สำรวจเส้นทาง “นักธรณีวิทยา”

เส้นทางที่โรยด้วยกลีบกุหลาบคงไม่ใช้ทางเลือกในการออกสำรวจโลกของพวกเขา หากแต่เส้นทางที่เต็มไปด้วยก้อนหิน ดิน แร่ ต่างหากที่จะพาพวกเขาไปสู่เป้าหมายในฐานะ “นักธรณีวิทยา” ผู้กรุยทางให้เรามีแหล่งน้ำมันปิโตรเลียม มีแหล่งพลังงานเขื่อน พร้อมทั้งพาเราไปรู้จักไดโนเสาร์และทำความเข้าใจต่อภัยพิบัติแผ่นดินไหว สำหรับพวกเขาแล้วโลกคือตำราเล่มใหญ่ที่ซ่อนความรู้ไว้ใต้แผ่นดิน แผ่นหินและก้อนแร่

แม้ไม่ใช่นักธรณีวิทยาแต่นักเรียนทั้ง 35 คนที่สนใจในอาชีพนี้มีโอกาสได้สวมบทบาทนักสำรวจหินแร่ภายในค่ายธรณีวิทยาปีที่ 6 ซึ่งจัดขึ้นโดยความร่วมมือระหว่าง บริษัท เชฟรอนประเทศไทยสำรวจและผลิต จำกัด และภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ (มช.) เมื่อช่วงปิดภาคเรียนที่ผ่านมา และทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTV-ผู้จัดการออนไลน์ได้ร่วมแกะรอยเส้นทางอาชีพไปพร้อมๆ กับพวกเขาด้วย

ปูทางด้วยความรู้หินแร่และแผนที่
พื้นฐานสำคัญของนักธรณีวิทยาคือความรู้เกี่ยวกับหินและแร่ โดย รศ.ดร.พิษณุ วงศ์พรชัย อาจารย์ประจำภาควิชาธรณีวิทยา มช.ผู้เป็นหัวเรือใหญ่ในการจัดเตรียมกิจกรรมภายในค่าย ได้จัดเตรียมหินแร่ 31 ชนิดให้เยาวชนในค่ายศึกษา แบ่งเป็นหินอัคนี 12 ชนิด หินตะกอน 10 ชนิด และหินแปร 7 ชนิด ซึ่งหลังจากเรียนรู้กิจกรรมที่จัดให้แล้วนักเรียนต้องตอบให้ได้ว่าหินแต่ละก้อนชื่ออะไร หรืออย่างน้อยที่สุดต้องบอกได้ว่าเป็นหินประเภทใด

รศ.ดร.พิษณุบอกวิธีแยกหินแต่ละประเภทคร่าวๆ ว่า หินตะกอนจะมีลักษณะเป็นชั้นๆ หินอัคนีจะมีผลึกแร่ ซึ่งสีและลักษณะผลึกแร่นี้บ่งบอกถึงชนิดของแร่ ส่วนหินแปรมักจะมีลักษณะคดโค้ง ทั้งนี้ ตัวอย่างที่นำมาให้นักเรียนศึกษานั้นบางก้อนเป็นหิน บางก้อนเป็นแร่ ซึ่งหินมักประกอบด้วยแร่มากกว่า 1 ชนิด แต่แร่บางชนิดสามารถเป็นได้ทั้งหินและแร่ เช่น หินไฟหรือหินฟลินท์ (flint stone) เป็นต้น

นอกจากการแยกแยะหินแร่แต่ละชนิดแล้ว นักธรณีวิทยายังต้องอ่านแผ่นที่ได้ ซึ่งมีแผนที่ 2 ชนิดที่ต้องรู้จักคือ แผนที่ภูมิประเทศและแผนที่ธรณีวิทยา สำหรับแผนที่ภูมิประเทศเป็นสิ่งซึ่งคนส่วนใหญ่คุ้นเคย โดยรายละเอียดของแผนที่ชนิดนี้จะบอกถึงตำแหน่งภูเขา แม่น้ำ พื้นที่ราบ หมู่บ้านของผู้คน ซึ่งพวกเขาต้องอ่านได้ว่าสีเส้นและลวดลายบนแผนที่นั้นหมายถึงอะไร

ส่วนแผนที่ธรณีวิทยาเป็นแผนที่แสดงว่าในพื้นที่นั้นมีหินอะไรบ้าง ซึ่ง รศ.ดร.พิษณุระบุว่าแผนที่ชนิดนี้ได้จากการที่นักธรณีวิทยาออกสำรวจแล้วนำข้อมูลมาจัดการเพื่อสร้างแผนที่ และมีการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ร่วมด้วยเพื่อดูว่าใต้ดินเป็นอย่างไร โดยการวัดด้วยกระแสไฟฟ้าแล้วคลื่น แล้วนำมาประมวลผลทางคอมพิวเตอร์เพื่อแสดงภาพใต้ดิน จากนั้นต้องพิจารณาต่อว่าข้อมูลใต้ดินกับบนดินนั้นสอดคล้องกันหรือไม่ หากไม่แล้วต้องค้นหาว่าอะไรคือปัญหา ทั้งนี้ หินในธรรมชาตินั้นสามารถเคลื่อนที่ได้ โค้งงอได้ หรือฉีกขาดได้

ออกเดินทางสำรวจ
หลังจากได้เรียนรู้ทฤษฎีที่จำเป็นแล้ว ขั้นต่อไปคือการออกสำรวจยังพื้นที่จริง ซึ่งการเลือกจังหวัดเชียงใหม่เป็นฐานจัดค่ายสานฝันว่าที่นักธรณีวิทยาวัยเยาว์นั้นเป็นข้อได้เปรียบ มีพื้นที่จริงให้ศึกษาอยู่ไม่ไกล นักเรียนในค่ายกว่า 30 ชีวิตใช้เวลาเดินทางไปยังพื้นที่สำรวจได้ในเวลาไม่ถึงชั่วโมง โดยเป้าหมายของพวกเขาอยู่ที่ “พระธาตุดอยคำ” ใน ต.แม่เหียะ อ.เมือง ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของเส้นทางสำรวจทางธรณีวิทยา

ผศ.ดร.บูรพา แพจุ้ย อาจารย์ประจำภาควิชาธรณีวิทยา มช.บอกถึงเหตุผลที่เลือกบริเวณพระธาตุดอยคำเป็นเส้นทางสำรวจว่า บริเวณดังกล่าวมีภูมิศาสตร์ชัดเจน มีลำห้วย มีเขา และมีหินหลากหลายชนิด ซึ่งตลอดเส้นทางนักเรียนจะได้พบหินดินดาน หินปูน หินทรายและหินแปร โดยออกสำรวจตามเส้นทางที่มีถนนตัดผ่าน และจะพบหินโพล่ออกมาให้ศึกษา

“นักเรียนต้องจำแนกชนิดหิน ทำแผนที่ธรณีวิทยาเพื่อดูว่าหินกระจายตัวอยู่ตรงไหนบ้าง แต่ข้อมูลหินไม่ได้กระจายตัวอย่างชัดเจน ดังนั้น ต้องอาศัยความรู้และแนวคิดจากข้อมูลที่มีอยู่ แปรออกมาเป็นแผนที่” ผศ.ดร.บูรพาแจกแจง

สำหรับเครื่องมือสำคัญที่นักธรณีวิทยาต้องมีติดตัว ได้แก่ ค้อนสำหรับทุบหิน แฮนด์เลนส์ (แบบเดียวกับที่ใช้ดูพระเครื่อง) สำหรับดูแร่และลักษณะเนื้อหิน และเข็มทิศเพื่อวัดค่าการวางตัวของหิน โดยอาจมีอุปกรณ์อื่นเสริม เช่น อุปกรณ์เก็บตัวอย่างน้ำ หรืออุปกรณ์เก็บตัวอย่างฟอสซิล เป็นต้น

ในการเดินสำรวจเส้นทางธรณีวิทยานั้น เราจะกำหนดรัศมีการสำรวจไกลแค่ไหนขึ้นอยู่กับขอบข่ายความสนใจของงาน โดยเดินไปเรื่อยๆ แล้วทำสัญลักษณ์สิ่งที่พบเจอระหว่างทาง ในการสำรวจขั้นต้นจะเดินสำรวจพื้นที่ทั้งหมด แต่หากเป็นการสำรวจเฉพาะทาง เช่น สำรวจหาแร่ทองคำ นักธรณีวิทยาจะแบ่งพื้นที่ในการสำรวจออกเป็นตารางกำหนดระยะ โดยเริ่มกำหนดอย่างหยาบๆ ไปสู่ตารางละเอียด ซึ่งอาจกำหนดความละเอียดเป็น 100 ตารางเมตร เป็นต้น

ก้าวแรกสู่เส้นทางนักธรณีวิทยา
การเรียนรู้วิถีการทำงานของนักธรณีวิทยาครั้งนี้ มีนักศึกษา ปี 4 และรุ่นพี่ปริญญาโททางด้านธรณีวิทยาของ มช.คอยแนะนำให้นักเรียนผู้เยาว์ที่กำลังตัดสินใจเดินทางในเส้นทางอาชีพเดียวกัน ซึ่ง น.ส.มิลลิกา อินทไชย นักศึกษาธรณีวิทยา ปี 4 มช. เล่าให้เราฟังว่า เธอสนใจเรียนด้านนี้เพราะน่าสนใจ ทำให้เรารู้ว่าทรัพยากรต่างๆ ที่เราใช้ ทั้งน้ำมัน น้ำบาดาล ตลอดจนแร่ต่างๆ นั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร อยู่ที่ไหนบ้าง หรือแม้แต่อธิบายถึงภัยพิบัติอย่างแผ่นดินไหวได้ และอีกแรงบันดาลใจที่ทำให้เธอสนใจธรณีวิทยาคือการมีพี่ชายเป็นนักธรณีวิทยาในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

“พี่ชายทำงานด้านนี้และแนะนำให้ ซึ่งส่วนตัวก็ชอบ ชอบสังเกตหินแปลกๆ เวลานั่งม้าหินก็จะตั้งคำถามว่าเป็นหินอะไร ตึกที่สร้างอยู่รอบตัวใช้หินอะไร ตอนออกสำรวจภาคสนามก็ยิ่งทำให้ได้เห็นภาพชัดขึ้น มีเหตุการณ์ไม่คาดฝันตลอดเวลา ได้พบเจอชาวบ้าน เจอผู้คน เข้าป่า เข้าดอย เก็บตัวอย่างหิน ทำแผนที่ทางธรณีวิทยา คาดว่าหลังจากเรียนจบแล้วจะทำงานก่อนแล้วจะเรียนต่อ เพราะที่เรียนอยู่ตอนนี้ยังเป็นแค่พื้นฐาน เรายังแบ่งการศึกษาได้อีกหลายสาย เช่น สายแร่ สายน้ำบาดาล สายหิน สายศึกษาโครงสร้างธรณี สายธรณีฟิสิกส์ เป็นต้น” มิลลิกากล่าว

น.ส.วริษฐา พนาสวัสดิ์วงศ์ นักเรียนชั้น ม.6 โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์ ซึ่งเข้าค่ายธรณีวิทยาครั้งนี้บอกว่าสนใจด้านนี้และอยากเป็นนักธรณีวิทยา ซึ่งเธอบอกว่าที่สนใจในอาชีพนี้ตั้งแต่ได้เข้าค่ายผู้แทนโลกและอวกาศโอลิมปิก ซึ่งได้เรียนด้านธรณีวิทยาแล้วรู้สึกชอบ จึงพยายามขวนขวายความรู้ทางด้านนี้ โดยตั้งใจว่าจะเรียนต่อที่อังกฤษหรือญี่ปุ่น ซึ่งญี่ปุ่นนั้นฝากชีวิตไว้กับความรู้ทางด้านธรณีวิทยาเพราะเป็นประเทศที่มีแผ่นดินไหวบ่อยครั้ง และมีนวัตกรรมเพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมดังกล่าว

นักธรณีวิทยาทำงานที่ไหนได้บ้าง?
รศ.ดร.พิษณุกล่าวว่านักธรณีวิทยาสามารถประกอบอาชีพได้หลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมเหมืองแร่และโลหะ นักธรณีวิทยาจะออกสำรวจพื้นที่และทำแผนที่แร่ให้แก่วิศวกร ก่อนเริ่มต้นการทำเหมือง ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีนักธรณีวิทยามีหน้าที่ออกสำรวจพื้นที่มีศักยภาพที่จะขุดเจาะน้ำมัน เมื่อพบก็นำข้อมูลให้วิศวกรนำไปออกแบบแท่นขุดเจาะต่อไป หรือการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่นักธรณีวิทยามีหน้าที่สำรวจว่าผิวดินตรงไหนมีความปลอดภัย บริเวณไหนมีน้ำมากพอ ศึกษาโครงสร้างใต้ดิน รวมถึงอาชีพนักวิชาการประจำพิพิธภัณฑ์ต่างๆ เป็นต้น

ศึกษาธรณีวิทยาแล้วได้อะไร?
ผศ.ดร.บูรพาเล่าถึงการศึกษาธรณีวิทยาที่แบ่งสายตามชนิดหิน โดยในส่วนของหินอัคนีซึ่งเป็นหินที่มีมากที่สุดในโลกนั้นเป็นการศึกษาเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการต่างๆ ของโลก ซึ่งวิวัฒนาการ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและแร่หลายชนิดมีความสัมพันธ์กับหินอัคนี เมื่อเราศึกษากระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้น แล้วนำมาเปรียบเทียบกับสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน ก็จะนำไปสู่การหาทางป้องกันภัยธรรมชาติที่อาจจะเกิดขึ้นได้

ส่วนการศึกษาหินตะกอนนั้นช่วยให้เราเข้าใจธรรมชาติของ “สึนามิ” ได้ดีขึ้น เข้าใจถึงคาบการเกิด ระยะเวลาที่เกิดว่าควรเป็นอย่างไร ทำนายว่าจะเกิดขึ้นเมื่อไร และต้องป้องกันอย่างไร สำหรับการศึกษาหินแปรนั้นมีประโยชน์ในแง่ของการศึกษาแหล่งแร่ ซึ่งดัชนีชี้วัดต่างๆ ทั้งช่วงเวลา อุณหภูมิ จะบอกได้ว่าพื้นที่สำรวจนั้นมีแร่ที่ต้องการหรือไม่

“เมื่อมีการศึกษาแยกกันไปทำให้ความสนใจกระจายตัว บางคนเรียนไปเพื่อหาแร่ บางคนเรียนไปเพื่อหาว่าสิ่งที่สนใจศึกษานั้นเป็นอันตรายต่อมนุษย์แค่ไหน แต่เป้าหมายในการศึกษาธรณีวิทยาทุกสายคือ พยายามจะเข้าใจโลก เข้าใจการมีขึ้น การมีอยู่และการเปลี่ยนแปลง เมื่อเข้าใจดีแล้วก็โยงไปถึงทรัพยากรที่จะใช้ รวมถึงภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้น แล้วเราจะแก้ไขและป้องกันอย่างไรบ้าง” ผศ.ดร.บูรพากล่าว