นักวิทย์รุ่นเยาว์
โดย ส่วนประชาสัมพันธ์ สสวท.
นักวิทย์น้อยสู้โลกร้อน : ศึกษาระดับน้ำทะเลและการกัดเซาะชายฝั่ง
นางสาวมนัญญา ลิกมลสวัสดิ์
ผลกระทบจากภาวะโลกร้อนทำให้เกิดปรากฏการณ์ต่างๆ ต่อเนื่องเป็นทอดๆ เมื่ออุณหภูมิโลกสูงขึ้น น้ำแข็งขั้วโลกละลาย ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ก่อให้เกิดปัญหาชายฝั่งถูกกัดเซาะหายไป นักวิทย์น้อยสองคนจากโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ของ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) แสดงความห่วงใยในปัญหา โดยหยิบประเด็นเหล่านี้มาศึกษาวิจัย น้องแป๊ก หรือ นางสาว มนัญญา ลิกมลสวัสดิ์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่หก โรงเรียนหาดใหญ่วิทยาลัย จังหวัดสงขลาทำ โครงงานวิทยาศาสตร์ชื่อว่า การศึกษาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล กรณีศึกษาบริเวณพื้นที่ตำบลบ่อยาง อำเภอเมือง จังหวัดสงขลา
น้องแป๊กใช้วิธีรวบรวมข้อมูลด้านการศึกษาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล อุตุนิยมวิทยา พ.ศ. 2494-2549 จากศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคใต้ฝั่งตะวันออก จังหวัดสงขลา และข้อมูลการวัดระดับน้ำทะเล บริเวณสถานีวัดระดับน้ำทะเลจังหวัดสงขลา 2529-2547 จากกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ กับข้อมูลภาพถ่ายทางอากาศ บริเวณตำบลบ่อยาง อำเภอเมือง จังหวัดสงขลา พ.ศ. 2509, 2517, 2532, 2538, 2544 และ 2545 จากกรมแผนที่ทหาร กระทรวงกลาโหม แล้วนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์ทางสถิติ เพื่อหาแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ และแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล ได้ผลการศึกษา คือ อุณหภูมิเฉลี่ย ตั้งแต่พ.ศ. 2494 - 2549 ระยะเวลา 55 ปี อุณหภูมิเฉลี่ยสูงสุดมีการเปลี่ยนแปลงเพิ่ม 0.9 องศาเซลเซียส และค่าความสูงของระดับน้ำทะเลเฉลี่ย พ.ศ. 2529 และ พ.ศ. 2547 ระยะเวลา 19 ปี ค่าความสูงของระดับน้ำทะเลเฉลี่ย มีการเปลี่ยนแปลงเพิ่มสูงขึ้นถึง 8.3 เซนติเมตร ซึ่งถือว่าไม่น้อยเลย
จากนั้นนำผลการศึกษาที่ได้มาวิเคราะห์โดยเทคนิคระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) โปรแกรม ArcGIS 9.2 เพื่อจำลองภาพสามมิติการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่ชายฝั่งทะเล บริเวณตำบลบ่อยาง ใน พ.ศ. 2529 และ พ.ศ. 2547 พบว่า พื้นที่ชายฝั่งในปัจจุบัน (พ.ศ. 2551) ลดลงอย่างเห็นได้ชัด สาเหตุมาจากระดับน้ำที่เพิ่มขึ้น
นายเพลงรพินทร์ บัวสนธ์
ส่วนงานศึกษาวิจัยอีกชิ้นเป็นผลงานของ น้องเพลง หรือ นาย เพลงรพินทร์ บัวสนธ์ จาก โรงเรียนบดินทรเดชา (สิงห์ สิงห -เสนี) โดยทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การศึกษาประสิทธิภาพของเขื่อนกันคลื่นโดยใช้แบบจำลองทางกายภาพ โดยทดลองทำแนวเขื่อนกันคลื่นจำลอง และสร้างคลื่นจำลองขึ้นมา เพื่อทดลองว่าเขื่อนแบบไหนจะสามารถกันคลื่นไม่ให้เข้ามาทำลายชายฝั่งได้มากที่สุด โดยใช้ข้อมูลที่ได้จากการวัด ณ บริเวณชายฝั่งบ้านแหลมสิงห์ ตําบลแหลมฟ้าผ่า อำเภอ พระสมุทรเจดีย์ จังหวัดสมุทรปราการ เป็นข้อมูลอ้างอิง
วิธีทดลองเริ่มต้นจากการจำลองสิ่งที่จินตนาการออกมาเป็นห้องทดลองขนาดเล็ก โดยนำตู้ปลามาเป็นห้องทดลองสร้างคลื่นทะเล ผลการทดลองพบว่า แนวเขื่อนกันคลื่นจําลองแบบสี่แนวสับหว่างกัน แนวละสี่เสา ที่ความสูงระดับน้ำเริ่มต้น 17 เซนติเมตร มีค่าประสิทธิภาพสูงที่สุด ดังนั้นจึงสามารถลดทอนพลังงานคลื่นได้ดีที่สุด
โครงงานนี้สามารถนําไปใช้ประโยชน์ เพื่อป้องกันชายฝั่งถูกกัดเซาะเพิ่มขึ้นด้วยวิธีลดทอนพลังงานคลื่นที่กัดเซาะชายฝั่งโดยอาจมีการศึกษาการจัดเรียงแนวเขื่อนกันคลื่นจําลองใน รูปแบบอื่น เช่น จัดแนวเขื่อนในแนวโค้งเป็นวงกลม พาราโบลา หรือวงรี รวมทั้งอาจทดลองสร้างแนวเขื่อนจำลองโดยใช้ วัสดุอื่น เพื่อที่จะค้นหาวิธีการสร้างแนวเขื่อนกันคลื่นจริงที่มีคุณสมบัติในการลดทอนพลังงานคลื่นน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งจะทําให้ลดการกัดเซาะชายฝั่งได้ดียิ่งขึ้นด้วย
อนาคตข้างหน้า นักวิทย์น้อยทั้งคู่คงได้เป็นเรี่ยวแรงสำคัญที่ทำให้ประเทศไทยรับมือโลกร้อนด้วยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้เป็นอย่างดี
โดย ส่วนประชาสัมพันธ์ สสวท.
ไตรรงค์ โปธา ศึกษาพืชที่ป้องกันตลิ่งพัง
ไตรรงค์ โปธา
เมื่อฝนตกก็มักจะหนีไม่พ้นน้ำท่วม รถในเมืองติดยาวเป็นแถว ส่วนในต่างจังหวัดอาจเกิดปัญหาดินถล่มทำให้บ้านเรือนเสียหายแทบทั้งหมู่บ้าน ส่วนบริเวณพื้นที่ริมฝั่งแม่น้ำลำคลอง ความแรงของกระ-- แสน้ำที่ทวีคูณความเชี่ยวกรากด้วยแรงฝนก็กัดเซาะดินริมตลิ่งให้พังทลายลง
น้องแซม หรือ นาย ไตรรงค์ โปธา ชั้นมัธยมศึกษาปีที่หก โรงเรียนยุพราชวิทยาลัย จังหวัดเชียงใหม่ นักเรียนทุนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) ของสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) ทำโครงงานวิทยาศาสตร์เรื่อง การสำรวจศึกษาลักษณะของพืชที่มีผลป้องกันการพังของตลิ่ง จากการสังเกตแหล่งน้ำในชุมชนซึ่งส่วนมากเป็นคลองธรรมชาติ (คลองดิน) และไม่มีการก่อปูนป้องกันตลิ่งพัง ในเวลาที่กระแสน้ำไหล แรงและมีปริมาณน้ำมาก จะกัดเซาะตลิ่งทำให้พังลงและทำให้ ลำคลองตื้นเขิน จากนั้นเขาสังเกตเห็นว่า บริเวณที่มีต้นไม้หรือพืชขึ้นปกคลุมอยู่ ตลิ่งจะพังน้อยกว่าบริเวณที่ไม่มีต้นไม้ขึ้นอยู่เลย และบริเวณที่มีต้นไม้ขึ้นอยู่ก็มีระดับการพังของตลิ่งต่างกัน
ก่อนจะเริ่มสำรวจ แซมต้องค้นคว้าหาข้อมูลในเรื่องต่างๆ เพื่อให้มีความรู้ความเข้าใจในเรื่องที่ศึกษาอย่างถ่องแท้ เช่น เรื่องของพืช โดยเฉพาะรากของพืชต่างๆ เรื่องของแม่น้ำและแหล่งน้ำ ได้แก่ บริเวณแผ่นดินชายน้ำ ลักษณะการไหลของน้ำ รวมถึงเรื่องคุณภาพน้ำ และที่ขาดไม่ได้คือเรื่องหญ้าแฝก
แซมลงพื้นที่ศึกษาตลิ่งในพื้นที่ต่างๆ ของอำเภอเมือง จังหวัดเชียงใหม่ ซึ่งในแต่ละพื้นที่ก็มีพืชขึ้นอยู่ต่างชนิดกัน แบ่งเป็นพืชยืนต้น ไม้พุ่ม พืชไม่มีเนื้อไม้ และหญ้า จากนั้นเก็บข้อมูลความกว้างและความลึกของลำคลอง ความเร็วน้ำ ประเภทของพืชบริเวณตลิ่งซึ่งแบ่งเป็นช่วงๆ รวมทั้งลักษณะของตลิ่งในช่วงต่างๆ
จากการสำรวจพบว่า พืชไม่มีเนื้อไม้สามารถยึดเกาะดินและป้องกันการพังของตลิ่งได้ดีกว่า เพราะมีรากที่แผ่กระจายออกและจำนวนรากหนาแน่น และพืชที่ขึ้นรวมกันเป็นกลุ่มมีรากรวมกันแผ่คล้ายร่างแหจะสามารถป้องกันการพังของตลิ่งได้ดีกว่าพืชที่มีรากแก้วแต่มีรากฝอยน้อยหรือพืชที่มีแต่รากฝอยที่มี รากน้อยหรือต้นไม้ใหญ่ที่รากส่วนมากอยู่ลึกลงไปใต้ดินซึ่งไม่ช่วยในการยึดเกาะบริเวณผิวดินเท่าที่ควร
ลักษณะของพืชที่มีผลช่วยป้องกันตลิ่งพังคือ มีลักษณะ ลำต้นไม่ใหญ่มาก ทำให้มีน้ำหนักที่กดลงบนฝั่งตลิ่งไม่มาก รากมีลักษณะแผ่เชื่อมกันคล้ายร่างแหและอยู่ไม่ลึกไปจากผิวดินมากนักเพราะทำให้ยึดเกาะกับผิวดินได้มากกว่า ซึ่งได้แก่ พืชเนื้ออ่อนหรือพืชอวบน้ำ ซึ่งลำต้นจะเป็นไม้เนื้ออ่อนหรือไม่มีเนื้อไม้ที่สามารถตั้งตรงได้เอง เรียกว่าเป็นพวก herbs แต่ถ้าลำต้นไม่สามารถตั้งตรงได้ ต้องทอดไปตามดิน หรือเลื้อยพัน จะเรียกว่าเป็นพวกเถา ส่วนพืชจำพวกหญ้านั้น ผลการทดลองปรากฏเป็นหลายลักษณะ สรุปได้ว่าหญ้าแต่ละชนิดมีผลต่อการป้องกันการพังของตลิ่งต่างกัน ซึ่งนอกจากหญ้าแฝกที่เป็นที่รู้จักกันดีแล้ว คงจะต้องมีการศึกษาลึกลงไปว่าหญ้าชนิดอื่นๆ จะมีคุณสมบัติในการรักษาหน้าดินด้วยหรือไม่
โครงงานนี้สามารถนำคุณค่ามาเชื่อมโยงวิถีชุมชนอย่าง กลมกลืน โดยชาวบ้านที่อาศัยอยู่ริมฝั่งแม่น้ำลำคลองอาจนำความรู้ที่ได้จากธรรมชาติไปคัดเลือกและส่งเสริมพืชที่นำมาปลูกริมน้ำ เพื่อป้องกันการพังของตลิ่งลำคลองที่ยังร่มรื่นและชื่นเย็นสมวิถีชีวิตไทย
พบกับเรื่องนี้ได้ที่ : http://update.se-ed.com/254/young-254.shtml
