรงขามกน หรอประชดกนยอม

นาไปสความขดแยงระหวางรฐ โดยเฉพาะอยางยงในเรองของการทาประมง เพราะปรากฏวาม

การรกลาเขาไปทาการประมงในเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงอน ซงสาเหตสาคญประการ

หนงคอมไดมการกาหนดเขตเศรษฐกจจาเพาะระหวางรฐชายฝงใหแนนอน

การทบซอนของเขตเศรษฐกจจาเพาะในกลมประเทศอาเซยน (ASEAN) เนองจากกลม

ประเทศอาเซยนประกอบไปดวยรฐชายฝง ประกอบดวยประเทศสมาชก 6 ประเทศคอ ไทย

มาเลเซย สงคโปร อนโดนเซย ฟลปปนส และบรไน หมเกาะ (อนโดนเซย และฟลปปนส) ซง

เรยงรายใกลชดกนอยรอบ ๆ ทะเลจนใต กลมประเทศอาเซยนเหลานมทงประเภททมชายฝง

ประชดตดกน (Adjacent coastal State) และทมฝงตรงกนขาม (Opposite coastal state) ดงนน

การประกาศขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐเหลานยอมหลกเลยงไมพนทจะเกดการทบซอนกน

ขน ซงในขณะนมประเทศอาเซยน 4 ประเทศ ทไดประกาศขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะแลวคอ ไทย

มาเลเซย อนโดนเซยและฟลปปนส และไดเกดปญหาการทบซอนของเขตเศรษฐกจจาเพาะขน

ระหวางรฐเหลาน ความเปนจรงแลวในเขตภมภาคเอเซยตะวนออกเฉยงใตนไมมประเทศใดท

สามารถขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะของตนไดถง 200 ไมลทะเล โดยไมทบซอนกบเขตเศรษฐกจ

จาเพาะของรฐอน แมกระทงในเขตทะเลอนดามน ปญหาการทบซอนของเขตเศรษฐกจจาเพาะ

ระหวางไทย มาเลเซย และอนโดนเซย ตลอดจนประเทศนอกกลมอาเซยน เชน พมาและอนเดย

กยงมอย

ผลกระทบของการขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงตอการประมงของไทย นบตงแตรฐชายฝงโดยเฉพาะรฐเพอนบานของไทยไดเรมประกาศเขตเศรษฐกจจาเพาะ

(Exclusive Economic Zone) และบงคบใชกฎหมายในเขตดงกลาว ในชวงทศวรรษท 1970

น นชาวประมงไทยตองประสบกบปญหาการทาการประมงในนานน าไกล (Distant-water

fisheries) เปนอยางมาก ทงนเนองจากพนททาการประมงซงเดมเคยเปนทะเลหลวง (High seas)

ไดตกอยภายใตสทธอธปไตย (Sovereign rights) ของรฐชายฝงโดยการประกาศขยายเขต

254

เศรษฐกจจาเพาะของรฐดงกลาว ผลกระทบของการขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงเหลา

นนจะตามมาหลายประการ คอ

1. ชาวประมงไทยทเคยทาการประมงไดโดยเสร กอนทรฐชายฝงจะประกาศขยายเขต

เศรษฐกจจาเพาะนน ตองสญเสยพนททาการประมงไปถง 3 แสนตารางไมลโดยประมาณ ดงจะ

เหนไดจากสถตปรมาณการจบปลาของไทยนบแตป 1977 เรมลดลงเรอย ๆ แตกกลบเพมขนอก

ในป 1981 สาเหตทปรมาณการจบปลาเพมขนในชวงดงกลาวอาจสบเนองมาจากการท

ชาวประมงบางกลมยงคงเขาไปทาการประมงในเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐอนโดยไมไดรบ

อนญาต โดยเฉพาะอยางยงในเขตทะเลจนใตตอนกลางและในนานน าของกมพชาและเวยดนาม

ซงถาหากไมมการเขาไปทาการประมงในเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงอนแลว คาดวา

ปรมาณปลาทจบไดจะลดลงถง 6 แสนถง 8 แสนตนเพาะเหตทตองเสยพนททาการประมงไป

2. เมอชายประมงไทยตองสญเสยพนททาการประมงไปเพราะการขยายเขตเศรษฐกจ

จาเพาะของรฐชายฝง ทาใหชาวประมงนานน าไกลของไทยสวนใหญตองกลบเขามาทาการ

ประมงในเขตนานน าไทย การกลบเขามาทาการประมงในเขตนานน าไทยนทาใหการประมงใน

เขตนานนาไทย ซงอยในสภาพการทาการประมงเกนขนาด (Overfishing) อยแลว ตองเผชญกบ

สภาวะการทาการประมงเกนขนาดมากขนไปอก อนจะมผลเสยหายอยางมากตอพนธสตวน าใน

เขตนานนาไทย สถตการทาการประมงในเขตอาวไทยป 1963 ระบวาปรมาณการจบสตวน าโดย

เฉลยตอ 1 ชวโมงเทากบ 231.6 กโลกรม แตในป 1980 ปรมาณการจบสตวน าโดยเฉลยตอ 1

ชวโมงลดลงเหลอเพยง 38.9 กโลกรมเทานน และในป 1984 เหลอเพยง 32 กโลกรม คาดวา

ตวเลขนคงลดลงอกหากชาวประมงไทยถกผลกดนใหกลบมาทาการประมงในเขตนานน าไทย

เพมขน ชาวประมงไทยจานวนไมนอยถงขนาดใชอวนทมตาถกวาปกตคอใชอวนทมตาขนาด 25

มลลเมตร ซงถอวามตาถกวามาตรฐานสากล การใชอวนทมตาถเชนนจะทาใหพนธปลาทยงโต

ไมไดขนาดตองตดอวนไปดวย

3. ในขณะทชาวประมงไทยสวนหนงกลบเขามาทาการประมงในเขตเศรษฐกจจาเพาะ

ของไทย กปรากฏวา มชาวประมงไทยอกจานวนหนงยงคงทาการประมงโดยมไดรบอนญาตใน

เขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงอนตอไป โดยเฉพาะอยางยงในเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐ

ชายฝงใกลเคยง อาท พมา มาเลเซย อนโดนเซย กมพชา และเวยดนาม เรอประมงไทยจานวน

ไมนอยถกรฐชายฝงยดไป และลกเรอไทยจานวนมากตองถกจบ

จะเหนไดวาประเทศไทยตองประสบปญหาการทาการประมงอยางมากเพราะการ

ประกาศขยายเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝง การแกปญหาเฉพาะโดยการเจรจาขอเขาทาการ

ประมงในเขตเศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงกดจะไมประสบผลสาเรจเทาใดนก เพราะปรากฏวา

255

มการฝาฝนกฎหมายหรอสนธสญญาโดยฝายชาวประมงไทยอยเสมอ ๆ ดงนนนโยบายการ

ประมงระยะยาวของรฐบาลไทยซงไมควรผกตดอยกบการทจะตองพงพาแหลงประมงในเขต

เศรษฐกจจาเพาะของรฐชายฝงอนจนเกนไปนก รฐบาลควรจะใหความสาคญตอพฒนาการ

ประมงในนานน าไทยอยางจรงจงควบคกนไป โดยตองแกปญหาการทาการประมงเกนขนาดใน

เขตนานน าไทย และขณะเดยวกน กสงเสรมการเพาะพนธสตวน าตามชายฝง (Aquaculture)

ควบคกนไปดวย

256

บทท 15

มลพษทางทะเล

มลพษทางทะเล (Marine Pollution) หมายถง การนาเอาสารมลพษตางๆ ลงสสงแวดลอมใน

ทะเล ไมวาจะโดยจงใจหรอไม หรอจะโดยทางตรงหรอทางออม อนกอใหเกดผลเสยตอสงมชวต เปน

อนตรายตอสขภาพอนามยของมนษย หรอการทาใหคณภาพสงแวดลอมในทะเลเสอมลง และทาให

คณคาทางสนทรยภาพลดลง

คาวา “มลพษ” ทกคนทราบดวาเปนสงทไมด โดยเฉพาะ “มลพษทางทะเล” ทมแนวโนมความรน

แรงเพมขนทกป ซงสอดคลองกบอตราการเพมขนของประชากรโลกและความเจรญกาวหนาทางดาน

เทคโนโลย กบคาถามทเกดขนทกครงเมอเกดมลพษทางทะเล กคอ ความเสยหายทเกดขนมากนอย

เพยงใด เกดขนกบใครบาง มาตรการปองกนและแกไขจะทาอยางไร ดงนนเพอทจะตอบคาถามเหลาน

จาเปนทจะตองพจารณาและศกษาถง ชนดของสารทกอใหเกดปญหามลพษในทะเล ผลกระทบท

เกดขนจากการเพมขนของสารมลพษ ตอสภาพแวดลอม พชและ สตวในทะเล ผลกระทบเกยวเนองท

จะเกดขนตอแหลงอาหาร สขภาพอนามยของมนษย การคา การทองเทยว ผลตอระบบนเวศและการ

อนรกษทรพยากรธรรมชาตในทะเล ขอมลทงหมดจะนามาใชในการกาหนดแนวทางและมาตรการท

ควรจะกระทาเพอลดปญหาทเกดขนตอไป

15.1. แหลงกาเนดมลพษในทะเล

ทะเล นอกจากเปนแหลงอาหารของมนษยแหลงใหญแหลงหนงแลว ยงเปนแหลงทรพยากรธรรม

ชาตทมความหลากหลายและมคณคามากมาย ปจจบนแหลงทรพยากรทางทะเลเสอมโทรมอยางมาก

ทงนเนองมาจากทะเลเปนแหลงสดทายทรองรบของเสยจากแหลงตางๆ ซงถกพดมาตามลาน าแลว

สะสมกน นอกจากนยงมสาเหตสาคญมาจากการพฒนาดานเศรษฐกจอยางรวดเรวบรเวณชายฝง สงผล

ใหมการใชทรพยากรอยางฟ มเฟอย โดยไมคานงถงความเสอมโทรทจะเกดขนกบทรพยากรธรรมชาต

และสงแวดลอม

การนาเทคโนโลยและวทยาการตางๆ มาใชในการดาเนนกจกรรมท งในภาคการเกษตร

อตสาหกรรม พาณชยกรรม และการทองเทยว ซงการเปลยนแปลงทเกดขนกอใหเกดปญหาจนเกดเปน

มลพษทางทะเล นาทะเลเสอมคณภาพ สรางความเสยหายตอพชและสตวทอยอาศยในทะเลและบรเวณ

ชายฝง และความเสยหายทเกดขนนกสงผลยอนกลบมายงมนษย แหลงกาเนดมลพษดงกลาวสามารถ

แบงออกดงน

257

151.1. ชมชน (Communities) ชมชนบรเวณชายฝงทะเลและปากแมน าทมชมชนหนาแนน เปน

แหลงกอใหเกดมลพษจากกจกรรมตางๆ ไมวาจะมาจากอาคารบานเรอน ตลาดสด สานกงาน

โรงพยาบาล เปนตน ซงน าทงจากแหลงดงกลาวมความสกปรกสง เชน ปรมาณฟอสฟอรสและ

ไนโตรเจนสง ทาใหพชน าเจรญเตบโตอยางรวดเรว เปนเหตใหตองใชออกซเจนในการสงเคราะหแสง

มากขน จนทาใหแหลงน าเกดภาวะขาดออกซเจน และเสอมคณภาพได สวนขยะหรอของเสยทเปน

ของแขง ไดแก โฟม ยาง ขวดแกว และวสดททาจากพลาสตกตางๆ อาจมอนตรายตอสตวน าเพราะคดวา

เปนอาหาร เนองจากขยะดงกลาวใชเวลาในการยอยสลายนาน เชน กระปองอลมเนยมมอาย 200-300 ป

ขวดพลาสตกมอาย 450 ป โฟมมอาย 500 ป ขวดแกวไมสามารถยอยสลายได ของเสยและขยะเหลาน

มกจะมาจากชมชนทตดกบแมน าทไหลสทะเล หรอชมชนทอยตดกบทะเล ของเสยทถกทงดงกลาวเมอ

ถกพดเขาสชายฝงจะทาใหบรเวณนนสกปรก เสยทศนยภาพ และไมเหมาะแกการทองเทยว

15.1.2 อตสาหกรรม (Industrial plants ) แบงออกตามประเภทของสารมลพษ ไดดงน

ก. อนทรยสาร (Organic matter) โรงงานทกอใหเกดอนทรยสาร ไดแก โรงงาน

กระดาษ ผลตภณฑ อาหาร น าตาล เหลา และเบยร เปนตน โดยน าทงจากแหลงดงกลาวมกมปรมาณ

ฟอสฟอรสและไนโตรเจนสง ทาใหการเจรญของแบคทเรยและเชอราเพมมากขน ซงจลนทรยเหลานจะ

ใชออกซเจนในการยอยสลายอนทรยสาร ปรมาณออกซเจนในนาจงลดลงและมคาความสกปรกในรปบ

โอดสง ทาใหสตวน าตดเชอหรอขาดกาซออกซเจนจนตาย ภาวะมลพษแบบนสงเกตไดจากการเกดน า

เนาเหมน

ข. ความรอน (Heat) เกดจากการปลอยน าจากระบบหลอเยนของโรงงานอตสาหกรรมประเภทตางๆ โดยน าทปลอยมอณหภมสงกวาน าในสภาพแวดลอม ทาใหปรมาณออกซเจนทละลายใน

นาลดลง และเกดการเปลยนแปลงขบวนการเมตาโบลซมของสตวน า เชน การหายใจ การกนอาหารและ

มผลตอการวางไขของปลา สวนสตวทเคลอนทไดอาจจะอพยพไปอยท อนซงเปนการสญเสย

แหลงอาหาร

ค. โลหะหนก (Heavy metals ) เกดจากการทงของเสยจากโรงงงานทมโลหะหนกปนอย เชน โรงงานทาพลาสตก ผลตคลอรน เครองไฟฟาบางชนด และสกนเพรยง เปนตน โลหะหนกสวน

ใหญทพบไดแก ปรอท ตะกว แคดเมยม ทองแดง สงกะส เหลก แมงกานส โคบอลท เงน เปนตน สาร

เหลานนสามารถสะสมและถายทอดไปตามหวงโซอาหารในสตวน า (Bioaccumulation) ซงจะเพม

ปรมาณมากขนจนถงระดบทอาจเปนอนตรายตอผบรโภคสตวน าได

ง. สารโพลคอรเนเตดไบเฟนล (Polychlorinated biphenyls , PCBs) ใชในอตสาหกรรมหลายชนด เชน อตสาหกรรมไฟฟา โรงงานทาพลาสตก ส เปนตน สารเหลานมความเปน

258

พษสง ไมสามารถยอยสลายทางชวภาพ และเปนสารทถายทอดสะสมตามหวงโซอาหาร นอกจากนยง

เปนสารทกอใหเกดโรคมะเรงได

15.1.3. เกษตรกรรม (Agriculture)

ประเทศไทยไดพฒนาจากระบบเกษตรกรรมมาสระบบอตสาหกรรมไมวาจะเปนการ

ปลกพชตางๆ การเลยงสตว การเพาะเลยงสตวน า กจกรรมตางๆ เหลานกอใหเกดมลพษทางทะเลได

ดงน

ก. การเพาะเลยงสตวนา (Aquaculture) พบทวไปบรเวณปาชายเลน ปากแมน า และ

คลองตางๆ ทตดกบชายฝงทะเล โดยเฉพาะการเพาะเลยงกงทะเล ซงมการปลอยน าทงทมคณภาพตา

ประกอบดวยของเสยจากการขบถาย ตะกอนดน สารเคม และ ยาปฏชวนะ เปนตน ในนาทงยงประกอบ

ไปดวย ธาตอาหาร เชน แอมโมเนย ไนไตรท ไนเตรท และฟอสเฟต สามารถกอใหปรากฎการณยโทร

ฟเคชน (Eutrophication)

ข. การเพาะปลก (Agriculture) เกษตรกรโดยทวไปจะใชยาฆาแมลง ยากาจดวชพช

และปย ในการปองกนการสญเสยผลผลตและเพมผลผลต สารเคมเหลานสามารถแพรกระจายลงสแหลง

นาผวดนและใตดน ซงจะมการสะสมในแหลงนาตางๆ และถกถายเทลงสทะเลไดโดยเฉพาะยากาจด

ศตรพชจะถกดดซมผานแพลงกตอนพช และสารแขวนลอยในนา แลวถายทอดและสะสมเพมขนตาม

ระดบในระบบหวงโซอาหาร

15.1.4. การทองเทยว (Tourism)

ปจจบนการทองเทยวทะเลไดรบความนยมสง และผลทตามมาคอการเพมปรมาณขยะมล

ฝอย ของเสย และนาทงจากสถานทพกตากอากาศ รานอาหารและสถานบรการอนๆ รวมทงเรอโดยสาร

ทาใหน าทะเลมคณภาพเสอมลง นอกจากนยงเปนการทาลายทรพยากรธรรมชาตทางทะเล เชน การทง

สมอเรอบรเวณ แนวประการง ปญหาเหลานยอมสงผลใหทรพยากรชายฝง ระบบนเวศนใตทองทะเล

และทศนยภาพของแหลงทองเทยวนนเสอมโทรมลง และยงมผลตอสขภาพอนามยของนกทองเทยวและ

ประชาชนในทองถนนน รวมไปถงสงผลกระทบตอการทองเทยวและเศรษฐกจดวย

15.1.5. ทาเรอและสะพานปลา (Fishing post)

บรเวณทาเรอสวนใหญมการรวไหลของน ามนจากการซอมเครองยนต การถาย

น ามนเครอง น าทงจากทองเรอ และการทาความสะอาดเรอ สวนทาเทยบเรอประมงและสะพานปลา

พบวาน าทงจากการลางทาความสะอาดสตวน า การลางทาความสะอาดทาและเรอประมง ไหลลงส

แหลงนาโดยตรง โดยไมผานการดกเศษชนสวนสตวน าและระบบบาบดใด จงมกมคราบไขมน เศษซาก

สตวน า และเศษ

259

ขยะมลฝอยลอยอยบนผวน า ซงน าทงเหลานจะมสารอนทรยปนเปอนเปนจานวนมาก มผลตอคณภาพ

นาและสงมชวตในบรเวณนน

15.1.6. การรวไหลของนามน (Oil spill)

เกดจากอบตเหตทางเรอ เชน เรอชนกน การอบปางของเรอ และกจกรรมการเดนเรอ เชน

การถายน ามนเครอง การระบายน าในทองเรอ การขนถายน ามน การขดเจาะกาซธรรมชาต

และน ามนในทะเล น าทงเหลานลวนปนเปอนน ามนกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมในทะเล

เนองจากน ามนบนผวน าไปขดขวางการถายเทกาซออกซเจนระหวางอากาศและน า ทาใหสตวน าขาด

ออกซเจน สวนคราบนามนจะเคลอบขนของสตวและถกดดซมเขาไปในรางกาย ยบย งการสบพนธและ

การเจรญเตบโตโดยเฉพาะไขนกจะไมสามารถฟกออกเปนตวได นอกจากนคราบน ามนยงปดกนแสง

สวางทสองลงมาสพนทองนามผลตอขบวนการสงเคราะหแสงของพชนา นามนทความเขมขนสงอาจทา

ใหสตวน าตายได นามนทมความหนาแนนสงเมอจมลงสพนทองทะเลมผลตอสตวหนาดน ผลกระทบ

ทกลาวมานจะทาใหสนทรยภาพและความงามของแหลงทองเทยวหมด

15.1.7. ปรากฏการณนาเปลยนส (Red tide)

ปรากฏการณน าเปลยนสหรอทชาวประมงหรอวา "ขปลาวาฬ" เกดจากแพลงกตอนพช

บางชนดทรบธาตอาหาร โดยเฉพาะไนโตรเจน ฟอสฟอรส และสภาวะทเหมาะสมจงเจรญเตบโตเพม

จานวนขนรวดเรว ทาใหน าทะเลมสทเปลยนไปตามสของแพลงกตอนทมมาก การเกดน าทะเลเปลยนส

ทาใหปรมาณออกซเจนละลายในน า (DO) นอยลงจนถงระดบทสตวน าไมสามารถมชวตอยได หรอเกด

จากการอดตนในชองเหงอกโดยแพลงกตอน รวมทงการตายลงของแพลงกตอนพชทาใหน าทะเลเกด

การเนาเสย มกลนเหมน ชายฝงสกปรก ทาลายทศนยภาพและการทองเทยว นอกจากนการบรโภคสตว

น าทสะสมสารพษจากแพลงกตอนพช โดยเฉพาะพวกหอยตางๆ อาจทาใหเกดโรคพษอมพาตในหอย

15.1.8. การขดเจาะกาซธรรมชาต (Natural field)

ในกาซธรรมชาตและของเสยทเกดจากกระบวนการผลตกาซธรรมชาตมสารปรอทอย แมแต

น าทงทผานการบาบดเบองตนแลวยงพบวามสารปรอทเจอปนอยรอยละ 4 ซงหากไมมการจดการอยาง

ถกวธจะทาใหสารปรอทแพรออกสทะเลในทสด มาตรฐานคณภาพน าทะเลชายฝงกาหนดปรมาณ

ปรอทไวไมเกน 0.1 ไมโครกรมตอลตร อยางไรกตามสงมชวตในทะเลสามารถสะสมปรอทไวใน

เนอเยอไดสงหลายเทาตวของความเขมขนปรอทในน า ทาใหเกดความผดปกตตางๆ อาท ความผดปกต

ในการวางไข และการเจรญของตวออนสตวน า เชน ปลา กง หอย เมอคนบรโภคสงมชวตเหลานกจะทา

ใหเกดการสะสมปรอทในไต ตบ สมอง และทางเดนอาหาร ซงเปนพษตอระบบประสาทสวนกลาง

260

15.1.9. การทาเหมองแรในทะเล (Offshore mining)

สารมลพษจากการทาเหมองแรน คอ ตะกอนทเกดจากการขดและลางแรจะฟงกระจาย

และถกพดพาไปในบรเวณใกลเคยง เนองจากการแพรกระจายของตะกอนทาใหน าขนเปนการทาลาย

ความสวยงามของแหลงทองเทยว และไมเหมาะสมตอการดารงชวตของปะการง สตวน าวยออนและ

สตวน าทมคณคาเศรษฐกจ โดยตะกอนอาจไปอดตนตามเหงอก หรอตกทบอยบนตวสตวน า เนองจาก

พนททไดรบสมปทานบตรเหมองแรสวนใหญจะอยบรเวณปาชายเลนและบรเวณใกลเคยง จงม

ผลกระทบตอระบบนเวศนปาชายเลนและการประมง นอกจากนตะกอนทเกดขนจะลดการสองผานของ

แสงลงสแหลงน า ทาใหอตราการสงเคราะหแสงของแพลงกตอนพชลดลง การทาเหมองแรในทะเลจง

สงผลกระทบ อยางมากตอระบบนเวศนของทรพยากรสตวน า

15.1.10. การขดลอกรองนา (Dredging )

การขดลอกพนทเพอจดทาแนวรองน าเขาทาเรอ ม 2 ขนตอน คอ การเคลอนยายดน

ตะกอนจากพนทองนาและการทงดนตะกอน กอใหเกดการเพมปรมาณตะกอนและสารแขวนลอยในน า

การเพมความขนของนาการเปลยนแปลงลกษณะทางกายภาพของพนทองน า ถากรณททงดนตะกอนใน

ทะเลการเปลยนแปลงจะเกดจากการทบถมของตะกอนดน กรณทงดนตะกอนบนฝงอาจกอใหเกดการ

เปลยนแปลงลกษณะอทกวทยาของพนท เชน ทศทางการไหลของน าผวดน และการเปลยนแปลง

ลกษณะสมทรศาสตรชายฝง การฟ งกระจายของสารอาหารและสารเปนพษ การเปลยนแปลงปรมาณ

ของพชและสงมชวตทอาศยอยบนทองนา

15.2. ประเภทของสารมลพษทปลอยลงสทะเล 15.2.1. สารมลพษทยอยสลายได (Degradable wastes) มองคประกอบของสารอนทรยเปน

สวนใหญ โดยทวไปสารอนทรยเหลานถอเปนอาหารของแบคทเรย ซงเปนสงมชวตเบองตนในระบบ

หวงโซอาหารในทะเล ในสภาพทมออกซเจน (Aerobic condition) ผลทจะไดจากการยอยสลาย

สารอนทรยเหลานโดยแบคทเรย (Anaerobic bacteria) คอ คารบอนไดออกไซด (CO2) นา (H2O) และ

แอมโมเนย (NH3) อยางไรกตามหากสารมลพษเหลานถกปลอยลงสทะเลมากเกนไป สามารถทาใหน า

ทะเลอยในภาวะขาดออกซเจน (Anaerobic condition) เกดการเจรญของแบคทเรยทไมใชออกซเจน

(Anaerobic bacteria) โดยผลทจะไดจากการยอยสลายแบคทเรยในกลมน สามารถทาใหเกด ไฮโดรเจน

ซลไฟล (H2S) และ มเธน (CH4) อนจะกอใหเกดปญหามลพษตามมา แหลงของสารมลพษเหลาน

ไดแก

15.2.1.1. นาทงจากชมชน (Urban sewage)

15.2.1.2. ของเสยจากการเกษตร (Agricultural wastes) เชน มลสตว

261

15.2.1.3. ของเสยจากโรงงานอาหารแปรรป (Food processing wastes) เชน โรงงานฆา

สตว โรงงานนาตาล โรงงานแปรรปสตวน า เปนตน

15.2.1.4 ของเสยจากโรงกลนสรา (Brewing and distillery wastes)

15.2.1.5 ของเสยจากโรงงานเยอกระดาษ (Paper pulp mill wastes)

15.2.1.6. ของเสยจากโรงงานอตสาหกรรมเคมบางประเภท (Chemical industry wastes)

15.2.1.7.โรงกลนน ามน (Oil spillager )

15.2.2. ปยจากการเกษตร (Fertilizers) จะมผลเชนเดยวกบสารอนทรย กลาวคอ ไนเตรท และ

ฟอสเฟต จะถกชะลางจากพนทการเกษตรลงสทะเล ทาใหเกดการเพมจานวนของแพลงกตอนและการ

ตายของแพลงคตอนเหลานสะสมตามพนทองทะเลอาจทาใหเกดภาวะขาดออกซเจน

15.2.3 สารทเปนอนตราย ณ. จดทปลอย (Dissipating wastes) เปนมลพษทเกดจากอตสาหกรรมบางประเภท โดยปญหาของมลสารเหลาน จะเกดขนและมผลทนทตอสงแวดลอมในบรเวณจดทปลอย

ออกมา การคงอยของมลสารเหลาน จะขนอยกบปจจยอน ๆ เชน อตราการปลอย กระแสน า เปนตน

สารมลพษเหลานไดแก

15.2.3.1. ความรอน (Heat) ทเกดจากระบบหลอเยนจากโรงงานผลตกระแสไฟฟา หรอ

ระบบหลอเยนจากโรงงานตาง ๆ โดยทวไปจะปลอยนาทมอณหภมสงกวาปกต 10 องศาเซลเซยส ทะเล

ในเขตอบอน (Temperate seas) จะพบปญหานอย แตในเขตรอน (Tropical Seas) จะพบปญหามาก

โดยเฉพาะในชวงฤดรอน เนองจากชวงฤดรอน อณหภมน าเพมสงใกลถง Thermal death point ดงนน

การเพมขนของอณหภมของนา จากนารอนทปลอยจากโรงงานเหลาน อาจมผลตอสตวน าได

15.2.3.2. กรดและดาง (Acids and alkalis) การปลอยมลสารประเภทกรดและดางสวนใหญ

จะมผลนอยเนองจากนาทะเลมระบบบพเฟอร (Buffer)

15.2.3.3. ไซยาไนด (Cyanide) สวนใหญจะมาจากโรงงานแยกโลหะ (Metallogical

industries ) ไซยาไนดมผลคอนขางนอย เนองจากละลายในน าทะเลไดอยางรวดเรว ยกเวน ในบรเวณท

ปลอยออกมา

15.2.4. สารทคงทนตอการสลายตว (Conservative wastes) เปนสารมลพษทมความคงทนตอการสลายตว และมปฏกรยาอนตรายโดยตรงตอพชและสตวทะเล สารมลพษเหลาน ไดแก

15.2.4.1 โลหะหนก - ปรอท (Mercury)

- ทองแดง (Copper)

- ตะกว (Lead)

- สงกะส (Zinc)

15.2.4.2 สารฆาแมลงกลมออรกาโนคลอรน (Organochlorine)

- ดดท (DDT)

262

- สารโพลคอรเนเตดไบเฟนล (Polychlorinated biphenyls; PCBs)

15.2.4.3. สารกมมนตรงส (Radioactivity)

15.2.5 ของเสยประเภทของแขง (Solid wastes) ปญหามลพษในทะเลทเกดมลสารในกลมนในปจจบนมแนวโนมเพมสงขนสารมลพษประเภทน ไดแก

15.2.5.1. ของแขงจากอตสาหกรรมพลาสตกตาง ๆ

15.2.5.2. สารแขวนลอยขนาดเลกทเกดจากกจกรรมตาง ๆ ไดแก

15.2.5.3. จากการขดลอกรองนา (Dredging spoil)

15.2.5.4. จากการทาเหมองแรหรอดดแรในทะเล

15.2.5.5. ขเถาจากโรงไฟฟา (Powdered ash)

15.2.5.6. อนภาคแรดนเหนยว (Clay) จากการขดทองทะเลเพอแยกเอากรวด ทราย ตาง ๆ

15.3. ประเภทของการปลอยสารมลพษลงสทะเล 15.3.1. ปลอยโดยตรง (Direct outfalls) เปนการปลอยสารมลพษโดยตรงลงสทะเล ผานทาง

ทอนาทงซงจะมการกระทาเกดขนในบรเวณตาง ๆ ดงตอไปน

15.3.1.1. บรเวณปากแมน า (Estuary) บรเวณนสวนใหญจะเปนจดทมการจดตงทาเรอ และ

กาเนดเปนชมชนและแหลงอตสาหกรรมในเวลาตอมา ของเสยจากชมชนและแหลงอตสาหกรรมกจะ

ถกปลอยลงสทะเลโดยปราศจากการบาบด

15.3.1.2. เมองบรเวณชายฝงทะเล (Coastal towns) ทมของเสยจากชมชน โรงงานอตสากรรม

และโรงแรมตาง ๆ ปลอยลงสทะเลโดยตรง

15.3.1.3. อตสาหกรรมชายฝง (Coastal industry) โรงงานอตสาหกรรม รวมถงอตสาหกรรม

การเลยงสตวน า เชน กงทะเล ปลาแซลมอล ลวนเปนแหลงเพมสารมลพษลงสทะเลทงสน

15.3.2. จากแมนา (River inputs) ของเสยทพดมาจากแมนาลงสทะเล ไดแก

15.3.2.1. สารอนทรย (Organic wastes) ทพดพามาจากตนนา (Upstream)

15.3.2.2. ปยและยาฆาแมลงจากการเกษตรและปาไม ทมการชะลางและพดพาลงสแมนา

15.3.2.3. นามน และปโตรเลยม จากถนนตาง ๆ ทไปรวมกบนาทงและมการปลอยลงสแมนา

15.3.3. ของเสยจากการเดนเรอ (Shipping) การเกดอบตเหตจากเรอบรรทกสารพษตาง ๆไดแก

นามน กาซธรรมชาต ยาปราบศตรพช สารเคมทใชเพอการอตสาหกรรม เปนตน

15.3.4. ของเสยททงหางจากฝง (Offshore inputs) มสารหลายชนดทสามารถกอใหเกดมลพษ ม

การนาไปทงในทะเลบรเวณหางฝง ไดแก

15.3.4.1. การขดลอกรองน า (Dredging spoil) พบตามทาเรอแลวนาไปทงในทะเลเปดหางฝง

การขดสารวจหาแหลงน ามน ลกษณะเชนนอาจมองคประกอบของโลหะหนก เปนการเคลอนสาร

มลพษจากแหลงหนงไปอกแหลงหนง

263

15.3.4.2. การนาเอานาทงจากชมชนไปทงในทะเล

15.3.4.3. จากอตสาหกรรมนอกชายฝงทะเล (Offshore industrial activities) เชน จากอตสาห-

กรรมการขดเจาะนามนและกาซธรรมชาต และมการรวไหลลงสทะเล การดดทรายจากพนทอง

ทะเล การทาเหมองแรแมงกานสในทะเล เปนตน

15.3.4.4. ของเสยอนๆ เชน การนาเอาเถาจากโรงไฟฟา กากของเสยจากโรงงานอตสาห-กรรม

ไปทงทะเล

15.3.5. จากบรรยากาศ (Atmospheric inputs ) การปนเปอนสารมลพษจากบรรยากาศสวนใหญจะลงมาพรอมกบน าฝน จากการประเมนปรมาณตะกว (Lead) ทตกลงสทองทะเลทงจากธรรมชาต

และมนษยมปรมาณถง 400,000 ตน/ป กวาครงของปรมาณนมาจากการการเผาไหมจากเครองยนตทใช

น ามน ทมสารผสมตะกวเปนองคประกอบและปลอยสบรรยากาศ ตะกว เหลานกจะตกลงมาพรอมกบ

ฝน นอกจากนปรมาณสารปรอททเตมลงสทะเลจากกระบวนการระเบดของภเขาไฟ และจาก

กระบวนการกดกรอนตาง ๆ จากพนดน มปรมาณสงถง 50,000 ตน/ป และกวา 5,000 ตน/ป จาก

อตสาหกรรมทใชสารปรอทเปนองคประกอบ และกวา 3,000 ตน/ป จะมาจากการเผาไหมน ามน

เชอเพลงโดยเฉพาะถานหน (Clark et. al., 1997).

264

เอกสารอางอง

Berger. W. H. and E. Seibold. 1993. The sea floor : An introduction to marine geology. Springer-

Verlag Berlin Heidelberg. 356 p.

Bigg, G. R. 1996. The ocean and Climate. Cambridge University Press. 266 p.

Birkeland, C. 1997. Life and death of coral reefs. International Thomson Publishing. 535 p.

Castro, P and M. E. Huber. 1992. Marine biology. Wm.C. Brawn Pubishers. USA. 592 p.

Clark, R. B., C. Frid, and M. Attrill. 1997. Marine pollution. CLARENDON PRESS. OXFORD.

161 p.

Davis, R. A. 1991. Oceanography. Wn.C. Brawn Pubishers. USA. 443 p.

Duxbury, A. C. and A. B. Duxbury. 1997. An introduction to the world’s oceans. Wm. C. Brown

Publishers. 504 p.

Dyer, K. R. 1997. Estuaries : A physical introduction. Jonh Wiley & Sons. 192 p.

Eong, O. J. and G. W. Khoon. 2001. The sea. The Encyclopedia of Malaysia. Archipelago Press,

144 p.

Garrison, T. 1999. Oceanography : An Invitation to marine science. Wadsworth Publishing

Company. USA. 552 p.

Greene T. F. 2004. Marine science : Marine biology and oceanography. Amsco School Publication,

Inc. 623 p.

Ingmanson D. E., W. J. Wallace. 1995. Oceanography. Wadsworth Publishing Company. USA.

495 p.

Jickells, T. D. and J .E. Rae. 1997. Biogeochemistry of intertidal sediments. Cambridge University

Press. 193 p.

265

Karleskint, G. Jr. 1998. Introduction to marine biology. Harcourt Brace & Company. Orlando,

USA. 378 p

Kennish, M. J. 1992. Ecology of estuarines : Anthropogenic effects. CRC Press. London, 365 p.

Kennish, M. J. 1994. Practical handbook of marine science. CRC Press. London, 565 p.

Kennish, M. J. 1997. Practical handbook of estuarine and marine pollution. CRC Press. London,

524 p.

Laevastu, T., D. L. Alverson and R. J. Marasco. 1996. Exploitation marine ecosystem : Their

behaviour and management. Fishing News Books. 321 p.

Levinton, J. S. 2001. Marine biology : Function, biodiversity, Ecology. Oxford University Press.

515 p.

Little, C. 2000. The Biology of soft shores and estuaries. Oxford University Press. 251 p.

Livingston, R. J. 2001. Eutrophication process in coastal system. CRC Press. 325 p.

Morgan, S. and P. Lalor. 2000. Ocean life. PRC Publishing Ltd. 507 p.

Pipkin, B. W., D.S. Gorsline, R. E. Casey, D. A. Dunn and S. A. Schellenberg. 2001. Laboratory

exercises in oceanography. H. H. Freeman and company/New York, USA. 270 p

Prager, E. J. and S. A. Earle. 2000. The oceans. McGraw-Hill. 314 p.

Segar, D. A. 1998. Introduction to ocean science. Wadsworth Publishing Company. USA. 497 p.

Soares, M. 1998. The ocean our future. Cambridge University Press. 247 p.

Sumich, J. L., G. H. Dudley and K. Sulivan. 1996. Laboratory & field investigation in marine life.

Wm. C. Brawn Publisher. 229 p.

The Oceanography Course Team. 1997. Seawater : Its composition, properties and behaviour.

Butterworth Heinemann. 168 p.

Thurman H. V. and E. A. Burton. 2001. Introductory oceanography. Prentice-Hall, Inc Simon of

Schuster/A Viacom Company, New Jersey. 554 p.

Thurman H. V. and A. P. Trujillo. 2002. Essential of oceanography. Prentice-Hall, Inc Simon of

Schuster/A Viacom Company, New Jersey. 524 p.

266

เอกสารอางองทางอนเตอรเนต (Internet References)

1. การหมนเวยนของบรรยากาศ และอทธพลของฤดกาล. http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_circulation/atm_circulation/atm_circulation.htm. 5 มถนายน 2548.

2. A Brief History of Marine Biology and Oceanography . http://www.meer.org/mbhist.htm. 5 มถนายน 2548. 3. An Introduction to the Earth. http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html. 5 มถนายน 2548. 4. An Introduction to the Earth http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html. 7 กรกฎาคม 2548. 5. Air-Sea Interactions II. http://maritime.haifa.ac.il/departm/lessons/ocean/lect15.htm. 7 กรกฎาคม 2548. 6. Atmospheric circulation. http://earth.usc.edu/geol150/weather/circulation.html. 8 กรกฎาคม 2548. 7. Basic Concepts in Physical Oceanography: Tides. http://www.oc.nps.navy.mil/nom/day1/partc.html. 12 กรกฎาคม 2548. 8. Big Bang Theory. http://www.crystalinks.com/bigbang.html. 5 เมษายน 2548. 9. Continental Drift - Glaciation. http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part5.html 12 เมษายน 2548.

267

10. Continental Drift - Rock Sequences. http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part4.html 5 เมษายน 2548. 11. Coriolis force, atmospheric circulation, surface ocean circulation. http://jove.geol.niu.edu/faculty/loubere/G3202F04.htm. 5 เมษายน 2548. 12. Earth, from Apollo 17. http://archives.theconnection.org/archive/category/science/star/apollo17_earth.shtml 5 เมษายน 2548. 13. Earth. http://physics.uoregon.edu/~jimbrau/astr121/Notes/Chapter7.html. 15 กรกฎาคม 2548 14. Earth Science II. http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/GEOS113_outlines.html. 15 กรกฎาคม 2548 15. Ecology – Population Ecology, Community Ecology, Ecosystems and the Biosphere. http://www.anselm.edu/homepage/jpitocch/genbios/ecologybi04.html. 15 กรกฎาคม 2548 16. Finding the Temperature of the Sea from the Sky. http://www.soc.soton.ac.uk/CHD/education/posters/circulation.html. 15 กรกฎาคม 2548 17. General Characteristics of Layers of the Atmosphere and Layers of the Ocean. http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html. 5 กรกฎาคม 2548 18. Geological time line of Earth's history. http://www.gly.fsu.edu/~salters/GLY1000/12Rock_record_time/12rock_record_time.htm 15 กรกฎาคม 2548

268

19. Inside the Earth . http://pubs.usgs.gov/publications/text/inside.html. 7 เมษายน 2548. 20. INTRODUCTION TO OCEANOGRAPHY. http://www.clas.ufl.edu/users/mrosenme/Oceanography/Lectures/seawater_physics.htm 12 มถนายน 2548. 21. LATENT HEAT. http://www.physchem.co.za/Heat/Latent.htm. 2 มถนายน 2548. 22. Ocean Energy. http://www.energyquest.ca.gov/story/chapter14.html. 12 เมษายน 2548. 23. Ocean Floor. http://uk.encarta.msn.com/media_461547745_761574766_-1_1/Ocean_Floor.html 2 มถนายน 2548. 24. PACIFIC MARINE ENVIRONMENTAL LABORATORY 30 YEARS OF OBSERVING THE OCEAN. http://www.magazine.noaa.gov/stories/mag114.htm. 2 มถนายน 2548. 25. Pangaea : All Lands. http://www.platetectonics.com/book/page_7.asp. 2 มถนายน 2548. 26. Planet Earth. http://www.physast.uga.edu/~jss/1010/ch14/ovhd.html. 11 กรกฎาคม 2548 27. Plate-Mantle Interaction and Forces that Drive the Plates. http://www.dstu.univ-montp2.fr/PERSO/bokelmann/research.html. 11 กรกฎาคม 2548

269

28. Plate tectonics. http://pubs.usgs.gov/publications/text/historical.html. 11 กรกฎาคม 2548 29. PLATE TECTONICS. http://www.riverdell.k12.nj.us/staff/molnar/onotesch4.htm. 11 กรกฎาคม 2548 30. Plate tectonics and the creation of continents. http://www.soc.soton.ac.uk/CHD/classroom@sea/carlsberg/science/cont_drift.html 11 กรกฎาคม 2548 31. RING OF FIRE. http://www.crystalinks.com/rof.html. 5 กรกฎาคม 2548. 32. Sea-Floor Spreading. http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part8.html 5 กรกฎาคม 2548. 33. SEAWATER PHYSICS, http://www.clas.ufl.edu/users/mrosenme/Oceanography/Lectures/seawater_physics.htm 7 มถนายน 2548. 34. Some EOS 110 & EOS 340 Images . http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html. 14 มถนายน 2548. 35. SPACE http://www.hikin.com/zine/2000/0528/. 2 เมษายน 2548. 36. Statistics of Fisheries. http://www.maff.gov.kh/statistics/fishstat.html. 12 กรกฎาคม 2548.

270

37. Streamlining. http://www.centennialofflight.gov/essay/Dictionary/streamlining/DI44.htm. 5 กรกฎาคม 2548. 38. Subduction Zones: The Ultimate Fate of Oceanic Crust. http://www.washington.edu/burkemuseum/geo_history_wa/The%20Restless%20Earth%20v.2.0.htm. 2 มถนายน 2548 39. Testing the Sea-Floor Spreading Hypothesis. http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part9.html. 5 กรกฎาคม 2548. 40. The Milky Way Galaxy - Our Home. www.windows.ucar.edu/tour/ link=/the_universe/Milkyway.html. 5 กรกฎาคม 2548. 41. The formation and evolution of planets. http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/archean.gif. 5 กรกฎาคม 2548. 42. The Origin of Life: Abiotic Synthesis of Organic Molecules. http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/AbioticSynthesis.html 12 กรกฎาคม 2548. 42. The Tide. Http://astronomy.nju.edu.cn/astron/AT3/AT30706.HTM. 2 มถนายน 2548. 44. Water Power Devices . http://www.earthsci.org/energy/wavpwr/wavepwr.html. 12 กรกฎาคม 2548. 45. Wave Energy Systems. http://reslab.com.au/resfiles/wave/text.html. 12 กรกฎาคม 2548.

Documents

Introduction to Marine Science...บทท 3. เพลทเทคโทน ค (Plate Tectonics) 39 3.1. ทฤษฎ การเคล อนท ของพ นทว ป (Continental