คลื่นมหาสมุทร

มหาสมุทร

มหาสมุทร คือ เปลือกโลกส่วนที่มีลักษณะคล้ายกับแอ่งและมีน้ำปกคลุมอยู่ มีเนื้อที่ประมาณร้อยละ 71 ของเปลือกโลกทั้งหมด มหาสมุทรอยู่ระหว่างทวีปและอยู่ล้อมรอบทวิปด้วย ส่วนที่อยู่ขอบ ๆ ของมหาสมุทรเรียกว่า ทะเล บางส่วนเรียกว่าอ่าว บางทีเราใช้คำว่าทะเลแต่หมายถึงมหาสมุทรก็มี บางทีเราใช้คำว่าทะเลแต่หมายถึงมหาสมุทรก็มี
ทะเล มหาสมุทรนั้นเป็นหินจำพวกหินบะซอลต์จึงเรียกกันอีกอย่างหนึ่งว่า ไซมา ผิวหน้าของทะเลมหาสมุทรเรียกว่า ระดับน้ำทะเล ซึ่งไม่ได้แบนราบเหมือนแผ่นกระดาษ แต่จะโค้งนูนออกมาเหมือนเปลือกโลกส่วนนั้น ระดับน้ำทะเลนี้ไม่คงที่แต่เปลี่ยนแปลงได้ เพราะน้ำเป็นของเหลวจึงเปลี่ยนได้ง่าย การเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลเป็นการเปลี่ยนเพียงชั่วครั้งชั่วคราว ซึ่งอาจจะเกิดขึ้นเพราะมีน้ำขึ้นน้ำลง หรือมีฝนตกมากผิดปกติ หรือมีลมพัดมาเหนือน้ำทะเล และจะไม่ทิ้งร่องรอยไว้เลย แต่จะสังเกตได้ที่แถบชายฝั่ง พื้นท้องมหาสมุทรซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโลกนั้น จะมีลักษณะโค้งนูนออกมาเหมือนระดับน้ำทะเล การที่มีน้ำขังอยู่ได้เพราะส่วนนี้อยู่ไกล้จุดศูนย์กลางของโลกมากกว่าส่วน ที่เป็นพื้นดินที่อยู่ติดต่อกัน ทะเลมหาสมุทรมีความลึกโดยเฉลี่ยประมาณ 3.7 กิโลเมตร(12,450 ฟุต หรือ 2.36 ไมล์ แต่ส่วนใหญ่ลึกกว่านี้ประมาณ 4.7 กิโลเมตร ( 3 ไมล์ ) หรือมากกว่านั้น และยังมีส่วนที่ลึกมากกว่านี้ คือลึกถึง 9.5 กิโลเมตร ( 6 ไมล์ ) ที่ด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งถือกันว่าเป็นตอนที่ลึกที่สุดของทะเลมหาสมุทรทั้งหมด มีชื่อเรียกว่า ร่องลึกบาดาลมาเรียน่านั้นลึกถึง 10.692 กิโลเมตร ( 35,640 ฟุต)
ทะเลมหาสมุทรนั้นแบ่งออกได้เป็นส่วนต่าง ๆ ดังนี้ (รูปที่ 1 )

1. ไหล่ทวีป เป็นส่วนที่ตื้นที่สุดและอยู่ติดกับส่วนที่เป็นทวีป บางทีถือว่าเป็นส่วนของทวีป บางทีถือว่าเป็นส่วนของทวีป พื้นของไหล่ทวีปบางตอนจะเรียบ บางตอนมีร่องยาว บางตอนมีสันเนิน บางตอนมีแอ่งกลม บางตอนมีเนินเขา บางส่วนเป็นหิน บางส่วนปกคลุมด้วยโคลน ทราย หรือกรวด
ไหล่ ทวีป เป็นส่วนที่มีการเปลี่ยนแปลง อาจเป็นการเปลี่ยนแปลงแบบกรรมวิธีปรับระดับ หรือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการเคลื่อนไหวแปรรูปของเปลือกโลก ไหล่ทวีปจะมีระดับสูงขึ้นและมีขนาดกว้างออกไป เพราะมีวัตถุต่าง ๆ จากพื้นดินมาทับถมอยู่ ตัวกระทำที่นำเอาวัตถุเหล่านั้นมาคือ แม่น้ำ ลมและสิ่งที่หลุดร่วงจากฝั่งจากการกระทำของทะเลมหาสมุทรเอง ถ้าชายฝั่งจมตัวลงน้ำทะเลจะไหลท่วมขึ้นไปถึงส่วนที่ป็นที่ราบชายฝั่ง ไหล่ทวีปจะเปลี่ยนแปลงไป ถ้าชายฝั่งยกตัวสูงขึ้นไหล่ทวีปอาจกลายเป็นที่ราบชายฝั่งไป

2. ลาดทวีปอยู่ ถัดจากไหล่ทวีป มีความลาดชันมาก 65 กิโลเมตรต่อระยะทาง 1 กิโลเมตรทอดไปถึงระดับน้ำลึกประมาณ 3,600 เมตรลาดทวีปในที่ต่าง มีความกว้างแตกต่างกันไปโดยเฉลี่ยจะกว้างเป็น 2 เท่าของไหล่ทวีป ขอบนอกสุดของลาดทวีปจะติดต่อกับพื้นท้องมหาสมุทรเป็นแนวที่เห็นได้ชัดเจน เพราะเป็นตอนที่มีการเปลี่ยนระดับ ลาดทวีปนี้เป็นส่วนขอบของเปลือกโลกที่เรียกว่าไซอัล
ที่ ลาดทวีปและที่ขอบๆ ของไหล่ทวีปบางตอนมีหุบเขาลึกอยู่ระหว่าง หุบผาชันใต้ทะเล (รูปที่ 1) หุบผาชันใต้ทะเลบางแห่งมีสาขาอยู่ด้วย ก้นหุบผาชันใต้ทะเลส่วนใหญ่มีความลึก 1,800-2,000 เมตร ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล สาเหตุของการเกิดหุบผาชันใต้ทะเลนี้ยังไม่ทราบแน่
นอน มีการสันนิษฐานกันหลายอย่าง บ้างว่าเนื่องจากการเปลี่ยนระดับของหิน บ้างว่าเพราะคลื่นขนาดใหญ่ทำให้เกิดกระแสน้ำซึ่งไหลแรง ทำให้ส่วนนั้นสึกกร่อนไป บ้างว่าน้ำใต้ดินบริเวณนั้นลดน้อยลงทำให้เกิดการยุบตัว

รูปที่ 1 ส่วนต่างๆ ของทะเลมหาสมุทร

3. พื้นท้องมหาสมุทร คือช่วงตอนกลางของมหาสมุทร ช่วงนี้ไม่ได้ราบเรียบแต่มีส่วนสูงส่วนต่ำด้วย ได้แก่สันเขา ซึ่งแคบบ้าง กว้างบ้าง ที่ราบสูง แอ่งรูปกลม แอ่งรูปยาว ภูเขา เช่น สันเขามิดแอตแลนติก ซึ่งทอดจากไอซ์แลนด์ลงมาเกือบถึงทวีปแอนตาร์กติค บางตอนสูงขึ้นมาเหนือน้ำเป็นเกาะ เช่น หมู่เกาะอะซอร์ส และเกาะเล็ก ๆ อื่น ๆ ส่วนใหญ่อยู่ใต้ระดับน้ำทะเลคือหมู่เกาะฮาวาย สันเขาแห่งนี้ยาวประมาณ 720 กิโลเมตร อ่าวเม็กซิโก ทะเลแคริบเบียน ทะเลแดง เป็นตัวอย่างของแอ่งลึกบนพื้นท้องมหาสมุทร (รูปที่ 2 )

รูปที่ 2 ส่วนต่าง ๆ ที่พื้นท้องมหาสมุทร

ภูเขา ใต้ทะเล พบที่พื้นท้องมหาสมุทร ภูเขาใต้ทะเลบางลูกมียอดตัด เรียกว่า กีย์โอต์พบมากที่ตอนกลางและที่ด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิคระหว่างหมู่ เกาะมาเรียนากับหมู่เกาะฮาวายยอดของภูเขากีโอต์อยู่ที่ระดับน้ำลึก 1,200 - 1,800 เมตรเดิมอาจเป็นยอดภูเขาไฟแล้วคลื่นทำให้สึกกร่อนไปหรืออาจมีปะการังมาเกาะ เหนือยอดเขาทำให้ยอดตัด ต่อมาพื้นท้องมหาสมุทรลดระดับต่ำลงหรือน้ำทะเลมีระดับสูงขึ้นเลยจมหายไปใต้ น้ำ (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 ภูเขาใต้ทะเลและกีโอต์

ร่อง ลึกบาดาลและเหวทะเล ร่องลึกบาดาลเป็นแอ่งลึกรูปยาวและขอบสูงชันอยู่ที่พื้นท้องมหาสมุทร ร่องลึกบาดาลอยู่ค่อนมาทางลาดทวีปหรือใกล้เกาะ เช่น ร่องลึกบาดาลอาลิวเซียนร่องลึกบาดาลมินดาเนา ร่องลึกบาดาลมาเรียนา ร่องลึกบาดาลชวา ส่วนเหวทะเลหมายถึงแอ่งลุ่มที่มีความลึกเกินกว่า 600 เมตร กำเนิดของร่องลึกบาดาลนี้ไม่เป็นที่ทราบกันแน่นอน คาดกันว่าเกิดจากการคดโค้งของพื้นท้องมหาสมุทร และร่องลึกบาดาลเป็นส่วนที่ต่ำ แต่มีร่องลึกบาดาลบางแห่งมีลักษณะคล้ายหุบเขาทรุด แนวที่มีร่องลึกบาดาลนั้นเป็นแนวที่เปลือกโลกยังมีการเคลื่อนไหวอยู่ เพราะแผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นนั้นมีหลายครั้งที่มีแหล่งกำเนิดอยู่ที่ใต้ร่อง ลึกบาดาลเหล่านั้นลงไป
อุณหภูมิของน้ำทะเล อุณหภูมิของน้ำทะเลนั้นขึ้นอยู่กับการแผ่รังสีดวงอาทิตย์มากกว่าความร้อนจาก แก่นโลกหรือกัมมันตภาพรังสีจากพื้นท้องมหาสมุทร อุณหภูมิของน้ำทะเลจะต่างกันทั้งทางแนวราบ คือจากเส้นศูนย์สูตรไปทางขั้วโลก และทางแนวดิ่ง คือจากระดับน้ำทะเลลงไปถึงพื้นท้องมหาสมุทรทางแนวราบนั้นที่เส้นศูนย์สูตร อุณหภูมิเฉลี่ยที่ระดับน้ำทะเลประมาณ 26 องศาเซลเซียส ( 80 องศาฟาเรนไฮน์) ที่ขั้วโลกประมาณ -2 องศาเซลเซียส (28องศาฟาเรนไฮน์) ทางแนวดิ่งที่แถบอากาศร้อนอุณหภูมิจะลดลงอย่างรวดร็วจากระดับน้ำทะเลถึง ระดับลึกประมาณ 1,080 เมตร อุณหภูมิที่ระดับนี้ประมาณ 4 องศาเซลเซียส จากระดับลึก 1,080 – 1,800 เมตร อุณหภูมิลดลง พ้นระดับนี้ลงไปถึงพื้นท้องมหาสมุทรอุณหภูมิเกือบไม่เปลี่ยนแปลง ประมาณ 2 องศาเซลเซียส ที่ขั้วโลกอุณหภูมิที่พื้นท้องมหาสมุทรประมาณ 2 องศาเซลเซียส

รูปที่ 4 การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความเค็มตามความลึกของน้ำทะเล

ความเค็มของน้ำทะเล น้ำทะเลมีแร่ธาตุละลายปนอยู่ด้วยมากมาย ประมาณ 3.45 % กับยังมีธาตุอีก 32 ชนิด เช่น คลอรีน โซเดียม แมกนีเซียม ออกซิเจน กำมะถัน แคลเซียม โปแตสเซียม ตอนที่เริ่มมีทะเลมหาสมุทรในตอนแรก ๆ นั้น แร่ธาตุที่ละลายปนอยู่ในน้ำทะเลส่วนใหญ่คงละลายจากหินในบริเวณนั้น ต่อมาจึงได้รับจากพื้นดินโดยแม่น้ำละลายแร่ธาตุจากหินและพาไหลมาด้วย แร่ธาตุบางส่วนจะเปลี่ยนสภาพกลับสู่สภาพเดิมได้ สัตว์ทะเลดูดแร่ธาตุจากน้ำทะเลไปสร้างเปลือกห่อหุ้มลำตัวของมัน ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบแคลเซียม แร่ธาตุบางส่วนจะกลายเป็นของแข็ง จะพบในบริเวณที่อุณหภูมิน้ำทะเลสูงขึ้นและคาร์บอนไดออกไซด์ระเหยไป หรือในบริเวณที่การระเหยของน้ำทะเลเป็นไปอย่างรวดเร็วมาก อย่างไรก็ตามแม้ว่าแร่ธาตุละลายบางส่วนจะหายไป แต่ปริมาณของแร่ธาตุละลายในน้ำทะเลจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ในน้ำทะเลมีเกลือธรรมดามาก เพราะสัตว์ทะเลไม่ต้องการเกลือชนิดนี้ เมื่อน้ำทะเลระเหยไปตามธรรมดาเกลือชนิดนี้จึงยังเหลืออยู่ ตรงกันข้ามกับแคลเซียมซึ่งหายไปจากน้ำทะเลมากกว่า
ความ เค็มของน้ำทะเลที่ระดับน้ำทะเลนั้นแตกต่างไปตามที่ต่าง ๆ ทางซีกโลกเหนือน้ำทะเลเค็มที่สุดที่ใกล้ ๆ กับ ละติจูด 25 องศาเหนือ ทางซีกโลกใต้เค็มมากที่สุดที่ประมาณ ละติจูด 20 องศาใต้ เนื่องจากการระเหยของน้ำทะเลมีมากและหยาดน้ำฟ้ามีน้อย จากบริเวณนี้ไปทางเส้นศูนย์สูตรและขั้วโลกความเค็มจะลดลง (รูปที่ 5)

รูปที่ 5 ความเค็มของน้ำทะเลบริเวณผิวหน้า

ก๊าซ ในน้ำทะเลมีก๊าซละลายปนอยู่ด้วย ที่มีมากคือ ไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ในน้ำทะเลมีมากกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ 18 –27 เท่า ก๊าซในน้ำทะเลส่วนใหญ่น้ำทะเลดูดมาจากบรรยากาศ บางส่วนมาจากภูเขาไฟใต้ทะเลหรือพวกอินทรียวัตถุที่เน่าเปื่อย หรือได้จากสารประกอบบางอย่าง ออกซิเจนเป็นสิ่งสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำทะเล คาร์บอนไดออกไซด์เป็นอาหารของสาหร่ายสีเขียวและสีน้ำตาล น้ำทะเลที่เย็นจะเก็บก๊าซได้มากว่าน้ำทะเลที่อุ่น เมื่อน้ำทะเลที่พื้นท้องมหาสมุทรทางขั้วโลกไหลมาทางเส้นศูนย์สูตรจะอุ่นขึ้น และจะปล่อยก๊าซบางส่วนกลับไปในอากาศ บางทีน้ำทะเลไหลขึ้นมาจะอุ่นขึ้นจะปล่อยก๊าซบางส่วนกลับไปในอากาศเช่นเดียว กัน

ความถ่วงจำเพาะของน้ำทะเลและความกดของน้ำทะเล ความถ่วงจำเพาะของน้ำทะเลประมาณ 1.025 ขึ้นอยู่กับความเค็มของน้ำทะเล ที่ขั้วโลกความถ่วงจำเพาะสูงขึ้นประมาณ 1.028 ที่เขตร้อนเหลือประมาณ 1.022 การเปลี่ยนแปลงความแน่นอนของน้ำรวมกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ น้ำหนัก ความเจือจางหรือความเข้มข้นของน้ำทะเล ทำให้เกิดกระแสน้ำบางชนิดในมหาสมุทร
น้ำ ทะเล 1 ลุกบาศก์เมตรจากระดับน้ำทะเลลงไปหนักประมาณ 1.08 ตันหรือ 1,080 กิโลกรัม ลึกลงไปที่ระดับลึก 1,000 เมตรน้ำทะเลจะหนักประมาณ 1,080 ตันต่อเนื้อที่ 1 ตารางเมตร

พืชและสัตว์ในทะเลมหาสมุทรทะเลมหาสมุทรแบ่งตามลักษณะของพืชและสัตว์ได้หลายเขต (รูปที่ 6)
1. เขตชายฝั่ง คือเขตที่อยู่ระหว่างระดับน้ำทะเลสูงสุดกับน้ำทะเลต่ำสุด คลื่นซัดอยู่เกือบตลอดเวลา สิ่งมีชีวิตในเขตนี้จึงยึดตัวกับพื้นหรือฝังตัวอยู่ในโคลน บางชนิดหลบอยู่ในแอ่ง บางชนิดมีโคลงสร้างที่ทำให้มันมีชีวิตอยู่ได้แม้จะไม่มีน้ำทะเลเหลืออยู่เลย บางชนิดขุดรูในหินและอาศัยอยู่ที่นั่น
2. เขตทะเลตื้น คือเขตระหว่างระดับน้ำต่ำสุดกับขอบนอกสุดของไหล่ทวีป น้ำในเขตนี้ไม่ลึกมากและอุ่นเพราะได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ อาหารอุดมสมบูรณ์ สิ่งมีชีวิตมีมากมายหลายชนิด
3. เขตน้ำลึกลาดทวีป คือเขตระหว่างระดับน้ำลึก 120 เมตรกับ 1,800 เมตร ตอนบนน้ำได้รับแสงสว่างบ้างแต่พืชมีน้อย ที่พื้นมีสัตว์ทะเลมากแต่พืชก็มีน้อยอีก การทับถมของตะกอนในเขตนี้เป็นไปอย่างช้าๆ มีพวกแคลเซียมซึ่งส่วนใหญ่คือเปลือกของพวกแพลงก์ตอน และพวกซิลิกาซึ่งส่วนใหญ่เป็นไดอะตอม และซากของฟองน้ำ
4. เขตทะเลลึก อยู่ ถัดเขตชายฝั่ง สิ่งมีชีวิตในเขตนี้รวมเอาพวกแพลงก์ตอน ซึ่งลอยอยู่ในน้ำและสัตว์ที่ว่ายน้ำได้ พืชที่มีมากคือสาหร่ายและไดอะตอม สัตว์มีมากมายหลายชนิด ซากพืชและสัตว์ในส่วนนี้ที่เน่าเปื่อยไปและส่วนที่เป็นอนินทรียสารมีส่วน ช่วยทำให้เกิดหินชั้นขี้น
5. เขตบาดาล คือส่วนที่อยู่ใต้ระดับลึก 1,800 เมตรลงไป เขตนี้ไม่ได้รับแสงแดด อุณหภูมิของน้ำเกือบจะถึงขีดเยือกแข็ง ความกดมากกว่า 1 ตันต่อเนื้อที่ 1 ตารางเซนติเมตร พืชที่ต้องการแสงแดดไม่มีในเขตนี้ สัตว์ที่กินพืชเป็นอาหารต้องกินของที่จมลงมาจากตอนบนที่น้ำถูกแสงแดด เปลือกและกระดูกสัตว์ที่อาศัยอยู่ที่พื้นของเขตนี้แสดงให้เห็นว่า สัตว์ที่จะอาศัยอยู่ใส่วนนี้ได้ต้องมีลักษณะพิเศษจึงจะมีชีวิตอยู้ได้

รูปที่ 6 การแบ่งเขตทะเลมหาสมุทรตามลักษณะของพืชและสัตว์

การเคลื่อนไหวของน้ำทะเล
คลื่น คลื่นส่วนใหญ่เกิดจากลม แผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ตลอดจนแผ่นดินถล่มที่พื้นท้องมหาสมุทรทำให้เกิดคลื่นได้ด้วย คลื่นชนิดนี้เรียกว่า ซูนามิ นานๆ จะเกิดขึ้นสักครั้งหนึ่ง แต่ทำให้เกิดอันตรายและความเสียหายอย่างมากมายเมื่อคลื่นชนิดนี้ซัดเข้าหา ฝั่ง
เมื่อ ลมพัดมากระทบกับพื้นน้ำ จะทำให้น้ำนูนสูงขึ้นมาคล้ายสันเขามากมายหลายแนวด้วยกัน เรียกว่า คลื่น (รูปที่ 7) ความสูงของคลื่นและระยะห่างของคลื่นทำให้ทราบถึงความแรงของลม เมื่อคลื่นเคลื่อนที่จากแหล่งกำเนิดจะมีขนาดใหญ่ขึ้น เรียกว่า คลื่นหัวเรียบ เพราะมันจะรวมเอาคลื่นขนาดเล็กเข้าไปด้วย คลื่นหัวเรียบจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่เป็นอัตราส่วนกับความยาวของคลื่น ตอนนี้เป็นคลื่นน้ำลึก คลื่นเมื่อซัดเข้าไปถึงฝั่งจะกระทบกับพื้น ทำให้คลื่นสูงขึ้นและระยะห่างของคลื่นน้อยลง เมื่อคลื่นเข้าใกล้ฝั่งที่มีหัวแหลม ส่วนหนึ่งจะกระทบกับหัวแหลมก่อนส่วนอื่น แนวหน้าสุดของคลื่นจะเปลี่ยนรูปเป็นรูปโค้งขนานไปกับฝั่ง เรียกว่า เกิดการหักเหของคลื่น (รูปที่ 8) ยิ่งเข้าฝั่งเข้าไปที่จุดจุดหนึ่งโมเลกุลของน้ำจะพบกับสิ่งเสียดทานที่พื้น ท้องมหาสมุทร ทำให้ผิวหน้าของคลื่นแตกกลายเป็นคลื่นหัวแตกน้ำจะเป็นฟองไหลขึ้นไปที่ฝั่ง เรียกว่า ฟองคลื่นบนหาด (รูปที่ 9)

รูปที่ 7 คลื่น

รูปที่ 8 การหักเหของคลื่น

รูปที่ 9 คลื่นหัวแตก

น้ำขึ้นน้ำลง คือปรากฏการณ์ที่ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นและต่ำลง น้ำจะขึ้นสองครั้งในระยะเวลา 24 ชั่วโมง 52 นาที น้ำขึ้นน้ำลงนั้นเกิดจาการที่ดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ดึงดูดโลก แรงดึงดูดมีผลต่อทั้งพื้นดินและพื้นน้ำ แต่น้ำเคลื่อนไหวง่ายกว่าจึงถูกดึงดูดได้ง่ายกว่า
ดวง อาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลก เรียงรายอยู่ในระดับราบใกล้เคียงกัน แต่จะเปลี่ยนที่กันอยู่เรื่อย ๆ แรงดึงดูดของดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ที่มีต่อโลกมีอยู่ตลอดเวลา เนื่องจากดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากกว่าดวงอาทิตย์ อืทธิพลของดวงจันทร์จึงมีมากกว่าดวงอาทิตย์ ถ้าดวงอาทิตย์และดวงจันร์อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกันจะช่วยกันดึงดูดน้ำทำให้ น้ำขึ้นสูงผิดปกติ
สำหรับ ดวงจันทร์นั้นจะดึงดูดน้ำที่ผิวโลกส่วนหนึ่งให้มารวมอยู่ทางด้านที่ใกล้กับ ดวงจันทร์มากที่สุด เรียกว่า น้ำขึ้น ในขณะที่ด้านตรงข้ามของโลกจะมีน้ำขึ้นเช่นเดียวกันแต่ระดับต่ำกว่าเล็กน้อย (รูปที่ 10)

รูปที่ 10 การเกิดน้ำขึ้นน้ำลง

จาก ภาพจะเห็นว่าระยะทางระหว่างดวงจันทร์กับโลกเป็น 59 เท่าของรัศมีของโลก (กจ = 59 ร) ระยะทางระหว่างศูนย์กลางของโลกถึงดวงจันทร์เป็น 60 เท่า (ลจ = 60 ร) และระยะทางจากดวงจันทร์ถึงโลกจุดที่ห่างจากดวงจันทร์มากที่สุดเป็น 61 เท่า (ขจ = 61 ร) แรงดึงดูดระหว่างของสองสิ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามระยะทางกำลังสอง แรงดึงดูดที่ ก ล และ ข จะเป็น (1/59)² ,(1/60)² ,(1/61)² หมายความว่าดวงจันทร์จะดึงดูดน้ำที่จุด ก ด้วยกำลังแรงมากว่าดึงดูดโลกซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ ล เนื่องจากความแตกต่างของแรงดึงดูด น้ำที่จุด ก ซึ่งอยู่ใกล้กับดวงจันทร์มากที่สุดจะถูกดึงดูดได้มากกว่าที่จุด ล นืที่จุด ก จะไหลออกห่างจากจุด ล ที่จุด ข ซึ่งอยู่ไกลจากดวงจันทร์มากที่สุด แรงดึงดูดของดวงจันทร์จะมีน้อยกว่าที่จุด ก หรือ ล น้ำส่วนหนึ่งจะเหลืออยู่ที่จุด ข มีปริมาณเท่า ๆ กับน้ำส่วนที่ถูกดวงจันทร์ดึงดูดไปที่จุด ก หรือ ล น้ำส่วนหนึ่งจะอยู่ที่จุด ข มีปริมาณเท่า ๆ กับน้ำส่วนที่ถูกดวงจันทร์ดึงดูดไปที่จุด ก ที่บริเวณ ค และ ง น้ำถูกดึงดูดไประดับน้ำจึงต่ำ เรียกว่า น้ำลง การที่โลกหมุนรอบตัวเองในเวลา 24 ชั่วโมง ทำให้จุดทุกจุดที่อยู่บนเส้น ลองติจูด เดียวกันมีน้ำขึ้นทุก 12 ชั่วโมง 26 นาที
ใน ทะเลเปิดระดับน้ำขึ้นและน้ำลงไม่แตกต่างกันมากนัก ที่แถบชายฝั่งทวีปต่าง ๆ จะต่างกันมากกว่า ยิ่งในอ่าวแคบ ๆ ที่ปากอ่าวกว้างมากความแตกต่างระหว่างน้ำขึ้นน้ำลงยิ่งมาก เช่นที่อ่าวฟันดี ต่างกัน 6 - 15 เมตร ระดับน้ำจะค่อย ๆ สูงขึ้นและค่อย ๆ ลดลง แต่ที่ชายฝั่งบางแห่งน้ำขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นที่ชายฝั่งของจีนและอินเดีย เรียกว่า สันน้ำท้น คือน้ำไหลเข้ามาคล้ายกับกำแพงสูง เวลาน้ำขึ้นไหลผ่านช่องแคบหรือไหลเข้าไปในอ่าวหรือไหลผ่านระหว่างเกาะ จะเกิดกระแสน้ำขึ้นลงทำให้วัตถุที่พื้นท้องมหาสมุทรบริเวณนั้นเคลื่อนที่ได้
กระแสน้ำมหาสมุทร กระแสน้ำมหาสมุทรคือการไหลของน้ำทะเลตามแนวราบอย่างสม่ำเสมอกระแสน้ำ มหาสมุทรจะช่วยปรับอุณหภูมิของพื้นผิวโลก ช่วยถ่ายเทความร้อน (รูปที่ 11)
มีสาเหตุหลายอย่างที่ทำให้เกิดมีกระแสน้ำมหาสมุทร
1. ลม ลมทำให้เกิดกระแสน้ำมหาสมุทรโดยการที่ลมพัดมาเหนือน้ำ แล้วทำให้น้ำไหลตามมาด้วย ลมแน่ทิศที่ทำให้เกิดกระแสน้ำ คือ ลมค้าและลมฝ่ายตะวันตก ลมค้าซึ่งพัดแรงแรงและพัดสม่ำเสมอจะทำให้เกิดกระแสน้ำศูนย์สูตรแถบเส้น ศูนย์สูตร ที่แถบละติจูด 40 องศา ลมพัดจากตะวันตกไปตะวันออกเรียกว่า ลมฝ่ายตะวันตก ลมนี้จะพัดพาน้ำให้ไหลจากตะวันตกกลับไปทางตะวันออก เช่น กระแสน้ำแอตแลนติกเหนือ กระแสน้ำแปซิฟิกเหนือ
2. ความแตกต่างของความแน่นของน้ำทะเล น้ำทะเลในแถบขั้วโลกเย็นมีความแน่นมากจะจมลงและไหลมาตามพื้นท้องมหาสมุทรมา ทางเส้นศูนย์สูตร น้ำที่ผิวหน้าทางเส้นศูนย์สูตรซึ่งร้อนจะไหลไปทางขั้วโลก
3. โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้เกิดแรงเหวี่ยงหรือแรงเฉ แรงเหวี่ยงหรือแรงเฉทำให้ทิศทางการไหลของกระแสน้ำเฉไปจากทิศทางที่ควรจะเป็น ทางซีกโลกเหนือจะเฉไปทางขวา ทางซีกโลกใต้จะเฉไปทางซ้าย
4. พื้นดินที่ขวางทางอยู่ เมื่อกระแสน้ำไหลไปพบทวีปหรือผืนดินที่ขวางอยู่ กระแสน้ำจะเปลี่ยนทิศทางการไหล ซึ่งจะขึ้นอยู่กับรูปร่างของพื้นดินที่ขวางทางอยู่ เช่น กระแสน้ำศูนย์สูตรในมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนือไปถึงชายฝั่งประเทศบราซิล กระแสน้ำจะเปลี่ยนทางไหลเลียบชายฝั่งขึ้นไปทางเหนือ ไปพบหมู่เกาะแอนติลลิสแล้วแยกเป็นสองสาย สายหนึ่งข้ามทะเลแคริบเบียนเข้าไปในอ่าวเม็กซิโกอีกสายหนึ่งไหลผ่านไปทาง ตะวันออกของหมู่เกาะแอนติลลิส หรือกระแสน้ำศูนย์สูตรในมหาสมุทรแอตแลนติกตอนใต้ไหลไปถึงชายฝั่งบราซิล ซึ่งมีลักษณะคล้ายลิ่มยื่นออกมา กระแสน้ำศูนย์สูตรจะเปลี่ยนทาง ส่วนหนึ่งจะไหลขึ้นไปทางเหนือ เข้าไปในมหาสมุทรแอตแลนติกตอนเหนืออีกส่วนหนึ่งไหลลงมาทางใต้
5. ระดับน้ำที่แตกต่างกันจะทำให้มีกระแสน้ำมหาสมุทรได้



รูปที่ 11 กระแสน้ำมหาสมุทร
เกาะคือ พื้นดินที่สูงขึ้นมาจากพื้นท้องมหาสมุทรและมีน้ำล้อมรอบ มีขนากต่าง ๆ กันไปใหญ่บ้างเล็กบ้าง ถ้าเกาะหลาย ๆ เกาะเรียงรายกันเป็นแนวยาวเรียกว่า ทิวเกาะ ถ้าเกาะหลายเกาะรวมกันอยู่เป็นกลุ่มเรียกว่า กลุ่มเกาะ เกาะแบ่งออกเป็นสองประเภท
1.เกาะ ริมทวีป เกาะขนาดใหญ่ส่วนมาก เช่น เกาะอังกฤษ กรีนแลนด์ แทสเมเนีย เป็นส่วนของแผ่นดินใหญ่มาก่อน ต่อมาพื้นดินส่วนที่อยู่ระหว่างเกาะกับทวีปยุบตัวลงไปใต้ระดับน้ำทะเล ส่วนที่ถูกตัดขาดออกไปกลายเป็นเกาะ พื้นน้ำระหว่างเกาะกับทวีปจะเป็นพื้นน้ำแคบ ๆ ตื้น ๆ เรียกว่า ช่องแคบ เกาะประเภทนี้มีพืช สัตว์ และโครงสร้างของหินคล้ายคลึงกับทวีปที่อยู่ใกล้เคียงกัน
2. เกาะกลางสมุทร อยู่กลางมหาสมุทร เกาะประเภทนี้คือ ส่วนยอดของภูเขาที่อยู่ที่พื้นท้องมหาสมุทร เกาะบางเกาะเป็นเกาะภูเขาไฟที่สูงและทุรกันดาร เรียกว่า เกาะภูเขาไฟ บางเกาะเกิดจากตัวปะการัง เรียกว่า เกาะปะการัง เป็นเกาะที่มีความแตดต่างระหว่างส่วนสูงกับส่วนต่ำน้อยมาก
เกาะ ภูเขาไฟเกิดจากลาวาทับถมกันจนสูงพ้นระดับน้ำขึ้นมา ภูเขาไฟส่วนใหญ่ยังคุอยู่และมีแผ่นดินไหวบ่อย ๆ เกาะภูเขาไฟมักอยู่เรียงรายกันเป็นแนวยาว มีรูปโค้งและอยู่ใกล้ ๆ ขอบของร่องลึกบาดาล
เกาะ ปะการังเกิดจากตัวปะการังซึ่งเป็นสัตว์ทะเลอาศัยอยู่ในน้ำที่อุณหภูมิสูงก ว่า 20 องศาเซลเซียส (68 องศาฟาเรนไฮน์) น้ำลึกประมาณ 45 เมตรและไม่มีพวกทรายแป้งลอยปนอยู่ในน้ำ ตัวปะการังอยู่กันเป็นกลุ่ม มันผลิตปูนขาวได้และดูดปูนขาวจากน้ำทะเลได้ เมื่อตายไปจะกลายเป็นหินปูน ตัวเป็นปะการังทำให้เกิดพืดหินปะการังชายฝั่งที่รอบ ๆ เกาะริมทวีป เกาะภูเขาไฟ หรือที่รอบ ๆ ทวีป ตัวปะการังที่อยู่เหนือภูเขาหรือภูเขาไฟใต้ทะเลที่กลางมหาสมุทรอาจถับถมกัน ทำให้ยอดเขาสูงขึ้นเป็นเกาะปะการังได้ บางครั้งตัวปะการังทับถมกันอยู่รอบ ๆ เกาะภูเขาไฟกลางมหาสมุทร ต่อมาภูเขายุบจมหายไปใต้น้ำทำให้เป็นเกาะปะการังที่มีรูปร่างกลม มีน้ำตรงกลางที่เรียกว่า เกาะอะโทล (รูปที่ 12)

รูปที่ 12 เกาะอะโทล

ชายฝั่ง
ชายฝั่งยกตัว เมื่อขอบของทวีปมีระดับสูงขึ้นเรื่อย ๆ หรือระดับน้ำทะเลต่ำลง ส่วนซึ่งเคยอยู่ใต้ระดับน้ำจะโผล่ขึ้นมา ไหล่ทวีปส่วนหนึ่งจะกลายเป็นที่ราบชายฝั่งไป เกิดแนวชายฝั่งใหม่ขึ้นเนื่องจากไหล่ทวีปส่วนใหญ่ค่อย ๆ ลาดลงและราบเรียบ แนวชายฝั่งใหม่จะค่อนข้างเรียบ ที่ราบชายฝั่งจะแบนราบและเป็นที่ลุ่มน้ำขัง คลื่นไม่สามารถจะซัดเข้ามาถึงแนวชายฝั่งใหม่ได้เพราะน้ำตื้น คลื่นจะแตกเสียก่อน ตอนที่คลื่นแตกจะมีแนวสันดอนขานไปกับฝั่ง ระหว่างแนวสันดอนกับชายฝั่งเป็นทะเลสาบน้ำเค็ม สันดอนบางแห่งจะขาดตอน เวลาน้ำขึ้นน้ำลงจะมีกระแสน้ำขึ้นลงพาทรายเข้ามา น้ำจากบนฝั่งจะพาวัตถุน้ำพามาถับถมด้วย ทำให้สันดอนใกล้ฝั่งเข้ามาเรื่อย ๆ (รูปที่ )

รูปที่ 13 ก ชายฝั่งยกตัว

รูปที่ 13 ข ชายฝั่งยกตัว

ชายฝั่งยุบตัว เมื่อขอบของลาดทวีปลดระดับลงหรือระดับน้ำทะเลสูงขึ้น น้ำจะไหลบ่าท่วมขอบของทวีป ทำให้ส่วนนั้นจมหายไปใต้น้ำ กระแสน้ำขึ้นลงจะไหลเข้าไปในแม่น้ำได้ไกลขึ้น น้ำทะเลจะไหลท่วมส่วนที่จมหายไปใต้น้ำ ตอนที่เคยเป็นปากแม่น้ำมาก่อนแล้วพื้นดินสองฝั่งของแม่น้ำจมหายไปใต้น้ำ จะทำให้เกิดเป็นอ่าวรูปร่างยาวล้ำเข้าไปในพื้นดิน เรียกว่า ชะวากทะเล ในกรณีที่แนวชายฝั่งนั้นเป็นเนินเขาหรือภูเขามาก่อนแล้วมีการลดระดับลง ตรงที่ปากแม่น้ำจมหายไปใต้น้ำจะเป็นอ่าวที่น้ำลึก เรียกว่า อ่าวรีอา พื้นดินที่เหลือออยู่จะเป็นหัวแหลมหรือเกาะ ในบริเวณที่เป็นภูเขาและเคยมีธารน้ำแข็งหุบเขาปกคลุมแล้วจมหายไปใต้น้ำ หุบเขาเหล่านั้นจะกลายเป็นอ่าวรูปยาว แคบ ลึก และสูงชันเรียกว่า อ่าวฟยอร์ด ชายฝั่งแบนี้มีที่ราบน้อยมาก อาจมีบางตอนที่น้ำตื้นเพราะมีวัตถุที่น้ำแข็งพามาทิ้งไว้ ห่างออกไปมีเกาะเล็ก ๆ มากมาย เกาะเหล่านี้เดิมเป็นส่วนของแผ่นดินมาก่อน แล้วถูกตัดขาดออกไปเพราะ พื้นดินส่วนหนึ่งจมหายไปใต้น้ำ (รูปที่ 14)

ชายฝั่งรีอา

ชายฝั่งฟยอร์ด

รูปที่ 14 ชายฝั่งยุบตัว

ชายฝั่งคงระดับพบ ในบริเวณที่ระดับน้ำทะเลกับระดับพื้นดินไม่เปลี่ยนแปลงเลยเป็นเวลานานมาก การเปลี่ยนมีแต่การทับถมของวัตถุใหม่ ๆ ในตอนที่พื้นดินกับพื้นน้ำจดกัน (รูปที่ 15) ชายฝั่งที่จัดเข้าไว้ในประเภทนี้คือ

1. ชายฝั่งดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ
2. ชายฝั่งที่เกิดจากลาวาทับถมกันใกล้ ๆ ทะเล
3. ชายฝั่งที่เกิดจากการเลื่อนตัวของหิน
4. ชายฝั่งที่มีพืดหินปะการังอยู่ด้วย

ชายฝั่งดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ

ชายฝั่งที่เกิดจากลาวาทับถมกันใกล้ ๆ ทะเล

 

ชายฝั่งที่เกิดจากการเลื่อนตัวของหิน

รูปที่ 15 ชายฝั่งคงระดับ

ชายฝั่งผสม  คือ ฝั่งที่เกิดจากการที่ระดับพื้นน้ำกับระดับพื้นดินเปลี่ยนแปลงหลายครั้งด้วย กันตอนแรกพื้นดินลดระดับลง ทำให้มีชะวากทะเลและอ่าวรีอา ต่อมาพื้นดินมีระดับสูงขึ้น เกิดมีที่ราบชายฝั่ง สันดอนนอกฝั่ง และทะเลสาบน้ำเค็ม เช่นที่ตอนกลางของชายฝั่งตะวันออกของสหรัฐอเมริกา

ที่มา  marine.tmd.go.th