หลุมยุบ

by

หลุมยุบ (Sinkhole) เป็นธรณีพิบัติภัยที่เกิดการยุบตัวลงเป็นหลุม มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 1 ถึง 200 เมตร ลึกตั้งแต่ 1 ถึงมากกว่า 20 เมตร เมื่อแรกเกิดปากหลุมมีลักษณะเกือบกลมและมีน้ำขังอยู่ก้นหลุม ภายหลังน้ำจะกัดเซาะดินก้นหลุมกว้างขึ้น ลักษณะคล้ายลูกน้ำเต้า ทำให้ปากหลุมพังลงมาจนเหมือนกับว่าขนาดของหลุมยุบกว้างขึ้น โดยปรกติหลุมยุบจะเกิดในบริเวณที่ราบใกล้กับภูเขาที่เป็นหินปูน เนื่องจากหินปูนมีคุณสมบัติละลายน้ำที่มีสภาพเป็นกรดอ่อนได้ ประกอบกับภูเขาหินปูนมีรอยเลื่อนและรอยแตกมากมายดังจะสังเกตเห็นได้ว่าภูเขาหินปูนมีหน้าผาชัน หน้าผาเป็นรอยเลื่อนและรอยแตกในหินปูนนั่นเอง บริเวณใดที่รอยแตกของหินปูนตัดกันจะเป็นบริเวณที่ทำให้เกิดโพรงได้ง่าย โพรงหินปูนถ้าอยู่พ้นผิวดินก็คือถ้ำ ถ้าไม่พ้นเรียกว่าโพรงหินปูนใต้ดิน ซึ่งจำแนกเป็น 2 ระดับ คือ โพรงหินปูนใต้ดินระดับลึก (ลึกจากผิวดินมากกว่า 50 เมตร) และโพรงหินปูนระดับตื้น (ลึกจากผิวดินไม่เกิน 50 เมตร) ส่วนใหญ่หลุมยุบจะเกิดในบริเวณท่มีโพรงหินปูนใต้ดินระดับตื้น หลุมยุบเกิดขึ้นมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน (คำอธิบายจาก กรมทรัพยากรธรณี)

กระบวนการเกิดหลุมยุบ

หลุมยุบจากธรรมชาติส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการละลายของชั้นหินด้วยสารละลายที่เป็นกรดหรือน้ำฝนที่เป็นกรดไหลซึมลงใต้ดิน เมื่อหินจำพวกคาร์บอเนต เช่น หินปูน หินโดโลไมต์ ทำปฏิกิริยากับน้ำสารละลายกรดก็จะเกิดการละลายกลายเป็นโพรงหรือช่องว่างใต้ผิวดิน

 

เมื่อเกิดช่องว่างในชั้นหินใต้ดิน เศษตะกอนดินก็จะไหลลงไปเติมในช่องว่างตามแรงโน้มถ่วงของโลก ในระหว่างที่เศษตะกอนเคลื่อนที่ไปก็จะกร่อนชั้นหินใต้หินไปด้วย จนกระทั่งเศษตะกอนเข้าไปเติมเต็มช่องว่างจนหมด ถึงตอนนี้พื้นผิวดินด้านบนก็จะทรุดตัวต่ำลงจากระดับปกติกลายเป็นหลุม อย่างไรก็ตามลักษณะการยุบตัวของผิวดินเหนือโพรงใต้ดินนั้นขึ้นอยู่กับความหนาและชนิดของชั้นดินที่ปกคลุม รวมไปถึงสภาพของน้ำใต้ดินด้วย

 

 

ชนิดของหลุมยุบ

หลุมยุบที่เกิดจากกระบวนละลาย (Dissolution sinkholes)

การละลายของหินปูนหรือหินโดโลไมต์สามารถเกิดขึ้นได้ง่ายเมื่อหินชนิดนี้โผล่พ้นผิวดิน รอยแตกรอยแยกในหินจะเป็นช่องทางให้น้ำฝนหรือน้ำใต้ดินที่เป็นกรดไหลผ่านและทำให้เกิดการละลายขึ้น หลุมยุบลักษณะนี้จะทำให้เกิดหุบเขาขนาดเล็กหรือพื้นที่ทรุดตัวแบบตื้น

 

หลุมยุบที่เกิดจากการทรุดตัวของชั้นดินที่ปกคลุม (Cover-subsidence sinkholes)

หลุมยุบชนิดนี้เกิดจากการไหลของตะกอนร่วนจำพวกทรายลงไปตามโพรงหรือช่องว่างที่อยู่ข้างใต้ ในขณะที่บนผิวดินจะค่อยๆ ทรุดตัวลงเนื่องจากตะกอนที่หายไป อัตราการทรุดตัวอาจจะใช้เวลานานหากชั้นดินมีดินเหนียวปน หรือมีความหนาของชั้นดินที่ปิดทับมาก

 

หลุมยุบที่เกิดจากการพังทลายของชั้นดินที่ปกคลุม (Cover-collapse sinkholes)

หลุมยุบชนิดนี้สามารถเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเพียงไม่กี่ชั่วโมง และสร้างความเสียหายอย่างมาก ซึ่งมักเกิดขึ้นในบริเวณที่หินปูนถูกปิดทับด้วยชั้นตะกอนดินเหนียว หลุมยุบจะมีลักษณะฝนังที่ชัน ตรงกลางเป็นแอ่งรูปชาม

 

หลุมยุบที่เกิดจากการกระทำของมนุษย์

การรั่วซึมของท่อน้ำใต้ดินสามารถทำให้เกิดการทรุดตัวของพื้นดินได้ มักเกิดในเขตชุมชนเมือง และสามารถเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วจนสร้างความเสียหายให้กับผู้ที่อาศัยอยู่ในบริเวณใกล้เคียงได้ ซึ่งอาจจะมีรูปร่างของหลุมแตกต่างกันไป การประเมินสาเหตุของหลุบยุบลักษณะนี้ต้องได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียด

หลุมยุบจากหินภูเขาไฟ

หลุมยักษ์กลางเมืองในกัวเตมาลา เมื่อปี 2553 ไม่ใช่หลุมยุบธรรมดาที่เรียกกันตามสื่อต่างๆ ว่า Sinkhole

เนื่องจาก sinkhole เกิดขึ้นจากการละลายของชั้นหินปูน (หรือหินโดโลไมต์) ที่รองรับอยู่ข้างใต้จนทำให้เกิดโพรงใต้ดิน ซึ่งเมื่อโพรงใต้ดินขยายใหญ่ขึ้นก็จะรับน้ำหนักจากด้านบนไม่ไหว จึงเกิดการถล่มลง กลายเป็นหลุมขนาดใหญ่

แต่สำหรับในประเทศกัวเตมาลาแล้ว พื้นที่ส่วนมากประกอบด้วยหินพัมมิส (pumice) เศษเถ้าภูเขาไฟที่เกาะกันอย่างหลวมๆ และเศษวัสดุต่างๆ ที่ตกสะสมหลังจากการระเบิดของภูเขาไฟในอดีตหนากว่า 200 เมตร ซึ่งวัสดุเหล่านี้ง่ายต่อกระบวนการกร่อน (erosion) เป็นอย่างมาก เมื่อมีการรั่วไหลของน้ำจากท่อใต้ดินหรือเกิดพายุกระหน่ำ ก็จะเกิดการทรุดตัวลงไปด้านล่างได้เช่นกัน

นักธรณีวิทยาของกัวเตมาลาจึงเรียกหลุมนี้ว่า “Piping Structure” หรือโครงสร้าง (หลุม) ที่เกิดจากการกร่อนโดยท่อน้ำใต้ดินนี้ และเป็นศัพท์ที่ถูกเสนอเพื่ออธิบายหลุมยักษ์ในกัวเตมาลา รวมถึงหลุมยักษ์ในบริเวณใกล้เคียงที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้ในปี 2550 ด้วย

กลิ่นเหม็นของน้ำจากท่อใต้ดินและเสียงของน้ำไหลจากบริเวณก้นหลุมเป็นหลักฐานอย่างหนึ่งของสาเหตุที่เกิดเหตุการณ์เหล่านี้

นาย Bonis ผู้ที่เป็นส่วนหนึ่งของทีมสำรวจธรณีวิทยาและวิศวกรรมในพื้นที่นี้ ยังได้ให้ความเห็นอีกว่า หลุมยักษ์นี้ยังสามารถเกิดขึ้นอีกได้ เมื่อมีปริมาณน้ำจากพายุ หรือจากการรั่วไหลของท่อใต้ดิน หรืออะไรก็ตามที่สามารถพัดพาวัสดุเหล่านี้ไป และทำให้เกิดการกร่อนใต้ดิน ซึ่งก็ไม่รู้ว่ามันจะใช้เวลานานแค่ไหนถึงจะยุบตัว และมันสามารถที่จะเกิดขึ้นได้ทุกบริเวณ

จะเห็นได้ว่าปรากฏการณ์ครั้งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นจากธรรมชาติเพียงอย่างเดียว การกระทำของมนุษย์ก็มีส่วนร่วมด้วยเช่นเดียวกัน

หลุมที่เกิดจากการทรุดตัวของหินภูเขาไฟ ประเทศกัวเตมาลา

หลุมที่เกิดจากการทรุดตัวของหินภูเขาไฟ ประเทศกัวเตมาลา (Photo credit: Paulo Raquec)

 

หลุมยุบในทะเล

The Great Blue Hole คือหลุมยุบที่พบนอกชายฝั่งของประเทศเบลีซ ริมทะเลแคริบเบียน ตั้งอยู่กลางแนวปะการังที่เรียกว่า Lighthouse Reef

หลุมยักษ์ใต้น้ำนี้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกว่า 300 เมตร และลึก 124 เมตร เกิดขึ้นในยุคน้ำแข็งของยุคควอเทอร์นารี ซึ่งเป็นช่วงที่น้ำทะเลมีระดับต่ำกว่าปัจจุบัน

ภายในหลุมเป็นโพรงถ้ำหินปูนขนาดใหญ่ และมีหินย้อยจากผนังถ้ำ จากข้อมูลอายุหินย้อยภายในหลุมยุบนี้พบว่าเกิดขึ้นครั้งแรกเมื่อ 153,000 ปีก่อน อีกทั้งพบอายุ 66,000 60,000 และ 15,000 ซึ่งแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลหลายช่วงที่อาจเป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีต ต่อมาเมื่อนำทะเลเพิ่มสูงขึ้น ถ้ำและโพรงของหลุมยุบจึงจมอยู่ใต้นำในปัจจุบัน

ตำแหน่ง http://goo.gl/maps/cP881

Photo credit David Doubilet (via NationalGeographic)

Photo credit David Doubilet (via NationalGeographic)

บทความที่เกี่ยวข้อง หลุมยุบ ประตูสู่นรก

One Comment

  1. Pingback: หลุมยักษ์กลางเมืองในกัวเตมาลา ปี 2553 ไม่ใช่หลุม Sinkhole | dekguide

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Connect with Facebook

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>