ภูเขาไฟ งานกลุ่ม

ภเู ขาไฟ (volcano) ภเู ขาไฟ เป็นธรณีสณั ฐานทหี่ นิ หนดื ปะทุผ่านขึน้ มายังพน้ื ผิวของดาว เคราะห์ ภูเขาไฟมักเกิดข้ึนใกล้กับแนว รอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก อย่างไร ก็ตาม ยงั มภี เู ขาไฟทเ่ี ปน็ ข้อยกเว้น เรยี กว่า จดุ ร้อนภเู ขาไฟ (Volcanic Hotspot)

ภเู ขาไฟระเบิด ภูเขาเกิดจากการเปลี่ยนแปลงลักษณะของเปลือกโลก ซ่งึ แผ่นธรณีทวปี ดันกัน ทาให้ชน้ั หนิ คดโค้ง (Fold) เปน็ รปู ประทุนควา่ และประทนุ หงายสลบั กัน ภเู ขาทม่ี ี ยอดแบนราบอาจเกดิ จากการยกตวั ของเปลือกโลกตามบรเิ วณรอยเลื่อน (Fault) แตภ่ เู ขาไฟ (Volcano) มีกาเนดิ แตกตา่ งจากภูเขาทั่วไป ภเู ขาไฟเกิดจากการยก ตัวของแมกมาใต้เปลอื กโลก

แมกมา เมอื่ แผ่นธรณีมหาสมุทรเคล่ือนที่เข้าหากนั หรอื ปะทะกบั แผน่ ธรณีทวีป แผน่ ธรณีมหาสมุทรซึ่งมคี วามหนาแนน่ กว่าจะจมลงสู่ช้ันฐานธรณภี าค และหลอมละลาย กลายเป็นหนิ หนืดหรอื แมกมา (Magma) โดยมปี ัจจัยทีเ่ รง่ ให้เกิดการหลอมละลาย ได้แก่ •ความร้อน: เมอ่ื แผ่นธรณีปะทะกนั และจมลงสูช่ ้นั ฐานธรณีภาค แรงเสียดทานซงึ่ เกดิ จากการทแี่ ผ่นธรณีทงั้ สองเสยี ดสีกนั จะทาให้เกิดความร้อน เร่งให้ผิวชน้ั บนของ เปลือกโลกมหาสมุทรท่จี มตวั ลง หลอมละลายกลายเป็นแมกมาได้ง่ายข้ึน

•น้าในชนั้ ฐานธรณภี าค: หินเปยี ก (Wet rock) มจี ุดหลอมเหลวตา่ กวา่ หินแห้ง (Dry rock) เม่อื หนิ ในเปลอื กแผ่นมหาสมทุ รจมลงสชู่ ้นั ฐานธรณภี าค โมเลกลุ ของ นา้ ซ่งึ เปลยี่ นสถานะเปน็ ไอนา้ จะชว่ ยเรง่ ปฏิกริยาให้หนิ เกดิ การหลอมเหลวได้งา่ ย ข้นึ •การลดความกดดัน: ตามปกติหินใต้เปลือกโลกจะหลอมละลายยากกว่าหนิ บน เปลอื กโลก เนอ่ื งจากความกดดนั สงู ป้องกันหินไมใ่ ห้เปล่ียนสถานะเป็นของเหลว อย่างไรก็ตามอุณหภมู ิสงู ของช้ันฐานธรณภี าค ทาให้หินหลอมละลาย ขยายตัวออก แล้วยกตวั ลอยตวั สงู ขน้ึ เม่อื หนิ หนดื ร้อนขยายตัวความกดดนั จะลดลง ทาให้หนิ ที่ อย่ใู นหน้าสัมผสั บริเวณรอบข้างหลอมละลายได้งา่ ยขนึ้

แหลง่ กาเนดิ ของแมกมา แมกมาไม่ได้กาเนดิ ขึน้ ทว่ั ไปทกุ หนแห่งของโลก หากมี อย่แู ต่บรเิ วณที่รอยต่อของแผ่นธรณีบางชนดิ และบรเิ วณจดุ ร้อนของ โลก

รอยต่อของแผน่ ธรณเี คลอื่ นทอี่ อกจากกนั : แมกมาจากชนั้ ฐานธรณภี าคลอยตัวขน้ึ สู่ พืน้ ผวิ โลก แรงดันทล่ี ดลงชว่ ยทาให้เปลือกโลกทอ่ี ยดู่ ้านบนหลอมละลายเกดิ เป็นสันเขา ใต้สมุทร และดนั ตวั ออกทางด้านข้าง กลายเปน็ แผน่ ธรณีมหาสมทุ รซ่งึ กาเนิดมาจาก แมกมาหินบะซอลต์ ดังภาพท่ี 2 ตัวอยา่ งเชน่ สันเขาใต้มหาสมุทรแอตแลนตกิ อย่างไรก็ ตามในบางแหง่ แมกมาก็ยกตัวขึน้ สูแ่ ผ่นธรณีทวีป เช่น ทะเลสาบมาลาวี ในทวีปแอฟรกิ า

รอยตอ่ ของแผน่ ธรณเี คลอ่ื นทเี่ ข้าหากนั : การชนกนั ของแผน่ ธรณีสองแผน่ ในแนวมุดตวั (Subduction zone) ทาให้แผ่นทีม่ ีความหนาแน่นมากกวา่ จมตวั ลงตัวสูช่ ้นั ฐานธรณภี าค แรงเสียดทานซ่ึงเกดิ จาก การทแ่ี ผ่นธรณีท้งั สองเสียดสีกันจะทาให้เกดิ ความร้อน นา้ ในแผ่นหนิ ซึ่งระเหยกลายเป็นไอ ประกอบ กบั แรงกดดันท่ีลดลง ชว่ ยให้หินหลอมละลายกลายเป็นแมกมาได้เร็วขน้ึ และแทรกตัวออกจากผิวโลก ่ทางปลอ่ งภเู ขาไฟ ดังภาพที่ 3 ยกตวั อย่างเช่น ภูเขาไฟฟจู ิ ในประเทศญ่ปี นุ

จดุ ร้อน (Hotspot): แก่นโลกชน้ั นอกมีความร้อนไม่ เทา่ กัน ในบางจดุ ของแกน่ โลกมคี วามร้อนสงู จงึ ทา ให้เนอ้ื โลกชน้ั ลา่ งเหนอื บริเวณน้ันหลอมละลาย และ แทรกตัวลอยข้นึ มาตามช่องแมกมา (Magma plume) จุดร้อนจะอยู่ ณ ตาแหน่งเดมิ ของแกน่ โลก แตเ่ ปลือกโลกจะเปลย่ี นทศิ ทางการเคลื่อนที่ผ่านจดุ ร้อน แมกมาทโี่ ผลข่ ึน้ สู่พื้นผิวโลก จงึ ทาให้เกิดหมู่ เกาะเรียงตวั กนั เป็นแนว ดังเช่น หมเู่ กาะฮาวาย โดย ทเี่ กาะท่ีมีอายุมากจะอยหู่ ่างจากจุดร้อน เกาะทเ่ี กิด ขน้ึ มาใหมจ่ ะอยบู่ นจดุ ร้อนพอดี ทิศทางการเรยี งตัว ของหม่เู กาะจะขึน้ อยูก่ บั ทศิ ทางการเคลอ่ื นทขี่ อง แผน่ ธรณี

แมกมาแกรนติ และ แมกมาบะซอลต:์ ปกตแิ มกมาทเ่ี กิดจากชนั้ หินในเปลือกโลกมหาสมุทรหลอม ละลายในช้ันฐานธรณีภาคจะเป็นแมกมาบะซอตล์ (Basaltic magma) แต่เมอ่ื แมกมาบะซอลต์ ลอยตัวสงู ขึน้ ดันเปลือกโลกทวีปซึ่งมอี งคป์ ระกอบหลกั เปน็ หนิ แกรนิตก็จะหลอมละลายกลายเปน็ แมกมาแกรนติ (Granitic magma) แต่เนื่องจากหนิ แกรนติ ซงึ่ มอี งคป์ ระกอบหลักเปน็ ซลิ ิกาซ่งึ มี จุดหลอมเหลวตา่ กว่าหนิ บะซอลต์ เราจงึ มักพบว่า แมกมาแกรนติ มกั เปล่ยี นสถานะเปน็ ของแข็ง ภายในเปลือกโลก (Pluton) กลายเป็นหินอัคนแี ทรกซอน ส่วนแมกมาบะซอลต์มักเย็นตัวบน พ้ืนผวิ โลกเรียกว่า ลาวา (Lava) และกลายเป็นหินอคั นพี ใุ นท่สี ดุ

ประเภทของภเู ขาไฟ ภเู ขาไฟมีรปู รา่ งสัณฐานต่างๆ กนั เนือ่ งจากเกดิ ขึ้นจากแมกมาซง่ึ มแี หลง่ กาเนดิ แตกตา่ ง กนั และมีองคป์ ระกอบของแร่แตกตา่ งกัน เราจาแนกชนิดของภูเขาไฟตามลักษณะทางกายภาพได้ 4 ประเภท ดงั นี้ •ทร่ี าบสงู ลาวา (Basalt Plateau): เกดิ จากแมกมาบะซอลต์แทรกตัวข้นึ มาตามรอยแตกของเปลอื ก โลกแล้วกลายเป็นลาวาไหลท่วมบนพ้ืนผวิ ในลกั ษณะเชน่ เดียวกบั น้าทว่ ม เมื่อลาวาเย็นตัวลงก็จะ กลายเปน็ ที่ราบสงู ลาวาขนาดใหญ่ประมาณ 100,000 ถงึ 1,000,000 ตาราง กิโลเมตร เช่น เกาะสกาย ประเทศอังกฤษ

ภูเขาไฟรปู โล่ (Shield volcano): เกดิ ขนึ้ จากแมกมาบะซอลต์ท่ีมีความหนืดสูง ไหลออกมา ฟอร์มตัวเป็นท่รี าบสงู ลาวา แต่ความหนืดทาให้แมกมาก่อตวั เปน็ ภูเขาไฟขนาดใหญ่และอาจสูง ได้ถึง 9,000 เมตร แตม่ ลี าดชันเพียง 6 - 12 องศา ภเู ขาไฟรปู โลม่ กั เกดิ ข้ึนจากแมกมาซง่ึ ยกตวั ขึ้นจากจดุ ร้อน (Hotspot) ในเน้อื โลกชน้ั ล่าง (Lower mantle) ตัวอยา่ งเชน่ ภูเขาไฟมอ นาคีบนเกาะฮาวาย ท่ีกลางมหาสมทุ รแปซฟิ กิ

กรวยกรวดภเู ขาไฟ (Cinder cone): เป็นภูเขาไฟขนาดเล็กมาก สูงประมาณ 100 - 400 เมตร ความลาดชนั ปานกลาง เกิดจากการสะสมตวั ของแกส๊ ร้อนในแมกมาทย่ี กตัวขน้ึ มา เมื่อมีความดันสูง เพยี งพอ ก็จะระเบดิ ทาลายพื้นผิวโลกด้านบนเกดิ เปน็ ปล่องภเู ขาไฟ กรวดและเถ้าภเู ขาไฟ กระเด็นขนึ้ สู่ อากาศแล้วตกลงมากองทบั ถมกันบริเวณปากปล่องเกดิ เป็นเนินเขารูปกรวย (ภาพท่ี 7) ข้อสงั เกต คอื ภเู ขาไฟแบบน้ีไม่มธี ารลาวาซึง่ เกิดขน้ึ จากแมกมาไหล แต่จะมลี กั ษณะเปน็ กรวดกลมๆ พุง่ ออกมา จากปากปล่อง แล้วกองสะสมกนั ทาให้เกิดความลาดชนั ประมาณ 30 - 40 องศา เชน่ กรวยภเู ขา ไฟในรฐั โอรกี อน ประเทศสหรัฐอเมรกิ า

ภเู ขาไฟกรวยสลบั ชน้ั (Composite cone volcano): เปน็ ภเู ขาไฟขนาดปานกลาง ที่มี รูปทรงสวยงามเป็นรูปกรวยควา่ สงู ประมาณ 100 เมตร ถงึ 3,500 เมตร เรยี ง ตัวอยู่บริเวณเขตมุดตัว (Subduction zone) เกิดขึน้ จากแผน่ ธรณีมหาสมุทรที่หลอม ละลายเป็นแมกมา แล้วยกตวั ขึน้ ดนั เปลือกโลกขึ้นมาเปน็ แนวภเู ขาไฟรปู โค้ง (Volcanic arc) สิง่ ที่ภเู ขาไฟพ่นออกมามีท้งั ธารลาวา และกรวดเถ้าภูเขาไฟ สลับชั้นกันไป เนอ่ื งจากในบางครัง้ แมกมาแข็งตัวปดิ ปากปล่องภเู ขาไฟ ทาให้เกดิ แรงดันจากแกส๊ ร้อน ดนั ให้ภเู ขาไฟระเบดิ และเปล่ยี นรปู ทรง ตัวอย่างเชน่ ภูเขาไฟฟจู ิ ประเทศ ่ญ่ีปนุ ภเู ขาไฟพนิ าตูโบ ประเทศฟิลปิ ปนิ ส์, ภเู ขาไฟเซนต์เฮเลน รฐั วอชงิ ตนั ประเทศ สหรัฐอเมรกิ า ภเู ขาไฟรปู กรวยเปน็ แนวภูเขาไฟรปู โค้ง (Volcano arc) ซึ่งเกดิ ขนึ้ จาก แมกมาในบรเิ วณเขตมุดตัวของเปลือกโลกมหาสมุทรที่หลอมละลาย ประเภทนี้ระเบิด จะมคี วามรุนแรงสงู และก่อให้เกิดความเสยี หายเปน็ อยา่ งมาก

การประทขุ องภูเขาไฟ ภเู ขาไฟไมม่ คี าบการระเบดิ ท่แี นน่ อน ทงั้ นีึขึน้ อยู่กับแรงดนั ภายใน คุณสมบตั แิ ละปรมิ าณหนิ ท่ีกด ทบั โพรงแมกมา อยา่ งไรก็ตามนักธรณวี ทิ ยาสามารถทาการพยากรณอ์ ย่างครา่ วๆ โดยการวเิ คราะห์ ความถึ่ของคลนื่ ไหวสะเทือน ความรุนแรงของแผน่ ดินไหว ความเปน็ กรดของนา้ ใต้ดนิ ซึง่ เกดิ จากแมก มาอณุ หภูมสิ ูงทาให้แร่ธาตุละลายตัว และความผิดปกตขิ องพฤตกิ รรมสตั ว์

การปะทขุ องภเู ขาไฟท่รี ุนแรงเกิดข้นึ เม่อื แมกมาบะซอลต์ยกตัวข้ึนลอยตัวขึ้นจากช้ันฐานธรณภี าค จะทาให้แผ่นเปลือกโลกธรณีซึ่งเป็นหินแกรนติ หลอมละลายกลายเปน็ แมกมาแกรนิต แล้วดัน ่พื้นผิวโลกให้โกง่ ตวั ขนึ้ แรงอดั ของแก๊สร้อนดันให้ปากปลอ่ งภูเขาไฟระเบิด พ่นฝนุ เถ้าภูเขาไฟ (Pyroclastic flow) ซงึ่ มคี ามร้อนถึง 900 องศาเซลเซยี สขึ้นสูช่ ้นั บรรยากาศ แล้วตกลงมาทับ ถมกนั ทบ่ี รเิ วณเนินภเู ขาไฟ ทั้งลาวาท่ไี หลออกมาและเศษวัสดทุ ตี่ กลงมาทับถมกัน ทาให้บริเวณ รอบปากปลอ่ งภเู ขามีนา้ หนักมาก จึงทรุดตวั กลายเป็นแอง่ ภเู ขาไฟรูปกระจาด (Caldera) เมื่อเวลา ผ่านไปน้าฝนตกลงมาสะสมกนั ทาให้เกิดเปน็ ทะเลสาบ

ประโยชน์ของภเู ขาไฟ 1. การระเบดิ ของภูเขาไฟช่วยปรับระดับของเปลอื กโลกให้อยู่ในภาวะสมดุล 2. การเคล่อื นทข่ี องลาวาจากการระเบดิ ของภูเขาไฟ ทาให้หินอัคนแี ละหินช้นั ใต้ที่ลาวาไหล ผ่านเกดิ การแปรสภาพ เชน่ หนิ แปรทแี่ ข็งแกรง่ ข้นึ 3. แหลง่ ภเู ขาไฟระเบิด ทาให้เกดิ แหล่งแร่ที่สาคัญข้นึ เชน่ เพชร เหล็ก และธาตุอน่ื ๆ อีกมาก 4. แหลง่ ภูเขาไฟจะเป็นแหลง่ ดินดีเหมาะแกก่ ารเพาะปลกู เช่น ดนิ ทอี่ าเภอทา่ ใหม่ จงั หวัด จนั ทบุรี เปน็ ต้น 5. แหลง่ ภเู ขาไฟ เป็นแหลง่ ท่องเทย่ี วทีส่ าคัญ เชน่ อุทยานแห่งชาตฮิ าวาย ในอเมรกิ า หรอื แหลง่ ภกู ระโดง ภอู ังคาร ในจังหวัดบรุ รี มั ยข์ องไทย เปน็ ต้น ่6. ฝนุ เถ้าภูเขาไฟทีล่ ่องลอยอยใู่ นอากาศชนั้ สตราโตสเฟยี ร์ ทาให้บรรยากาศโลกเย็นลง ปรบั ระดบั อุณหภมู ิของบรรยากาศช้ันโทรโพสเฟยี รข์ องโลกท่ีกาลงั ร้อนขึ้น แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ หรอื การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเรือนกระจกและการเปล่ียนแปลงของกระแสน้า แอลนิโน ท่ที าให้อุณหภมู ใิ นบรรยากาศของโลกสูงข้นึ นัน้ ลดตา่ ลง

โทษของภเู ขาไฟ 1. แรงส่ันสะเทอื น มที ั้งการเกดิ แผน่ ดินไหวเตอื น แผ่นดนิ ไหวจริง และแผ่นดนิ ไหว ติดตาม ถ้าประชาชนไปตง้ั ถ่นิ ฐานอยใู่ นเชงิ ภูเขาไฟอาจหนีไม่ทันเกดิ ความสญู เสียแก่ ชีวติ และทรพั ยส์ นิ 2. การเคลอ่ื นที่ของลาวา อาจไหลออกมาจากปากปลอ่ งภูเขาไฟเคลอ่ื นที่รวดเร็วถึง 50 กิโลเมตรต่อชัว่ โมง มนษุ ย์และสัตวอ์ าจหนีภัยไม่ทันเกิดความสญู เสยี อยา่ งใหญ่ หลวง ่3. เกดิ ฝุนภเู ขาไฟ เถ้า มลู บอมบภ์ ูเขาไฟ ระเบิดขึน้ สู่บรรยากาศ ครอบคลมุ อาณา บรเิ วณใกล้ภเู ขาไฟ และลมอาจพดั พาไปไกลจากแหล่งภูเขาไฟระเบิดหลายพันกิโลเมตร ่ภูเขาไฟพนิ าตูโบระเบดิ ท่ีเกาะลูซอนประเทศฟิลปิ ปินส์ ฝุนภเู ขาไฟยังมาตกทางจังหวดั ภาคใต้ของประเทศไทย เชน่ จังหวดั สงขลา นราธิวาส และปตั ตานี เกิดมลภาวะทาง ่อากาศ และแหลง่ นา้ กนิ น้าใช้ของประชาชน รวมท้งั ฝุนภเู ขาไฟได้ข้ึนไปถงึ บรรยากาศ ่ชน้ั สตราโ5. หลังจากภูเขาไฟระเบิด มีฝนุ เถ้าภูเขาไฟตกทับถมอยใู่ กล้ภูเขาไฟ เมือ่ ฝน ่ตกหนัก อาจจะเกิดน้าท่วมและโคลนถล่มตามมาจากฝุนและเถ้าภูเขาไฟเหล่านัน้ ่ตสเฟียร์ ใช้เวลานานหลายปี ฝนุ เหล่านนั้ ถึงจะตกลงบนพน้ื โลกจนหมด 4. เกิดคลน่ื ซึนามิ ขณะเกิดภเู ขาไประเบดิ โดยเฉพาะภูเขาไฟใต้ท้องมหาสมทุ ร คลน่ื น้ี จะโถมเข้าหาฝั่งสูงขนาดตกึ 3 ชั้นขึ้นไป กวาดทกุ สงิ่ ทง้ั ผ้คู นและส่งิ กอ่ สร้างลงสู่ ทะเล เปน็ ท่นี า่ หวาดกลัวย่งิ นัก