ทีมนักวิจัยทางธรณีสัณฐานวิทยาและธรณีแปรสัณฐาน ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ นำโดย ผศ.ดร.พิชาวุฒิ มานพกาวี รศ.ดร.นิติ มั่นเข็มทอง และนายฌาณินท์ ภัทรกมลเสน นักศึกษาปริญญาโท สาขาวิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ได้ศึกษาถึงอิทธิพลของกระบวนการธรณีแปรสัณฐานและการเปลี่ยนแปลงทางวิทยาหินบริเวณภูมิประเทศทางทิศตะวันออกของแนวรอยเลื่อนแม่ทา ซึ่งเป็นรอยเลื่อนมีพลังบริเวณภาคเหนือของประเทศไทยที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่แอ่งเชียงใหม่ อิทธิพลของการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนยังให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวของพื้นที่ภูเขาและที่ลาดเชิงเขาตามแนวขอบแอ่งเชียงใหม่ งานวิจัยนี้ทำให้ทราบถึงกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางธรณีสัณฐานวิทยาและแนวโน้มที่จะเกิดธรณีพิบัติภัยของพื้นที่ในอนาคต
ทีมวิจัยได้ทำการศึกษาธารน้ำลำดับต้น จำนวน 35 ธารน้ำ ที่ไหลบนพื้นที่ภูเขาสูงทางทิศตะวันออกของรอยเลื่อนแม่ทา จังหวัดเชียงใหม่และลำพูน โดยแบ่งธารน้ำที่อยู่ในพื้นที่ตอนเหนือครอบคลุมพื้นที่ลุ่มน้ำแม่งัดและแม่ขอด พื้นที่ตอนกลางครอบคลุมพื้นที่ลุ่มน้ำแม่กวงและแม่ออน และพื้นที่ตอนใต้ครอบคลุมพื้นที่ลุ่มน้ำแม่ทา
การศึกษาอาศัยการใช้แบบจำลองระดับสูงเชิงเลขที่ความละเอียดสูงในการสกัดภาพตัดตามยาวของธารน้ำทั้ง 35 ธารน้ำ เพื่อวิเคราะห์ดัชนีความลาดชันของแต่ละธารน้ำ ตั้งแต่ต้นน้ำถึงปลายน้ำ การสกัดหาจุดเปลี่ยนลาดลำน้ำ และการคำนวณความหนาแน่นของแนวรอยเลื่อน และแนวรอยแตกของหิน
นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังได้รวบรวมข้อมูลลักษณะธรณีสัณฐานของพื้นที่ภาคสนาม จากการเก็บข้อมูลโดยอากาศยานไร้คนขับ การสำรวจหลักฐานการเลื่อนตัวของรอยเลื่อนแม่ทาโดยละเอียดที่ปรากฏบนหินโผล่บริเวณธารน้ำ และการสำรวจขนาดตะกอนตามพื้นท้องธารน้ำโดยใช้การนับตะกอนท้องธารน้ำแบบสุ่ม
งานวิจัยนี้สามารถสร้างความสัมพันธ์ทางธรณีวิทยาเชิงพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงระหว่างลักษณะความลาดชันของธารน้ำ คุณภาพของมวลหินและแนวการวางตัวของรอยเลื่อน และขนาดของตะกอนท้องธารน้ำตั้งแต่ตอนเหนือถึงตอนใต้ของพื้นที่ศึกษา
ผลการศึกษาพบว่า ธารน้ำลำดับต้นบริเวณตอนเหนือและตอนกลางของพื้นที่ศึกษามีความลาดชันสูง มีการปรากฏของจุดเปลี่ยนลาดลำน้ำบนภูมิประเทศที่ถูกรองรับด้วยหินแกรนิตที่มีความหนาแน่นของรอยแตกต่ำ และถูกควบคุมโดยรอยเลื่อนปกติเอียงเทไปทางทิศตะวันตก ส่วนธารน้ำบริเวณตอนใต้ของพื้นที่ศึกษามีความลาดชันต่ำ เนื่องจากภูมิประเทศถูกรองรับด้วยหินแกรนิตที่มีความหนาแน่นของรอยแตกสูงกว่าและหินแปร และถูกควบคุมโดยรอยเลื่อนแบบเฉียง
ผลลัพธ์จากการศึกษาบ่งบอกถึงอิทธิพลของแนวรอยเลื่อน ความหนาแน่นของรอยแตกในหิน และคุณภาพของมวลหินเป็นตัวควบคุมลักษณะการลดระดับของความสูงและความลาดชันของภูมิประเทศ ตั้งแต่ตอนเหนือถึงตอนใต้ของพื้นที่ศึกษาอย่างชัดเจน
ผลลัพธ์ที่ได้สามารถอนุมานได้ถึงกระบวนการยกตัวของพื้นที่ทางตอนเหนือและตอนกลางที่มากกว่าพื้นที่ทางตอนใต้ เนื่องจากการเลื่อนตัวไปทางขวาของรอยเลื่อนแม่ทาและการแทรกดันขึ้นมาของหินแกรนิตมวลไพศาลที่ต่างกัน ส่งผลให้เกิดการลดระดับของความสูงของแนวภูเขาจากตอนเหนือไปตอนใต้
งานวิจัยนี้ได้สร้างองค์ความรู้ใหม่ทางธรณีศาสตร์ และความตระหนักถึงธรณีพิบัติภัยของการเป็นพื้นเสี่ยงต่อเหตุการณ์พิบัติภัยดินโคลนถล่มในพื้นที่ โดยเฉพาะพื้นที่ตอนเหนือและตอนกลางที่มีอัตราการยกตัวสูง รอยเลื่อนที่พาดผ่านเป็นรอยเลื่อนมีพลังและหินรองรับพื้นที่สูงเป็นหินที่มีความผุพังทางกายภาพได้ง่าย ประกอบกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสุดขั้วที่อาจทำให้การพิบัติภัยทางธรรมชาติที่มีความรุนแรงมากขึ้นในปัจจุบัน
ดังนั้น องค์ความรู้เหล่านี้มีความสำคัญและเป็นแนวทางให้แก่หน่วยงานภาครัฐบาลและภาคประชาชนที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดพิบัติภัยดินโคลนถล่มในการเฝ้าระวัง ติดตามสถานการณ์และประกาศเตือนภัย พร้อมทั้งเตรียมรับมือกับสถานการณ์พิบัติภัยที่จะเกิดขึ้นในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
งานวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศในพื้นที่เปราะบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณพื้นที่ภูเขาสูงของภาคเหนือของประเทศไทย มีโอกาสเสี่ยงที่จะเกิดธรณีพิบัติภัยในแง่ของแผ่นดินไหว ดินโคลนถล่ม ประกอบกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศแบบสุดขั้ว ที่ส่งผลให้พิบัติภัยเกิดขึ้นได้มากและรุนแรงในระยะเวลาอันสั้น ดังนั้น พื้นที่ที่ถูกประเมินว่ามีการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวที่มาก จำเป็นต้องมีงานวิจัยและการต่อยอดถึงโอกาสและอัตราการเกิดธรณีพิบัติภัยในพื้นที่นั้นๆ รวมถึงการพัฒนาเทคโนโลยีที่สามารถช่วยลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นได้
ผลงานได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Geologica Acta
Published 2023-07-04
ผู้สนใจสามารถอ่านบทความได้ที่ https://doi.org/10.1344/GeologicaActa2023.21.4