ลม คลื่น และกระแสน้ำตามชายฝั่งทะเลเป็นตัวการที่ทำให้เกิดการกัดเซาะตามชายฝั่งทะเล

Songklaพี่วัฒนาครับ ผมมีคำถามครับ 

         การกัดเซาะตามแนวชายฝั่งเกิดขึ้นได้อย่างไรครับ

ดร. วัฒนา กันบัว (หัวหน้าศูนย์อุตุนิยมวิทยาทางทะเล) กล่าวว่า

"การกัดเซาะตามชายฝั่งทะเลมีผลมาจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างหาดทรายกับมหาสมุทร รวมไปถึงกิจกรรมที่มาจากน้ำมือมนุษย์ ระบบหาดทรายคือสิ่งซึ่งได้รับการพิจารณาให้มีความสมดุลทางไดนามิค หมายความว่าทรายที่ถูกเคลื่อนย้ายจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง แต่ทรายเหล่านั้นไม่ได้ออกจากระบบของหาดทราย เป็นต้นว่าพายุฤดูหนาวอาจจะย้ายทรายอย่างเห็นได้ชัด การสร้างมูลทรายให้สูงขึ้น หรืออาจทำให้หาดทรายแคบลง ส่วนในฤดูร้อนคลื่นที่มีขนาดไม่ใหญ่ได้นำทรายกลับมายังบริเวณชายหาด หรือทำให้หาดทรายมีพื้นที่กว้างขึ้น และอาจสร้างเนินทรายเตี้ยๆในบริเวณชายฝั่งทะเล เพราะว่ามีปัจจัยจำนวนมากมายที่เกี่ยวข้องกับการกัดเซาะชายฝั่งทะเล รวมไปถึงกิจกรรมเกี่ยวข้องกับมนุษย์สร้างขึ้น ระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้น การผันแปรของฤดูกาล และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ การเคลื่อนตัวของทรายตามบริเวณชายฝั่งทะเล  การเคลื่อนย้ายของทรายบริเวณชายฝั่งทะเลจะไม่คงที่หรือเหมือนเดิม ในแต่ละปีในพื้นที่เดียวกัน

ลม คลื่น และกระแสน้ำตามชายฝั่งทะเลเป็นตัวการที่ทำให้เกิดการกัดเซาะตามชายฝั่งทะเล การเคลื่อนย้ายของตะกอนทรายเหล่านี้ และการพัดพาของทรายออกนอกบริเวณชายฝั่งทะเลอย่างถาวร ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของชายฝั่งทะเล หรือชายหาด และโครงสร้างต่างๆ การเคลื่อนที่ของทรายทำให้เกิดเป็นเนินทราย หรือเกิดเป็นคูในมหาสมุทรลึก หรือเกิดเป็นหาดทรายอื่นๆ และเกิดเป็นก้นมหาสมุทรลึก การกัดเซาะตามชายฝั่งทะเลสร้างปัญหามากมายให้แก่ชุมชนบริเวณชายฝั่งทะเลทั้งยังมีการสูญเสียทรัพย์สมบัติอันมีค่า เนื่องมาจากพลศาสตร์ของระบบปฏิสัมพันธ์ระหว่างมหาสมุทรกับชายฝั่งทะเล จริงๆแล้วปัญหาการกัดเซาะตามชายฝั่งทะเลเกิดมาจากน้ำมือมนุษย์โดยเฉพาะการไปศึกษาผลกระทบของบริษัทที่ปรึกษาอย่างมืออาชีพ การไม่ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์จำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำ และขายการตรวจสอบจากภาครัฐ ดังนั้นรัฐบาลกลาง หรือรัฐบาลท้องถิ่นควรออกกฏหมายเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมตามชายฝั่งทะเล และการปลูกสร้างสิ่งต่างๆบริเวณชายหาด เพื่อลดการกัดเซาะ และพังทลายบริเวณชายฝั่งทะเล

ถ้าเรามองย้อนหลังไปหลายๆปี ความอุดมสมบูรณ์ของป่าไม้ชายทะเลประเทศทั้งทะเลอันดามัน และทะเลอ่าวไทยได้แก่ป่าโกงกาง ป่าชายเลน ป่าแสม ธรรมชาติเหล่านี้ดูดซับพลังของคลื่นที่ถาถมเข้ามายังชายฝั่งทะเลปีแล้วปีเล่า เมื่อจำนวนประชากรเพิ่มขึ้น พื้นที่ทำกินต้องมีการขยายตัวจากแผ่นดินมายังบริเวณริมทะเล และรุกลงไปในทะเลในบางพื้นที่ และยังมีการถางป่าเพื่อเป็นที่อยู่อาศัยของมนุษย์โดยไม่ได้ศึกษาถึงสภาพภูมิอากาศรวมไปถึงคลื่นลมในอดีต มีการดัดแปลงพื้นที่ชายฝั่งทะเลที่เป็นป่าให้เป็นชายหาดสวยงามโดยหาทรายสีขาวมาถมก็มีหวังจะเป้นที่ท่องเที่ยว แต่หารู้ไม่ว่าสักวันหนึ่งธรรมชาติจะมาทวงพื้นที่ชายฝั่งทะเลนั้นกลับไป  เนื่องจากป่าผู้มีพระคุณได้หายไปแล้ว ไม่มีสิ่งใดดูดซับพลังงานคลื่นทะเลได้ "

ขอบคุณมากครับ

ผมมีตัวอย่างมาเสริมยกเป็นตัวอย่างให้เห็นภาพนิดหนึ่งครับในเยอรมันทางทะเลเหนือครับ

นั่นคือ เกาะซิลท์ Sylt นั่นเอง เกาะซิลท์จะได้รับการเติมทรายลงไปบนหาดเพื่อป้องกันการกัดเซาะ ในขณะเดียวกัน ทรายจะถูกพัดพาไปกองรวมกันเป็นชายหาดทางเกาะในทาง ตอนเหนือของเกาะซิลท์ และทางตอนใต้ ท่านสามารถเห็นหาดทรายสีขาวอย่างเห็นได้ชัดครับ

ภาพจาก Google Earth (Image from Google Earth)

การกัดเซาะชายฝั่ง

แล้วประเทศไทยเราหล่ะครับ

ผมจะพูดและแสดงคำตอบจากมุมมองของนักคณิตศาสตร์และแนวทางการอนุรักษ์ชายฝั่งเท่านั้นครับ ผมไม่ใช่นักธรณี หรือวิศวะชายฝั่ง หรือนักอุตุนิยมวิทยานะครับ

มาดูเมืองไทยกันก่อนครับ

Thailand

ดูแนวชายฝังตะวันออกฝั่งอ่าวไทยนะครับ

ต่อมาซูมลงไปดูรายละเอียดในภาคใต้ครับ

Southern Thailand

คราวนี้มาดูแนวชายฝั่งตั้งแต่นครศรีธรรมราชไปถึงปัตตานีนะครับ

Nakorn-Pattani

เป็นไงครับ มองไรออกบ้างครับ

 เดี๋ยวมาซูมแถวๆ นครศรีธรรมราชกันดูครับโดยเฉพาะบริเวณแหลมตะลุมพุกครับ

 Nakorn si Thammarat

มาดูแถวๆ สงขลาบ้างนะครับ

 Songkla

 ไปดูรายละเอียดกันในแนวที่ลงลึกไปอีกนะครับ

Songkla

 เป็นไงครับ ในภาพเห็นอะไรบ้างเปล่าครับ แนวกำแพงที่เคยสร้างไว้กันคลื่นสามท่อนที่โดนกระแสน้ำชายฝั่งกัดกินจนอยู่ห่างจากชายหาดไปเยอะทีเดียว ไม่แน่ใจว่าตอนสร้าง ได้สร้างไว้ห่างจากทะเลขนาดไหนครับ (ใครมีข้อมูลคงน่าสนใจครับ ว่าสร้างปีไหนและตอนนั้นแนวชายหาดเดิมเป็นอย่าง คิดว่าคงเอามาทำการจำลองได้ครับเพื่อศึกษาและเข้าใจคลื่นทะเล)

มาดูอีกที่หนึ่งครับ

Songkla

โดยปกติแล้วคลื่นจะวิ่งเข้าหาฝั่ง โดยเข้าหาเป็นแนวตั้งฉากกับเส้นความลึกน้ำที่ชายฝั่งครับ ในทางคณิตศาสตร์อาจจะพูดได้ว่า มันจะเข้าหาฝั่งในแนวขนานกับนอร์มอลเวกเตอร์ของแนวความลึกน้ำ นั่นคือ บริเวณที่เป็นส่วนที่ยื่นออกไปในทะเลที่เรียกว่า Convex จะเป็นที่ที่คลื่นมารวมตัวกันที่ส่วนที่ยื่นออกไป ทำให้มีเส้นทางหรือแนวแรงของการชนกระทบมากกว่าส่วนที่เป็นอ่าว Concave ดังนั้นเราจะเห็นว่าบริเวณแหลมส่วนใหญ่มันจะมีรอยแหว่งๆ ของชายฝั่งเสมอ

มาลองดูอีกตัวอย่างครับ จะเห็นว่ามันจะเป็นรอยแหว่งที่แนว Convex ของชายฝั่ง เห็นแนวริ้วคลื่นไหมครับ

Songkla

 ต่อไปเราลงไปดูที่แหลมตาชีบ้างครับ ที่ปัตตานี

Pattani

 หน้าตาแหลมตาชี คล้ายๆ กับกรณีของแหลมตะลุมพุกเลยใช่ไหมครับ ส่วนใหญ่บริเวณอีกฝั่งที่ปลายแหลมชี้ไป จะเป็นบริเวณที่ดินงอกออกไป ดินนั้นมาจากไหน ก็จากตะกอนที่มีการพัดพาไปถมไว้ตามชายฝั่งนะครับ แต่ที่ปัตตานีจะพิเศษหน่อยที่มีตะกอนจากแม่น้ำไหลลงสู่อ่าวปัตตานีด้วย เลยมีชายหาดทะเลโคลนเกิดขึ้นบริเวณมหาวิทยาลัย

สำหรับทางแก้ในเรื่องนี้ คงมีหลายๆ วิธีและแต่ละวิธีก็จะมีข้อดีข้อเสียเหมือนกัน แต่วิธีที่น่าจะยั่งยืนมากที่สุดก็คงเป็นการปลูกป่าในแนวชายฝั่งที่มีการยื่นแผ่นดินออกไปในทะเล เพื่อรองรับหรือดูดซับพลังงานคลื่น ไม่ให้หลุดผ่านไปกระทบฝั่ง และป้องกันการชนชายฝั่งแล้วเกิดกระแสน้ำที่กลายเป็นสาเหตุของการกัดกินชายฝั่ง

หากจำกรณีสึนามิได้ จะเห็นว่าบริเวณไหนที่มีชายป่าสีเขียวหรือป่าหนาแน่นบริเวณชายฝั่ง เช่นป่าโกงกาง คลื่นพวกนี้จะกลัว เพราะคลื่นพวกนี้จะผ่านป่าเหล่านี้ไปไม่ได้ เพราะรากของโกงกางนะครับ เห็นโครงสร้างของต้นไม้ชนิดนี้แล้วบอกว่า สุดยอดครับ ทั้งนี้ระบบการขยายพันธุ์ ธรรมชาติของต้นไม้โกงกางได้ออกแบบและพัฒนามาชนชาญฉลาดมาก ก็คือ ว่าหากบริเวณไหนเป็นดินที่นิ่ม เมื่อใดที่ฝักโกงกางตกลงไปมันจะปักติดดินอยู่เลยแล้วส่วนที่ปักลงไปในดินก็เป็นส่วนที่จะเกิดรากต่อไป และมีรากจากส่วนบนด้วย วิ่งลงมาช่วยพยุงลำต้นอีกทีหนึ่ง แล้วด้านบนก็จะกลายเป็นลำต้นต่อไป ที่สุดยอดไปกว่านั้นคือรากโกงกางพวกนี้ มีการพัฒนาให้เป็นรากที่หายใจได้ด้วย ยังกะปลาตีนเลย หายใจทางผิวหนังได้ด้วย (ปลาตีนเป็นปลาสะเทิร์นน้ำสะเทิร์นบก อาศัยอยู่ตามป่าชายเลน มีตาโปนๆ น่ารักสุดๆ)

การแก้ปัญหาโดยการเติมทรายบริเวณหน้าหาดที่โดนกัดเซาะ ก็เป็นอีกทางหนึ่งเพื่อชะลอการกัดเซาะแต่ตัวทรายอาจจะมีการเคลื่อนย้ายไปเป็นอย่างไรก็อยู่ที่ลักษณะของชายฝั่งด้วยครับ ปกติชายหาดที่ราบเรียบไม่ชันมากนัก มักจะอยุ่กับเราไปนาน เพราะว่าคลื่นที่วิ่งเข้ามามันจะมีการแตกกระจายก่อนจะเข้าชนฝั่งคือพลังงานจะลดน้อยลงเรื่อยๆและหมดไปในที่สุดเมื่อมาถึงปลายชายหาด ส่วนกรณีที่ฝั่งชันมันจะชนแล้วแตกเป็นกระแสน้ำ ดังนั้นฝั่งจะมีโอกาสในการโดนทำลายสูงกว่าหาดแบบลาดเรียบ แต่หากสึนามิมาบริเวณหาดที่ราบเรียบ คลื่นจะวิ่งเข้าไปในแผ่นดินได้ง่ายกว่าเช่นกัน เพราะสึนามิมีพลังงานสูงมากเกินกว่าคลื่นธรรมดาจะเทียบเทียมได้

การสร้างเขื่อนกั้นคลื่น กรณีนี้ก็สามารถทำได้ แต่ (ย้ำนะครับ ว่าแต่) เพราะว่า หากเราไม่ศึกษาตัวสิ่งแปลกปลอมที่จะเอาไปวางตามแนวชายหาดนั้น แล้วตัวเขื่อนนั้นไม่สามารถจะดูดซับพลังงานได้หมด แล้วสะท้อนกลับออกไปแล้วนั้นจะอันตรายต่อบริเวณใกล้เคียงดังที่เห็นตัวอย่างใน ภาพที่สงขลานะครับ มันจะกัดกินเพราะว่าคลื่นพอชนของแข็งแล้ว มันจะมีคุณสมบัติในการเลี้ยวอ้อมได้ครับ ลองจินตนาการเกาะฮาวายก็ได้ครับ ในแปซิฟิก คลื่นสึนามิที่เคยเกิดที่ชิลีเมื่อปี 1960 มันวิ่งผ่านเกาะฮาวายแล้วนึกว่าจะวิ่งผ่านไปแล้ว แต่มันก็เลี้ยวแล้วหมุนอยู่รอบเกาะทำให้คนโดนอีกรอบครับ (ดูจากสารคดีที่ออกในทีวีเยอรมันนะครับ)  ดังนั้นต้องทำการวิจัยโดยเฉพาะการจำลองแบบทางคณิตศาสตร์ครับ ในเรื่องการจะสร้างสิ่งแปลกปลอมที่ชายหาดนะครับ แม้ว่า ทรายหรือตะกอนไม่มีการสูญหายก็จริงครับ แต่จะมีการถูกพัดพาจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง บางคนพูดว่า ได้มาเสียไป หากไม่ดูแลชายหาดให้ดีและเข้าใจธรรมชาติของคลื่น เราก็จะเสียชายหาดที่งอกมาไปอีก เพราะมันเปลี่ยนได้ตามปัจจัยดังที่ ดร.วัฒนาได้กล่าวไว้แล้วครับ

ที่พูดมาทั้งหมดนี่ ไม่ใช่มาหาคนผิดครับ และผมเองก็ไม่ได้จะสร้างปรปักษ์กับใครนะครับ เพียงแต่ว่าหากเป็นไปได้ ควรจะมีการศึกษาอย่างจริงจังและจริงใจต่อประชาชน ในระดับ อบต. อบจ. ก็ต้องทำงานร่วมกันกับนักวิจัยและอาจจะมีกฏหมายดังที่ ดร.วัฒนากล่าวไว้ก็ดีครับ เพื่อเอาไว้ใช้และดูแลชายฝั่งของบ้านเราต่อไป ไม่งั้นวันหนึ่งเราจะลำบากมากกว่านี้ และการกัดเซาะมันขึ้นกับปัจจัยลมด้วยครับ เพราะลมที่พัดมาจากทะเลจีนใต้ พัดผ่านมาที่อ่าวไทย มันทำให้เกิดคลื่น ลมทำให้เกิดคลื่น (นึกถึงในหนองน้ำก็ได้ครับ เวลาลมพัดมาเราจะเป็นริ้วคลื้นน้ำเล็ก ที่เรียกว่า Ripple) ลมพัดเข้ามาคลื่นส่งออกไปต่อ ส่งต่อไปเรื่อยๆ จนไปถึงชายฝั่งบ้านเราไงครับ กลายเป็นพลังงานที่สะสมและส่งมาอย่างต่อเนื่อง ก็เกิดเป็นพวกคลื่นใต้น้ำที่เรียกว่า สเวล swell ไงครับ (จริงๆสึนามิก็เป็นคลื่นใต้น้ำ แต่พลังงานมันมหาศาลกว่า คิดดูครับ ซัดรถไฟขาดท่อน กระจัดกระจายได้ ก็ไม่ธรรมดาหล่ะครับ)

สิ่งที่ผมจะเน้นคือการปลุกป่าบริเวณชายฝั่ง โดยเน้นบริเวณที่เป็นส่วนที่ยื่นออกไปในทะเลครับ เพราะตรงนั้นจะรับคลื่นมากกว่าบริเวณชายหาดแบบเว้า concave เพราะมันจะทำให้คลื่นกระจาย

สำหรับความสำคัญของคณิตศาสตร์และการจำลองแบบมีความสำคัญต่อการนำมาประยุกต์และช่วยแก้ไขปัญหาที่เกิด เช่นปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งได้ครับ ดังนั้น หากมีการสร้างคันกันคลื่นแบบเรียบราบ ไม่มีการออกแบบที่ดี ผลกระทบก็จะเกิดตามมาครับ อีกไม่นานและไม่ช้า ดังตัวอย่างที่กล่าวไว้ด้านบนครับ จากแนวคอนกรีตที่เราเห็นกันแถวๆ ชายหาดวันหนึ่งมันจะไปอยู่ในทะเล (ไม่ใช่ว่า คลื่นมันดึงแนวคอนกรีตลงไปนะครับ แต่เป็นเพราะชายหาดโดนกินเข้าไปเรื่อยๆ แล้วคนก็ต้องถอยร่นกันออกมา ส่วนคอนกรีตสร้างไว้ตรงไหนมันก็อยู่ตรงนั้นหล่ะครับ)

ผมอยากให้ประเทศไทย มีการรณรงค์ปลูกป่านะครับ ก่อนที่เราจะสายเกินไปครับ ไม่ใช่แค่ชายฝั่งนะครับ ตรงไหนก็ได้ครับ ปลูกไปให้เยอะๆครับ อีสานก็ปลูกให้เต็มไปเลยครับ น้ำมันจะไม่ได้ท่วม ต่อให้มันท่วมต้นไม้ก็จะเป็นเครื่องสูบน้ำขนาดใหญ่ให้เรา ซึ่งต้นไม้จะสูบน้ำทั้งวันและคืน แต่แสงอาทิตย์ช่วยเราได้แค่กลางวันเท่านั้น หากกลางวันไม่มีแสงอาทิตย์ ต้นไม้เท่านั้นที่จะช่วยได้

ต้นไม้จะดูดน้ำจากดินขึ้นไปปล่อย ผ่านทางท่อน้ำเพื่อเอาน้ำไปคายทางปากใบนะครับ โดยมันจะดูดแล้วคายทิ้งประมาณ 99% ส่วนแค่ 1% นั้นมันใช้เพื่อการสังเคราะห์แสงนะครับ เห็นแล้วต้นไม้สำคัญมากใช่ไหมครับ ปลูกต้นไม้กันเถิดครับแล้วท่านจะไม่จน ไม่มีเงินในกระเป๋าแต่ก็มีอาหารให้กระเพาะของเราย่อยได้

ไม่มีแสงอาทิตย์ ไม่มีต้นไม้  ไม่มีต้นไม้ ไม่มีชีวิต

อิๆๆๆ ยาวมากๆ เลยผมคิดว่า บทความนี้ คิดดูครับ

พูดจากปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง มาออกการปลูกป่า แล้วผสมไปด้วยคณิตศาสตร์นิดๆครับ ไม่อยากจะใส่คณิตศาสตร์มากๆ เกรงว่าจะน่าเบื่อไปครับ เพราะสมการคลื่นเป็นสมการเชิงอนุพันธ์นะครับ

ไว้โอกาสหน้าจะรับใช้บริการใหม่ครับ สิ่งที่เขียนมาทั้งหมด โปรดใช้วิจารณญาณในการทำความเข้าใจ อาจจะมีส่วนหนึ่งส่วนใดผิดไป จงอย่าเชื่อทั้งหมด เพราะผมก็แค่นักวิจัยธรรมดาที่ยังด้อยประสบการณ์ครับ

ภาพทั้งหมดนี้ ขอขอบคุณ Google Earth, และ Point Asia มากๆ ครับ

ด้วยความเคารพนับถือและห่วงใย

สมพร ช่วยอารีย์