introduction to marine science...บทท 3. เพลทเทคโทน ค (plate tectonics)...
TRANSCRIPT
วทยาศาสตรทางทะเลเบองตน
Introduction to Marine Science
โดย รองศาสตราจารย ดร.สวจน ธญรส
สาขาวทยาศาสตรทางทะเล
คณะวทยาศาสตรและเทคโนโลยการประมง มหาวทยาลยเทคโนโลยราชมงคลศรวชย
2557
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part5.html)
ภาพท 3.5. หลกฐานจากรองรอยการกระทาของธารนาแขงอธบายไดยากถาทวปตางๆ ไมมการ
เคลอนตวออกจากกน
(ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part5.html)
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
(ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part8.html)
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
(ทมา : http://volcano.und.nodak.edu/vwdocs/vwlessons/plate_tectonics/part9.html)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Segar, 1998)
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
(ทมา : http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html)
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
(ทมา : Segar, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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)
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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)
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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)
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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)
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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)
(ทมา : http://www.glacier.rice.edu/.../ 4_windcirculation.html)
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)
(ทมา : http://www.glacier.rice.edu/.../ 4_windcirculation.html)
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
(ทมา : http://www.glacier.rice.edu/.../ 4_windcirculation.html)
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
(ทมา : http://www.glacier.rice.edu/.../ 4_windcirculation.html)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html)
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
(ทมา : http://nsm1.nsm.iup.edu/hovan/classes/geos103_outline.html)
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
(ทมา : http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_circulation/atm_circulation/atm_circulation.htm
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
(ทมา : http://www.lesaproject.com/lesa/atmosphere/atm_circulation/atm_circulation/atm_circulation.htm
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Garrison, 1999)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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)
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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
(ทมา : Duxbury and Duxbury, 1997)
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)
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
220
ภาพท 12.7. เปรยบเทยบการผนแปรของมวลชวภาพทเกดจากแพลงกตอนพชในเขตขวโลก
เขตอบอน และเขตรอน
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : http://web.uvic.ca/~rdewey/eos110/webimages.html)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : Thurman and Burton, 2001)
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
(ทมา : Thurman and Trujillo, 2002)
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
(ทมา : http://reslab.com.au/resfiles/wave/text.html)
14.2.3.2. อปกรณผลตพลงงานจากคลนแบบลอย( Floting Devices) อปกรณผลตพลงงานจากคลนแบบลอย มชอวา Salter Duck ซงสรางไฟฟาจาก
การเคลอนทไปมา ซงมประสทธภาพในการสรางพลงงานสงมาก
250
ภาพท 14.6. แสดงอปกรณพลงคลน Salter Duck
(ทมา : http://reslab.com.au/resfiles/wave/text.html)
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.