‘หลุมยุบ’ เกิดบ่อยขึ้นทั่วโลก จากสภาพอากาศสุดขั้ว ทำชั้นดินแห้งรับน้ำไม่ไหว

“หลุมยุบ” อาจจะฟังดูเป็นเรื่องไกลตัว เป็นภัยพิบัติที่น่าจะมีอยู่แค่ในหนังไซไฟ แต่ในไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ หลุมยุบเกิดขึ้นบ่อยกว่าเดิม และเกิดขึ้นทั่วโลกอย่างกะทันหันไม่มีใครตั้งตัว ไม่ว่าจะเป็นสหรัฐ บราซิล สหราชอาณาจักร ตุรกี และอิหร่าน ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อชีวิตและที่อยู่อาศัย จนหลายครั้งรัฐบาลต้องประกาศสถานการณ์ฉุกเฉิน

หลุมยุบ คือ แอ่งในดินที่เกิดขึ้นจากน้ำกัดเซาะดิน ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติเมื่อฝนตกลงมาซึมผ่านดิน ทำให้ชั้นหินเบื้องล่างละลายหายไป นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากท่อน้ำใต้ดินรั่ว การขุดเจาะแบบแฟรกกิ้งเพื่อผลิตเชื้อเพลิงฟอสซิล และกิจกรรมการทำเหมือง โดยหลุมยุบมักเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีภูมิประเทศแบบคาสต์ (Karst Topography) เป็นพื้นที่ที่ประกอบด้วยชั้นหินเบื้องล่างที่ละลายน้ำได้ เช่น หินปูน ชั้นเกลือ หรือยิปซัม ซึ่งสามารถละลายน้ำใต้ดินได้

ลองนึกภาพฟองน้ำแห้งและหดตัวลง จากนั้นก็เปียกโชกไปด้วยน้ำอย่างกะทันหัน ฟองน้ำจะอ่อนตัว โค้งงอ และยุบตัวลง การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำให้สภาวะสุดขั้วทั้งสองรุนแรงขึ้น นั่นคือภัยแล้งที่ทำให้แหล่งกักเก็บน้ำใต้ดินหมดลง และพายุที่รุนแรงมากขึ้นทำให้ดินชุ่มน้ำจำนวนมากอย่างรวดเร็ว

“ในสหรัฐ พื้นที่ประมาณ 20% มีความเสี่ยงที่จะเกิดหลุมยุบ โดยฟลอริดา เท็กซัส แอละแบมา มิสซูรี เคนทักกี เทนเนสซี และเพนซิลเวเนียได้รับความเสียหายมากที่สุด” หง หยาง ศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเรดดิง กล่าวกับ DW

พื้นที่อื่น ๆ ที่เสี่ยงเกิดหลุมยุบได้แก่ สหราชอาณาจักร โดยเฉพาะพื้นที่อย่างริปอนและยอร์กเชอร์เดลส์ทางตอนเหนือของอังกฤษ ภูมิภาคลาซิโอของอิตาลี คาบสมุทรยูคาทานของเม็กซิโก บางส่วนของจีน อิหร่าน และตุรกี

หลุมยุบเพิ่มขึ้นทั่วโลก

งานวิจัยของหยางระบุว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำให้เกิดหลุมยุบถี่ขึ้น เนื่องจากภัยแล้งทำให้ระดับน้ำใต้ดินลดลง ส่งผลให้พื้นดินเบื้องบนสูญเสียคุณภาพการรองรับจากใต้ดิน พอเกิดพายุรุนแรงหรือฝนตกหนัก ซึ่งเกิดขึ้นบ่อยขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จะทำให้ดินต้องรับน้ำหนักความอิ่มตัวของน้ำอย่างฉับพลัน เมื่อมีปริมาณมากเข้าอาจทำให้พื้นดินที่อ่อนแอพังทลายลงได้

ในที่ราบคอนยา แหล่งผลิตอาหารของตุรกี ซึ่งเป็นภูมิประเทศแบบคาสต์ ก็เผชิญความแห้งแล้ง จนทำให้เกิดหลุมยุบมากขึ้นในเขตที่อยู่อาศัย เฉพาะในปี 2024 เพียงปีเดียว เกิดหลุมยุบ 42 หลุม ทั้งที่ก่อนปี 2000 มีหลุมยุบเพียง 2-3 ปีครั้งเท่านั้น

ภัยแล้งที่เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศกำลังทำให้ระดับน้ำใต้ดินลดลง เนื่องจากฝนตกไม่ได้ช่วยเติมเต็มแหล่งน้ำ แต่เนื่องจากประชาชนยังคงต้องการน้ำ พวกเขาจึงสูบน้ำจำนวนมาก ส่งผลให้มีความเสี่ยงที่จะเกิดหลุมยุบรุนแรงขึ้นในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น ซึ่งจะทำให้อาคารต่าง ๆ มีความเสี่ยงต่อการพังทลายมากขึ้นด้วย

ระดับน้ำใต้ดินทั่วลุ่มน้ำคอนยาในปัจจุบันลดลงอย่างน้อย 60 เมตร เมื่อเทียบกับปี 1970 และในบางพื้นที่ใกล้เขตลุ่มน้ำ ก็ไม่มีน้ำใต้ดินเหลืออยู่แล้ว แม้ว่าจะมีการขุดบ่อน้ำที่ลึกกว่า 300 เมตรก็ตาม

“ถ้าคุณดูดน้ำออกจากกล่องน้ำผลไม้เร็วเกินไป ด้านข้างจะยุบลง นั่นเหมือนกับการสูบน้ำบาดาลมากเกินไป ทำให้ฐานรองรับใต้ดินอ่อนแอลงและอาจพังทลายลง เช่นเดียวกับกล่องน้ำผลไม้ที่หงิกงอ” อันโตนิโอส อี. มาร์เซลลอส รองศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยา สิ่งแวดล้อม และความยั่งยืน มหาวิทยาลัยฮอฟสตรากล่าว

ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสเปน นักวิจัยพบความเชื่อมโยงระหว่างหลุมยุบและช่วงภัยแล้ง เมื่อชั้นหินอุ้มน้ำใต้ดินแห้งเหือด อากาศจะเข้ามาแทนที่น้ำที่หายไป ทำให้พื้นผิวมีความเปราะบาง พอฝนตกหนักครั้งต่อไป แทนที่จะช่วยฟื้นฟูพื้นดิน กลับทำให้ดินที่แห้งแล้งเปียกชื้นและพังทลายในที่สุด

ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันนี้ สามารถพบเห็นในฟลอริดา ที่เกิดพายุเฮอริเคนรุนแรงจนมีฝนตกทำลายสถิติ ทั้งที่ก่อนหน้านั้นเจอกับสภาพอากาศแห้งแล้งมาหลายเดือน ทำให้พื้นดินพังทลายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากพายุผ่านไป โดยในปี 2022 พายุเฮอริเคนเอียนทำให้ตอนกลางของฟลอริดาเผชิญกับน้ำท่วม แต่เมื่อน้ำลดระดับลงกลับเกิดหลุมยุบปรากฏขึ้นทั่วเมือง กลืนกินถนนและสวนหลังบ้านของประชาชน

มาร์เซลโลส ยังกล่าวอีกว่า สถานการณ์จะเลวร้ายลงในเมืองใหญ่ที่มีมลพิษทางอากาศ ซึ่งน้ำจะมีสภาพเป็นกรดมากขึ้นและหินสลายตัวเร็วขึ้น

มาร์เซลโลสและทีมงานได้ศึกษาวงจรการเยือกแข็ง-ละลายในลองไอส์แลนด์ รัฐนิวยอร์ก เป็นระยะเวลาเกือบ 80 ปี และพบว่าอุณหภูมิที่สูงขึ้นอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศทำให้เสถียรภาพของดินลดลงและส่งผลกระทบโดยตรงต่อการก่อตัวของหลุมยุบ

ต่างจากพายุเฮอริเคนหรือไฟป่า เพราะมนุษย์ไม่สามารถคาดเดาได้ว่ามันจะเกิดขึ้นที่ใด เกิดโดยไม่มีการแจ้งเตือนล่วงหน้า ทำให้อันตรายอย่างยิ่งในเขตเมืองที่มีโครงสร้างพื้นฐานใต้ดินและถนนที่เก่าแก่

ขณะเดียวกัน มูลค่าความเสียหายจากหลุมยุบก็รุนแรงขึ้นทุกที ในสหรัฐ หลุมยุบทำให้เกิดความเสียหาย มูลค่าสูงกว่า 300 ล้านดอลลาร์ต่อปี ด้านมณฑลส่านซีของจีน มีการบันทึกหลุมยุบมากกว่า 20,000 ครั้งระหว่างปี 2000-2020 ซึ่งยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำฝน ส่วนในอิหร่าน จอร์แดน และภูมิภาคทะเลเดดซี มีหลุมยุบเกิดขึ้นมากกว่า 6,000 แห่ง เนื่องจากระดับน้ำใต้ดินลดลง

แนวทางป้องกันหลุมยุบ

ในตอนนี้ ผู้เชี่ยวชาญใช้เทคโนโลยีต่าง ๆ เช่น การสำรวจระยะไกลผ่านดาวเทียมและเรดาร์ตรวจจับใต้ดิน ในการตรวจจับการทรุดตัวของพื้นดินและช่องว่างใต้ดินอย่างละเอียด เพื่อระบุตำแหน่งของหลุมยุบก่อนที่จะพังทลาย รวมถึง การตรวจสอบระดับน้ำใต้ดินและการสำรวจทางธรณีเทคนิคก่อนการก่อสร้างก็สามารถช่วยตรวจสอบได้เช่นกัน

หากพบโพรงหรือพื้นที่ว่างใต้ดิน พื้นที่นั้นก็จะจะไม่สามารถรองรับนำ้หนักอาคารได้มาก จำเป็นต้องมีการอุดโพรงเหล่านั้น แต่วัสดุที่ใช้ก็ขึ้นอยู่กับสภาพพื้นที่ โครงสร้างของหินและกิจกรรมทางธรณีวิทยา

ส่วนกลยุทธ์การป้องกันอื่น ๆ ได้แก่ การควบคุมการระบายน้ำ การแก้ไขการรั่วไหล และการบังคับใช้กฎหมายการก่อสร้างที่เข้มงวด โดยหยางกล่าวว่า “วิธีการทางวิศวกรรมสามารถทำให้พื้นดินมั่นคงขึ้นได้ โดยการอัดฉีดปูนเพื่อเติมช่องว่าง การบดอัดดินร่วน หรือใช้เทคโนโลยีจีโอกริดเพื่อเสริมความแข็งแรงให้กับพื้นดิน”

สำหรับในภูมิภาคลุ่มน้ำคอนยาของตุรกี ซึ่งใช้น้ำเพื่อการเกษตรมากกว่า 80% จำเป็นต้องมีการควบคุมการใช้น้ำใต้ดินไม่ให้มากเกินไป เพื่อให้ดินมีสารยึดเกาะตามธรรมชาติ โดยปัจจุบันเกษตรกรได้เปลี่ยนมาใช้วิธีการชลประทานที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น นอกจากนี้ ยังได้ทดลองโครงการถ่ายโอนน้ำหลายโครงการ เช่น โครงการอุโมงค์สีน้ำเงิน ซึ่งใช้น้ำจากแม่น้ำก๊กซู เพื่อช่วยถมที่ราบคอนยา

แม้ว่าจะมีความพยายามหลายด้านเพื่อจำลองและปรับปรุงเสถียรภาพทางธรณีวิทยาทั่วโลก แต่การคาดการณ์หรือป้องกันการเกิดหลุมยุบก็ยังคงเป็นเรื่องยากมาก และหลุมยุบจะรุนแรงขึ้นเรื่อย ๆ หากยังคงมีการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลไม่หยุดหย่อน

ที่มา: DW, Independent, The Guardian