ตะกอนที่ ถูก พัด พา โดย ธาร น้ำแข็ง เมื่อ ใช้ เวลา นาน ขึ้น ตะกอน จะมีลักษณะ อย่างไร

ภาพแม่น้ำโขงสีฟ้าครามที่เผยแพร่ในโลกออนไลน์เมื่อต้นเดือนที่ผ่านมาทำให้เกิดการพูดคุยว่าเกิดอะไรขึ้นกับแม่น้ำโขงซึ่งในภาพความทรงจำของหลายคน เป็นแม่น้ำสีขุ่นที่รุ่มรวยด้วยตะกอนดิน

หลายคนชี้เป้าไปที่เขื่อนไซยะบุรีที่เพิ่มเริ่มเดินเครื่องได้ไม่นานว่าเป็นตัวการกักตะกอน บางคนปกป้องเขื่อนนั้นแล้วโบ้ยไปให้เหล่าเขื่อนในจีนที่อยู่ต้นน้ำ ขณะที่บางส่วนอาจรู้สึกเฉยๆ อ่านข่าวแล้วยักไหล่ว่าน้ำใสก็ดีแล้วไม่ใช่หรือ แถมอาจจะช่วยดึงดูดนักท่องเที่ยวเสียด้วยซ้ำ

สำหรับผู้เขียน เหตุการณ์แม่น้ำโขงขาดตะกอนหลังจากก่อสร้างเขื่อนไม่ใช่เรื่องน่าแปลกใจ เพราะปัญหาดังกล่าวเขียนไว้อย่างชัดเจนในรายงานสอบทานการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเขื่อนไซยะบุรี ที่ระบุว่าการศึกษาโดยคณะกรรมการแม่น้ำโขงคาดว่าเขื่อนดังกล่าวจะเก็บตะกอนไว้หลังเขื่อน 80 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่แบบจำลองในเอกสารของบริษัทระบุว่าจะกักเก็บตะกอนเพียง 10 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งในรายงานระบุเพิ่มเติมว่า “การหาสาเหตุของความแตกต่างนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งในการประเมินผลกระทบระหว่างประเทศจากการก่อสร้างเขื่อน”

แต่นี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้นเพราะรายงานการประเมินสิ่งแวดล้อมระดับยุทธศาสตร์ของการก่อสร้างเขื่อนในลุ่มน้ำโขงตอนล่างประเมินว่าสถานการณ์ตะกอนในแม่น้ำจะเลวร้ายลงกว่านี้เมื่อมีการก่อสร้างเขื่อนกั้นแม่น้ำโขงสายหลักตามแผนที่วางไว้ (อ่านเพิ่มเติมใน เดินเครื่องเขื่อนกั้นโขง สิ่งที่ (น่าจะ) ได้ และราคาที่ต้องจ่าย)

ในบทความนี้ ผู้เขียนจะย้อนกลับมาถึงคำถามที่พื้นฐานที่สุดซึ่งหลายคนอาจยังสงสัย ว่ามันจะอะไรกันนักกันหนากับแค่การที่ตะกอนดินถูกกักไว้หลังเขื่อนแล้วแม่น้ำกลายเป็นสีฟ้าใส แล้วเรามีทางเลือกอะไรบ้างเพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าว

ตะกอน กลไกเติมความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ

ระบบนิเวศแม่น้ำซึ่งไหลลงจากที่สูงสู่ที่ต่ำเป็นระบบนิเวศที่มีความพลวัตสูงอย่างยิ่ง สายน้ำที่เต็มไปด้วยพลังงานจะปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์สองข้างทางตลอดทั้งสายน้ำ สร้างโครงข่ายลำน้ำสาขาสายย่อยที่สลับซับซ้อน ที่ราบน้ำท่วมถึง พื้นที่ชุ่มน้ำ และระบบนิเวศปากแม่น้ำ 

หน้าที่หนึ่งของแม่น้ำคือการพัดพาตะกอนซึ่งเป็นผลึกแข็งหลากขนาดที่ประกอบด้วยแร่ธาตุสารพัดรวมถึงอินทรียสารที่แม่น้ำกอบเก็บมาจากต้นธารแล้วกระจายไปยังสองข้างทางและสิ้นสุดที่ปากแม่น้ำ กระบวนการดังกล่าวถือเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรชีวธรณีเคมี (Biogeochemical cycle) ปริมาณตะกอนที่สมดุลจากการกัดเซาะและการเติมตะกอนจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาไว้ซึ่งระบบนิเวศของแม่น้ำตลอดสาย

เพื่อให้เห็นภาพ ลองจินตนาการแม่น้ำไม่ต่างจากสายพานขนส่ง โดยแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรกคือส่วนของการพังทลายจากพื้นที่ค่อนข้างชัน นี่คือต้นธารของสายน้ำที่เป็นจุดกำเนิดของตะกอน ส่วนที่สองคือเส้นทางขนส่งซึ่งแม่น้ำอาจไม่ได้ตะกอนเพิ่มขึ้นหรือลดลงในช่วงนี้ และส่วนสุดท้ายเป็นพื้นที่เก็บตะกอนคือทะเลนั่นเอง

นวัตกรรมอย่างเขื่อนที่อำนวยความสะดวกทั้งในแง่ชลประทานและการผลิตไฟฟ้าส่งผลให้ตะกอนปริมาณมหาศาลถูกกักเก็บไว้เหนือเขื่อน นอกจากสิ่งปลูกสร้างขนาดใหญ่ การเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินสองข้างทางจากผืนป่าสู่แปลงเกษตรและการทำเหมืองหินหรือทรายในแม่น้ำยังส่งผลถึงปริมาณตะกอนดินที่ถูกกัดเซาะอีกด้วย

เมื่อตะกอนที่เคยมีอยู่ตามธรรมชาติหายไป สิ่งที่เกิดขึ้นคือปรากฏการณ์แม่น้ำหิว (Hungry Water) ที่จะส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศของแม่น้ำตลอดทั้งสาย

แม่น้ำหิวส่งผลกระทบอย่างไร

เมื่อแม่น้ำขาดแคลนตะกอน พลังงานที่เคยถูกใช้เพื่อพาตะกอนสู่ปลายน้ำก็จะกลับมาถูกใช้เพื่อการกัดเซาะตลิ่งทั้งสองข้างรวมทั้งท้องน้ำจนแม่น้ำลึกและกว้างขึ้น ส่วนผลกระทบจะรุนแรงแค่ไหนขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาของแม่น้ำแต่ละสาย เช่น ผลกระทบจากการสร้างอ่างเก็บน้ำทางตอนล่างของแม่น้ำเหลืองส่งผลให้เกิดการกัดเซาะรุนแรงยาวไกลถึง 800 กิโลเมตรบริเวณท้ายน้ำ 

เมื่อแม่น้ำขาดแคลนตะกอน พลังงานที่เคยถูกใช้เพื่อพาตะกอนสู่ปลายน้ำก็จะกลับมาถูกใช้เพื่อการกัดเซาะตลิ่งทั้งสองข้างรวมทั้งท้องน้ำจนแม่น้ำลึกและกว้างขึ้น

ผลกระทบที่เราอาจเห็นได้ชัดคือการกัดเซาะสองฝั่งของตลิ่งที่ทำให้สิ่งปลูกสร้าง เช่น บ้านเรือนหรือสะพานพังทลาย โดยอาจส่งผลไกลถึงการกัดเซาะชายหาดและชายฝั่งอีกด้วย แต่ผลกระทบที่เรามองไม่เห็นมากนักคือการกัดเซาะบริเวณท้องน้ำที่จะทำให้ร่องน้ำลึกขึ้น กระแสน้ำที่ไหลเร็วยังเปลี่ยนให้สภาพท้องน้ำหยาบขึ้น (เนื่องจากกระแสน้ำที่รุนแรงจะพัดพากรวดหรือทรายขนาดเล็กไปเหลือแต่ก้อนใหญ่ๆ) การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวส่งผลต่อสัตว์น้ำบางสายพันธุ์ที่จำเป็นต้องอาศัยลักษณะท้องน้ำที่เฉพาะเจาะจงเพื่อการวางไข่ขยายพันธุ์

ตะกอนที่หายไปยังส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอย่างพื้นที่ชุ่มน้ำซึ่งต้องอาศัยตะกอนดินจากแม่น้ำ รวมถึงดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำซึ่งจะเป็นพื้นที่ที่อุดมสมบูรณ์อย่างยิ่ง สำหรับแม่น้ำโขงตอนล่าง ปากแม่น้ำซึ่งได้รับผลกระทบจากปัญหาตะกอนขาดแคลนถือว่าเป็นอู่ข้าวอู่น้ำของประเทศเวียดนาม การศึกษาโดยสถาบันสิ่งแวดล้อมสตอกโฮล์ม (Stockholm Environment Institute) ระบุว่าปริมาณตะกอนที่ลดลงจากเขื่อนที่กำลังจะสร้างเหนือลำน้ำโขงตอนล่างจะทำให้ปริมาณข้าวที่ผลิตได้ในประเทศเวียดนามลดลงราวห้าแสนตันในอีก 10 ปีข้างหน้า

ตะกอนดินซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งหากไหลมากับแม่น้ำตามธรรมชาติกลับกลายเป็นโทษเมื่อถูกกักเก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ เนื่องจากตะกอนจำนวนมหาศาลที่อยู่หลังเขื่อนจะทำให้ศักยภาพในการกักเก็บน้ำของเขื่อนเหล่านั้นลดลง นอกจากนี้ ตะกอนยังสร้างปัญหาน่าปวดหัวสำหรับเขื่อนที่ออกแบบเพื่อการผลิตไฟฟ้าโดยจะต้องมีการขุดลอกตะกอนอย่างสม่ำเสมอเพื่อไม่ให้ตะกอนเหล่านั้นทำให้เครื่องปั่นไฟฟ้าเสียหาย

ทำอย่างไรให้แม่น้ำหายหิว

เมื่อแม่น้ำขาดแคลนตะกอนจากโครงสร้างขนาดใหญ่ที่ขวางกั้นแม่น้ำ ทางเลือกหนึ่งในการแก้ไขปัญหาก็ค่อนข้างตรงไปตรงมาคือการเติมกรวดทรายท้ายน้ำเพื่อลดการกัดเซาะและลดความหยาบของท้องน้ำ วิธีการดังกล่าวประสบความสำเร็จในบางพื้นที่ เช่น บริเวณแม่น้ำไรน์ที่ชายแดนฝรั่งเศสและเยอรมนีที่มีการเติมกรวดทรายช่วยบรรเทาการกัดเซาะท้องน้ำลงไปได้ 

ในขณะที่โครงการลักษณะดังกล่าวในสหรัฐอเมริกากลับไม่ประสบความสำเร็จมากนักเนื่องจากประสบปัญหาทั้งปริมาณและขนาดของกรวดทรายที่นำมาเติม โครงการเช่นนี้ต้องดำเนินการอย่างระมัดระวังอย่างยิ่งเนื่องจากหากเติมตะกอนมากเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาใหม่นั่นคือตะกอนในแม่น้ำที่มากเกินจนแม่น้ำตื้นเขิน

อีกทางเลือกหนึ่งคือการแก้ปัญหาที่ต้นเหตุ โดยการออกแบบเขื่อนให้สามารถปล่อยตะกอนโดยเลียนแบบปริมาณตะกอนตามธรรมชาติซึ่งการปล่อยตะกอนก็มีหลากหลายวิธีทั้งขุด สูบ ลอก ซึ่งต้องอาศัยการดูแลและควบคุมอย่างใกล้ชิดเพื่อไม่ให้ตะกอนมากหรือน้อยเกินไปบริเวณท้ายน้ำ

ที่ผ่านมาปัญหาตะกอนในแม่น้ำอาจถูกมองข้าม แต่ประเด็นดังกล่าวได้ถูกหยิบยกมาพูดคุยและศึกษามากขึ้นเพื่อหาทางแก้ไขร่วมกัน แม้ปัจจุบันจะไม่มีทางออกที่สมบูรณ์แบบ แต่ในยุคที่แม่น้ำเกินกว่าครึ่งของโลกถูกโครงสร้างขนาดใหญ่ขวางกั้นไม่ให้ไหลตามธรรมชาติ ประเด็นเรื่องตะกอนเริ่มกลายเป็นเรื่อง ‘เร่งด่วน’ ในหลายประเทศที่ตระหนักด้านปัญหาสิ่งแวดล้อม 

ปรากฏการณ์แม่น้ำหิวไม่ใช่เรื่องใหม่ในลุ่มแม่น้ำโขง เพราะภาวะขาดแคลนตะกอนส่งผลกระทบต่อเนื่องยาวนานต่อบริเวณปากแม่น้ำของประเทศเวียดนาม จึงไม่น่าแปลกใจที่เวียดนามเป็นประเทศที่ส่งเสียงดังที่สุดในการคัดค้านการก่อสร้างเขื่อนเหนือลำน้ำโขงสายหลักที่ลาวเป็นหัวเรี่ยวหัวแรง 

เมื่อภาพ ‘แม่น้ำหิว’ ได้มาปรากฏที่ประเทศไทย ก็ถือเป็นโอกาสอันดีที่เราควรจะเรียนรู้ผลกระทบจากปรากฏการณ์ดังกล่าว เพื่อปรับนโยบายให้สอดรับกับความรู้ใหม่ๆ แทนที่จะเดินหน้าผลักดันโครงการที่วางแผนไว้โดยอิงจากความรู้ที่ล้าสมัยโดยไม่ลืมหูลืมตา

เอกสารประกอบการเขียน

Hungry Water: Effects of Dams and Gravel Mining on River Channels

Sediment Issues & Sediment Management in Large River Basins Interim Case Study Synthesis Report

Sediment Management – an essential element of River Basin Management Plans

Rivers and Streams – Water and Sediment in Motion

Tags: แม่น้ำ, เขื่อน, ตะกอน, ปรากฏการณ์แม่น้ำหิว

ข้อใดคือ ตะกอนธารน้ำแข็ง

แพเศษหินพืดนำ้แข็งหมายถึงอะไร

นักธรณีวิทยาพบหินที่เกิดจากตะกอนธารน้ำแข็งที่บริเวณใดบ้าง

ภูมิประเทศซึ่งเกิดจากการกัดเซาะของธารน้ำแข็งเรียกว่าอะไร