บทความแนะนำ — April 20, 2013 at 2:59 PM

ความพิศวงของหินเดินได้

by

ปรากฏการณ์หินเดินได้คือสิ่งที่น่าสนใจของอุทยานแห่งชาติเดท วัลลี่ย์ (Death Valley National Park) เนื่องจากมีหินหลายก้อนแสดงร่องรอยการเคลื่อนที่ ซึ่งบ่งบอกว่าก้อนหินเหล่านั้นไม่ได้อยู่นิ่ง หินบางก้อนหนักเป็นหลายร้อยกิโลกรัม ทำให้เกิดคำถามที่น่าคิดว่า “หินเคลื่อนที่ได้อย่างไร?

เรซแทรค พลาย่า

เรซแทรค พลาย่า (Racetrack Playa) ในอุทยานแห่งชาติเดท วัลลี่ย์ สหรัฐอเมริกา เป็นแอ่งทะเลสาบที่ค่อนข้างราบและแห้งแล้ง มีความยาวในแนวเหนือใต้ประมาณ 4 กิโลเมตร และกว้างในแนวตะวันออกตะวันตกประมาณ 2 กิโลเมตร มีลักษณะพื้นผิวเป็นระแหงโคลน (mud cracks) ส่วนมากประกอบด้วยตะกอนขนาดทรายแป้ง และดินเหนียว

สภาพภูมิอากาศค่อนข้างแห้งแล้ง มีปริมาณน้ำฝนเพียงสองนิ้วต่อปี แต่เมื่อไหร่ก็ตามที่ฝนตก น้ำปริมาณมากจะไหลจากภูเขาสูงชันที่อยู่ล้อมรอบเรซแทรค พลาย่าลงมาปกคลุมพื้นที่แอ่งจนกลายเป็นทะเลสาบตื้น ครอบคลุมเป็นบริเวณกว้าง ซึ่งขณะนั้นบริเวณพื้นแอ่งจะเต็มไปด้วยดินเหนียวที่เหลวและอ่อนนุ่ม

ก้อนหินที่แสดงการเคลื่อนที่จากด้านหลัง (Photo credit Pirate Scott)
ก้อนหินที่แสดงการเคลื่อนที่จากด้านหลัง (Photo credit Pirate Scott)

ฝีมือมนุษย์หรือสัตว์?

จากลักษณะรูปร่างของร่องรอยการไถลของหินนั้นบ่งบอกได้ว่าหินก้อนนั้นต้องเคลื่อนที่ในช่วงที่พื้นของเรซแทรค พลาย่านั้นถูกปกคลุมด้วยดินเหนียวอ่อนนุ่ม ถ้าเป็นฝีมือของคนหรือสัตว์จะต้องมีร่องรอยของการเหยียบย่ำรบกวนชั้นดินเหนียวด้วย แต่ในบริเวณดังกล่าวไม่ปรากฏหลักฐานร่องรอยจากคนหรือสัตว์ที่จะช่วยให้หินเคลื่อนที่เลย มีเพียงร่องรอยการไถลของหินเท่านั้น

หรือลมพัดหิน?

ตัวการที่นิยมนำมาใช้อธิบายปรากฎการณ์นี้ก็คือ ลม โดยส่วนมาก ลมที่พัดผ่านบริเวณนี้จะมีทิศทางพัดจากทิศตะวันตกเฉียงใต้ไปยังทิศตะวันออกเฉียงเหนือ และร่องรอยการไถลของหินก็มีทิศทางขนานกับทิศทางของลมนี้ด้วย ซึ่งเป็นหลักฐานที่ดีที่สนับสนุนว่าลมน่าจะเป็นตัวการทำให้หินเคลื่อนที่ หรืออย่างน้อยก็เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของหิน

เนื่องจากลมแรงที่พัดขึ้นอย่างกระทันหันนั้นได้พลักให้หินเกิดการเคลื่อนที่ และเมื่อหินเริ่มเคลื่อนที่แล้ว ความเร็วลมเพียงเล็กน้อยก็จะสามารถทำให้หินไถลตัวต่อไปอีกเรื่อยๆ ได้บนพื้นดินเหนี่ยวที่อ่อนนุ่มและลื่นเหลว แนวโค้งของรอยไถลนั้นอธิบายได้ว่าเกิดจากการเปลี่ยนทิศทางของลม หรือเกิดจากกรณีที่ลมปะทะกับหินที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอทำให้หินไถลเป็นแนวโค้งได้

บทบาทของน้ำและน้ำแข็ง

ก้อนหินติดตั้งอุปกรณ์ GPS บนพื้นที่เต็มไปด้วยนำ้แข็ง Image by Mike Hartmann. doi:10.1371/journal.pone.0105948.g004
ก้อนหินติดตั้งอุปกรณ์ GPS บนพื้นที่เต็มไปด้วยนำ้แข็ง Image by Mike Hartmann.
doi:10.1371/journal.pone.0105948.g004

นักวิจัยกลุ่มหนึ่ง (2553) สังเกตว่าเคยเห็นเรซแทรค พลาย่าถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็งชั้นบางๆ และเสนอคำอธิบายว่า ในขณะที่น้ำรอบก้อนหินแข็งตัว และต่อมามีน้ำผิวดินไหลเข้ามาในพื้นที่ ทำให้ก้อนหินมีการยกลอยตัวจากพื้นเล็กน้อย เมื่อมีลมพัดผ่านผิวด้านบนของน้ำแข็ง ทำให้แผ่นน้ำแข็งได้ลากก้อนหินนั้นไปด้วย จึงเกิดรอยครูดไถลบนพื้นผิวแอ่ง นักวิจัยบางคนพบร่องรอยไถลของหินหลายก้อนที่สอดคล้องกับแนวคิดนี้ด้วย แต่อย่างไรก็ตามการเคลื่อนย้ายก้อนหินและน้ำแข็งคาดว่าจะต้องมีการทิ้งร่องรอยบนพื้นผิวแอ่งในทิศทางอื่นๆ ด้วย แต่ก็ไม่พบร่องรอยนั้น

น้ำ น้ำแข็ง และลม

จากแนวคิดทั้งหมด สันนิษฐานว่า ลม น่าจะเป็นตัวการสำคัญที่อยู่เบื้องหลังของการเคลื่อนที่ของหิน โดยมีน้ำและน้ำแข็งช่วยให้หินลอยตัวจากพื้น แต่ยังคงมีคำถามอยู่ว่าหินเหล่านั้นไถลไปในขณะที่ถูกล้อมรอบด้วยแผ่นน้ำแข็งหรือขณะที่อยู่บนชั้นดินเหนียว หรือแต่ละวิธีอาจจะเป็นผลให้เกิดการเคลื่อนที่กับหินบางก้อน? คำถามที่มีมากขึ้น ส่งผลให้ปรากฏการณ์มหัศจรรย์นี้จะยังคงเป็นที่น่าสนใจต่อไป

งานวิจัย

ล่าสุด (2014) ทีมวิจัยนำโดย Richard Norris ได้เผยแพร่ผลงานวิจัยศึกษาการเคลื่อนที่ของก้อนหินในเรซแทรค พลาย่า และทำการบันทึกทิศทางและความเร็วของการเคลื่อนที่ด้วยระบบ GPS พร้อมกับการบันทึกภาพเหตุการณ์อย่างต่อเนื่อง

จากการศึกษาพบว่าในวันที่ 20 ธันวาคม 2013 มีหินเคลื่อนที่พร้อมกันมากกว่า 60 ก้อน โดยบางก้อนมีการเคลื่อนที่มากถึง 224 เมตร จากการเคลื่อนตัวหลายครั้งตลอดเดือนมกราคม 2014

โดยการเคลื่อนที่ของก้อนหินจะเกิดขึ้นเมื่อพื้นที่เป็นแผ่นน้ำแข็งบาง (หนา 3 – 6 มิลลิเมตร) กำลังละลายในช่วงสายของวัน และเริ่มแตกเป็นแผ่นเนื่องจากกระแสลมอ่อนๆ (~4 – 5 เมตรต่อวินาที) แผ่นน้ำแข็งที่ลอยตัวบนผิวน้ำเหล่านี้จะผลักให้หินเกิดการเคลื่อนด้วยอัตราเร็ว 2 – 5  เมตรต่อนาที ขึ้นอยู่กับทิศทางและอัตราเร็วของกระแสลมและน้ำที่อยู่ใต้แผ่นน้ำแข็ง

ภาพแสดงการเคลื่อนที่ของหิน (ลูกศรสีแดง) เทียบกับหินที่อยู่นิ่ง (ลูกศรสีนำ้เงิน) Image credit doi:10.1371/journal.pone.0105948.g001
ภาพแสดงการเคลื่อนที่ของหิน (ลูกศรสีแดง) เทียบกับหินที่อยู่นิ่ง (ลูกศรสีนำ้เงิน) Image credit doi:10.1371/journal.pone.0105948.g001
ภาพแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของก้อนหินทีขนานกัน Image  credit doi:10.1371/journal.pone.0105948.g002
ภาพแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของก้อนหินทีขนานกัน Image credit doi:10.1371/journal.pone.0105948.g002

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Sliding Rocks

โพสครั้งแรก 27 พ.ย. 2550