1.06k likes | 1.96k Views
โลกและการเปลี่ยนแปลง. อ.วัฒนะ รัม มะเอ็ด. สิ่งที่ควรรู้. ธรณีวิทยา. นักธรณีวิทยา. สาขาที่เกี่ยวข้องกับธรณี.
E N D
โลกและการเปลี่ยนแปลง อ.วัฒนะ รัมมะเอ็ด
สิ่งที่ควรรู้ ธรณีวิทยา นักธรณีวิทยา สาขาที่เกี่ยวข้องกับธรณี
ธรณีวิทยา ( Geology จากกรีก: γη- (เก-, โลก) และ λογος (ลอกอส, ถ้อยคำ หรือ เหตุผล)) เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับโลก สสารต่าง ๆ ที่เป็นส่วนประกอบของโลก เช่น แร่ หิน ดินและน้ำ รวมทั้งกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ตั้งแต่กำเนิดโลกจนถึงปัจจุบัน เป็นการศึกษาทั้งในระดับโครงสร้าง ส่วนประกอบทางกายภาพ เคมี และชีววิทยา ทำให้รู้ถึงประวัติความเป็นมา และสภาวะแวดล้อมในอดีตจนถึงปัจจุบัน ศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ทั้งภายใน และภายนอกที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิว วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ตลอดจนรูปแบบ และวิธีการนำเอาทรัพยากรธรรมชาติ มาใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนอีกด้วย กลับหน้าหลัก
นักธรณีวิทยา ศึกษาพบว่าโลกมีอายุประมาณ 4,500 ล้านปี (4.5x109 ปี) และเห็นตรงกันว่าเปลือกโลกแยกออกเป็นหลายแผ่น เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก แต่ละแผ่นเคลื่อนที่อยู่เหนือเนื้อโลกหรือแมนเทิลที่มีสภาวะกึ่งหลอมเหลว เรียกกระบวนการนี้ว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก นอกจากนี้ นักธรณีวิทยายังทำหน้าที่ระบุตำแหน่งและจัดการกับทรัพยากรธรรมชาติ เช่น แหล่งหิน แหล่งแร่ แหล่งปิโตรเลียมเช่น น้ำมันและถ่านหิน รวมทั้งโลหะอย่างเหล็ก ทองแดง และยูเรเนียม กลับหน้าหลัก
วิชาธรณีวิทยา มีความเกี่ยวข้องกับหลากหลายสาขาวิชา เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร์ มีการบูรณการความรู้จากหลากหลายวิชา เพื่อวิเคราะห์หาคำตอบเกี่ยวกับสิ่งต่างๆที่เกิดขึ้นบนโลก โดยสามารถแบ่งออกเป็นหลากหลายสาขาวิชา เช่น ธรณีวิทยากายภาพ (Physical Geology) ธรณีวิทยาโครงสร้าง (Structural Geology) ธรณีวิทยาแปรสัณฐาน (Geotectonics, Tectonics) ตะกอนวิทยา (Sedimentology)
ธรณีสัณฐานวิทยา (Geomorphology) ธรณีเคมี (Geochemistry) ธรณีฟิสิกส์ (Geophysics) ธรณีอุทกวิทยา (Geohydrology) บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) เป็นต้น
ธรณีแปรสัณฐาน (Geotectonics) ธรณีแปรสัณฐาน ( Geotectonic) เป็นการศึกษาด้านธรณีแปรสัณฐาน ที่นักธรณีวิทยาตั้งข้อสงสัยไว้หลายร้อยปีมาแล้วถึงลักษณะของพื้นผิวโลกที่มีลักษณะธรณีสัณฐานที่แตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ บ้างก็เป็นลักษณะเทือกเขาสูงชัน บ้างก็เป็นที่ราบกินอาณาบริเวณกว้างใหญ่ไพศาล หรือ ที่ราบในบางแห่งก็เป็นที่ราบไหล่ทวีปใกล้ชายฝั่งทะเล บ้างก็พบเกาะกลางมหาสมุทร รวมถึงร่องลึกกลางมหาสมุทร
โดยในช่วงประมาณ ค.ศ. 1960 เมื่อ B.C. Heezen, H.H.Hess และ R.S. Dietz ได้เสนอทฤษฎีเกี่ยวกับการแยกตัวของพื้นมหาสมุทร (Seafloor Spreading) กล่าวถึงการแยกตัวที่พื้นมหาสมุทรออกจากกันเป็นแนวยาวโดยมีแมกมาจากใต้ชั้นเปลือกโลกแทรกขึ้นมาเย็นตัวและแข็งตัว เกิดเป็นพื้นมหาสมุทรใหม่แล้วก็แยกจากกันออกไปอีกเรื่อยๆ นอกจากนั้นยังมีการพูดถึงการหดตัวของโลกอันเนื่องมาจากการสูญเสียพลังงานความร้อนทำให้การหดตัวเกิดขึ้นไม่เท่ากันในแต่ละบริเวณ
บริเวณที่มีการหดตัวมากอาจเป็นเป็นร่องลึก อยู่ต่ำลงไป แต่บริเวณที่มีการหดตัวน้อยก็อาจเห็นเป็นเทือกเขาสูงได้เนื่องจากบริเวณโดยรอบมีการหดตัวที่มากกว่า แต่อย่างไรก็ตามก็ยังไม่สามารถอธิบายถึงแนวร่องหุบเขาที่เกิดขึ้นได้ นักธรณีวิทยายังคงศึกษาถึงเหตุการณ์ต่างๆอย่างต่อเนื่อง เช่น สนามแม่เหล็กโลกโบราณ ซากดึกดำบรรพ์ต่างๆที่แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของโลก ทำให้ปัจจุบันได้มีการกล่าวถึงทฤษฎีอยู่ 2 ทฤษฎี ที่จะมาอธิบายเหตุการณ์ต่างๆ ได้แก่ 1. ทฤษฎีทวีปเลื่อน (Continental Drift) 2. ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ (Plate Tectonics)
ทฤษฎีทวีปเลื่อน ในค.ศ. 1620 ฟรานซิส เบคอน ได้ตั้งข้อสังเกต ถึงการที่สองฟากมหาสมุทรแอตแลนติกมีลักษณะสัณฐานวิทยาที่สอดคล้องกัน ต่อมา P.Placet 1668 พยายามอธิบายว่าสองฟากมหาสมุทรแอตแลนติกน่าจะเชื่อมกันมาก่อน แต่ยังไม่มีหลักฐานหรือข้อมูลใดสนับสนุน นอกจากอาศัยลักษณะคล้ายคลึงสอดคล้องกันของชายฝั่งมหาสมุทรเท่านั้น จากนั้นในปี 1858 Antonio Sniderได้อาศัยข้อมูลชั้นหินในยุค Carboniferous ในทวีปยุโรปและอเมริกาเหนือมาเชื่อมโยงกัน
ซึ่งสามารถสรุปได้ว่า ก่อนหน้านี้ทวีปทั้งหมดเคยเป็นทวีปผืนเดียวกันมาก่อน แล้วจึงค่อยๆ แยกออกจากกันในภายหลัง
ในปี 1908 Frank B. Taylor ได้อธิบายถึงของการที่มหาทวีป 2 ทวีปซึ่งเคยวางตัวอยู่ใกล้ขั้วโลกเหนือและใต้แยกออกเป็นทวีปเล็กๆ และเคลื่อนที่มาในทิศเข้าหาเส้นศูนย์สูตร นั่นคือมหาทวีปลอเรเซีย (Laurasia) ซึ่งอยู่ทางเหนือและมหาทวีปกอนด์วานา (Gondwanaland) ซึ่งอยู่ทางใต้
ในปี 1910 Alfred Wegeneได้สร้างแผนที่มหาทวีปใหม่ โดยอาศัยรูปร่างแผนที่ของ Snider และตั้งชื่อว่ามหาทวีปพันเจีย ซึ่งถูกล้อมรอบด้วยมหาสมุทรพันธาลาสซา (Panthalassa) แล้วเกิดการแยกออกและเคลื่อนที่ไปอยู่ ณ ตำแหน่งที่เห็นอยู่ในปัจจุบัน โดยขณะเคลื่อนที่ก็เกิดเทือกเขาขึ้น ต่อมา Taylor ได้อธิบายว่ารอยชิ้นทวีปที่ขาดหล่นปรากฏเป็นเกาะแก่ง หรือรอยฉีกที่พบเป็นร่องลึกยังปรากฏอยู่บนพื้นมหาสมุทร
ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ เมื่อกว่าหลายทศวรรษที่ผ่านมา นักธรณีวิทยาได้ให้ข้อสังเกตไว้ว่าแผ่นทวีปต่างๆ บนโลกนั้นน่าจะสามารถนำมาต่อกันได้เพราะแผ่นทวีปเหล่านี้เคยเป็นแผ่นเดียวกันมาก่อน จากการสังเกตครั้งนั้นร่วมกับการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ชนิดเดียวกันบนชายฝั่งอเมริกาเหนือและแอฟริกาในเวลาต่อมา ในช่วง 1950s ถึง 1960s นักธรณีวิทยาได้มีการศึกษาทางสมุทรศาสตร์อย่างจริงจังเพื่อหาข้อสนับสนุนแนวความคิดต่างๆ ในอดีต และได้ก่อให้เกิดทฤษฎีของเพลตเทคโทนิก (Plate Tectonics) ขึ้น
ในเวลาต่อมา ทฤษฎีดังกล่าวอธิบายว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (Plates) นั้นสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงพื้นผิวโลกตลอดช่วงธรณีกาล แผ่นเปลือกโลก Lithosphere (ซึ่งประกอบด้วยเปลือกโลกและแมนเทิลส่วนบน) ลอยตัวและไหลอยู่บนชั้นหินหนืด (ชั้นแมนเทิลที่สามารถไหลได้คล้ายของเหลวเรียกว่า Asthenosphere) สามารถเคลื่อนไปได้ประมาณหนึ่งนิ้วต่อปี และก็ได้เป็นคำตอบของสาเหตุที่ทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่นั่นเอง
โดยนักธรณีได้ให้ข้อสรุปไว้ว่าแผ่นเปลือกโลกสามารถเคลื่อนที่ได้สามแบบได้แก่ โดยนักธรณีได้ให้ข้อสรุปไว้ว่าแผ่นเปลือกโลกสามารถเคลื่อนที่ได้สามแบบได้แก่ • เคลื่อนที่แยกออกจากกัน (Divergent or Ridges) • เคลื่อนที่เข้าชนกัน (Convergent or Subduction Zones) • เคลื่อนผ่าน ( Transform or Sliding Plates)
เคลื่อนที่แยกออกจากกันเคลื่อนที่แยกออกจากกัน เมื่อแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่แยกออกจากกัน ที่บริเวณแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว (Divergent Boundaries) หินหนืดร้อน (Hot Magma) จากชั้นแมนเทิลจะแทรกตัวขึ้นมาตามช่องว่างตามแนวรอยแตก เมื่อหินหนืดเย็นตัวก็จะกลายเป็นแผ่นเปลือกโลกใหม่ การแทรกตัวขึ้นมาของหินหนืดจะทำให้แนวแยกตัวนั้นสูงขึ้นกลายเป็นแนวเทือกเขากลางมหาสมุทร (Mid-Ocean Ridges) แสดงถึงขอบของแผ่นเปลือกโลกในมหาสมุทร เปลือกโลกใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นอย่างต่อเนื่องมีอัตราเร็วในการเกิดประมาณ 20 ลูกบาศก์กิโลเมตรต่อปี
เคลื่อนที่เข้าชนกัน เมื่อแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรใหม่มีการเย็นตัวเป็นเวลากว่าสิบล้านปี ความหนาแน่นก็จะค่อยๆ เพิ่มมากขึ้นจนมีความหนาแน่นมากกว่าชั้นหินหนืดที่อยู่ด้านล่าง จากนั้นจึงมุดตัวลงไปใต้โลกเรียกว่า Subduction การมุดตัวนี้จะเกิดขึ้นในบริเวณแนวแผ่นเปลือกโลกลู่เข้าหากัน (Convergent PlateBoundaries) ซึ่งแผ่นเปลือกโลกทั้งสองแผ่นมีการเคลื่อนที่เข้าชนกัน แผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะเข้าชนและมุดตัวใต้แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่ความหนาแน่นน้อยกว่า
เมื่อแผ่นเปลือกโลกมุดตัวลงไปในโลก จะเกิดการบีบอัดและหลอมเป็นบางส่วน (PartiallyMelting) เนื่องจากอุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น ทำให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ ขึ้นเหนือบริเวณที่มีการมุดตัว โดยการเคลื่อนที่แบบ Convergence จะทำให้เกิดลักษณะธรณีสัณฐาน 2 แบบได้แก่ • การสร้างเทือกเขา • ร่องลึกมหาสมุทรและหมู่เกาะ
เคลื่อนผ่าน แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ผ่านซึ่งกันและกันในบริเวณแนวรอยเลื่อนแปรสภาพ (Transform Boundaries) มักพบในแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้แนวเทือกเขากลางมหาสมุทรเลื่อนเหลื่อมออกจากกัน บางบริเวณก็พบว่าตัดผ่านแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปด้วย ในมหาสมุทรแนวดังกล่าวนี้มักจะก่อให้เกิดแผ่นดินไหวกำลังไม่มากอยู่เป็นประจำ ส่วนในภาคพื้นทวีปแนวดังกล่าวมักถูกจำกัดทำให้เกิดการสะสมพลังงานและก่อให้เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงในเวลาต่อมาเมื่อเกิดการเลื่อนอย่างฉับพลัน ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายได้ ดังเช่น รอยเลื่อนซานแอนเดียส
แนวเทือกเขากลางสมุทร มีลักษณะเป็นแนวเทือกเขาเตี้ยวางตัวทอดยาวไปบนพื้นมหาสมุทรคล้ายกับเทือกเขาบนทวีป เทือกเขากลางสมุทรที่สำคัญได้แก่ Mid-Atlantic Ridge และ East Pacific Rise เป็นต้น กลางเทือกเขามีลักษณะพิเศษคือมีร่องลึกอันเกิดจากรอยเลื่อนทอดตัวตลอดความยาวของเทือกเขา โดยมีลักษณะคล้ายคลึงกับร่องหุบเขาที่ปรากฏอยู่บนแผ่นดินหลายแห่ง เช่น ร่องหุบเขาทางด้านตะวันออกของทวีปแอฟริกา หรือร่องหุบเขาบริเวณแม่น้ำไรน์ในยุโรป เป็นต้น
การยกตัวของพื้นมหาสมุทรเป็นผลเนื่องมาจากกระแสการพาความร้อน (convection currents) ซึ่งเป็นการดันตัวขึ้นมาของหินหนืดจากชั้นฐานธรณีภาค ตามแนวที่อ่อนตัวของพื้นมหาสมุทรโดยการปะทุขึ้นมาในรูปของลาวา เกิดเป็นเปลือกโลกใหม่เมื่อเย็นตัวลง เทือกเขากลางสมุทรเป็นแนวขอบเขตรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกทางเทคโทนิกสองแผ่นและถือกันว่าเป็นแนวแผ่นเปลือกโลกแยกตัว
เทือกเขากลางสมุทรของโลกมีการเชื่อมต่อกันเกิดเป็นระบบแนวเทือกเขากลางสมุทรระบบหนึ่งของทุกๆมหาสมุทรทำให้ระบบเทือกเขากลางสมุทรเป็นแนวเทือกเขาที่ยาวที่สุดของโลก แนวเทือกเขาที่ยาวต่อเนื่องกันนี้รวมกันแล้วมีความยาวทั้งสิ้นถึง 80,000 กิโลเมตร
หินที่ประกอบเป็นชั้นเปลือกโลกใต้พื้นท้องทะเลจะมีอายุอ่อนที่สุดตรงบริเวณสันกลางและอายุจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆตามระยะทางจากแนวสันกลางออกไป หินหนืดที่มีองค์ประกอบเป็นหินบะซอลต์ได้ดันตัวขึ้นมาที่แนวสันกลางเพราะว่าหินอัคนีด้านใต้จากชั้นเนื้อโลกมีการหลอมเหลวและขยายตัว
เปลือกโลกใต้มหาสมุทรประกอบไปด้วยหินที่มีอายุอ่อนกว่าอายุของโลกมาก โดยชั้นเปลือกโลกทั้งหมดในแอ่งมหาสมุทรจะมีอายุอ่อนกว่า 200 ล้านปี เปลือกโลกมีการเกิดขึ้นใหม่ในอัตราคงที่ที่สันกลางสมุทร การเคลื่อนที่ออกจากเทือกเขากลางสมุทรทำให้ความลึกของมหาสมุทรเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยส่วนที่ลึกที่สุดคือร่องลึกก้นสมุทร ขณะที่ชั้นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรเคลื่อนที่ออกจากสันกลางนั้น หินเพริโดไทต์ในชั้นเนื้อโลกที่อยู่ด้านใต้เกิดการเย็นตัวลงมีสภาพที่แข็งแกร่งขึ้น ชั้นเปลือกโลกและหินเพริโดไทต์ที่อยู่ด้านใต้นี้ทำให้เกิดธรณีภาคชั้นนอกใต้มหาสมุทร
การค้นพบ ทศวรรษที่ 1950 เทือกเขากลางสมุทรถูกค้นพบเนื่องมาจากการสำรวจพื้นท้องมหาสมุทรโดยเรือวิจัย อัลเฟรด วีเจนเนอร์ได้เสนอทฤษฎีทวีปเลื่อนในปี 1912 อย่างไรก็ตามทฤษฎีนี้ไม่เป็นที่ยอมรับกันในหมู่นักธรณีวิทยา เนื่องจากไม่มีคำอธิบายถึงกลไกลที่ว่าทวีปสามารถลู่ไถลไปบนแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทรได้อย่างไร และทฤษฎีนี้ก็ถูกลืมเลือนไป
ในทศวรรษที่ 1960 นักธรณีวิทยาได้มีการค้นพบและมีการนำเสนอกลไกลของการแยกแผ่ออกไปของแผ่นเปลือกโลกใต้มหาสมุทร เพลตเทคโทนิก
รายชื่อเทือกเขากลางสมุทรรายชื่อเทือกเขากลางสมุทร เทือกเขาชิลี เทือกเขาโคโคส เทือกเขาแปซิฟิกตะวันออก เทือกเขาเอ๊กพลอเรอร์ เทือกเขาแกกเกล (เทือกเขากลางสมุทรอาร์กติก) เทือกเขากอร์ดา เทือกเขาจวนเดอฟูก้า เทือกเขากลางสมุทรแอตแลนติก
แผนภาพแสดงการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก สัญลักษณ์: 1 = การแยกออกของแผ่นเปลือกโลก; 2 = แผ่นเปลือกโลกจากการเย็นตัวของหินหนืด; 3 = แผ่นเปลือกโลกมุดตัวเข้าหากัน; 4 = ภูเขาไฟ; 5 = แผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลง; 6 = เทือกเขา; 7 = ร่องลึกมหาสมุทร; 8 = แนวหมู่เกาะภูเขาไฟ; 9 = แนวการเลื่อนตัวของเปลือกโลก.
กระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกกระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลก เป็นกระบวนการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกที่เกิดภายใต้อิทธิพลของพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ ลม แสงแดด อุทกภาค ทำให้พื้นผิวโลก( หินและดิน) เกิดการเปลี่ยนแปลง ซึ่งเกิดการเปลี่ยนแปลงใน 2 ลักษณะ • การเปิดพื้นผิวดินออกไป(Denudation) ซึ่งมีผลมาจากพลังงานงานสูงเช่น พลังงานน้ำไหลในแม่น้ำ น้ำป่า ธารน้ำแข็ง พลังงานลม • กระบวนการสะสมตัว(Deposition) ซึ่งเกิดจากตะกอน ซึ่งถูกพัดพาโดยตัวกลางต่างๆ จากที่สูงลงสู่ที่ต่ำ สะสมตัวกลายพื้นผิวใหม่
การผุพัง (Weathering) คือ การที่หินผุพังทำลายลง (อยู่กับที่) ด้วยกรรมวิธีต่างๆ จากลมฟ้าอากาศ สารละลาย และรวมทั้งการกระทำของต้นไม้ แบคทีเรีย ตลอดจนการแตกตัวทางกลศาสตร์ มีการเพิ่มอุณหภูมิและลดอุณหภูมิสลับกันเป็นต้น ภาพที่ 5 แสดงให้เห็นถึงการผุพังของหินชั้นบน ประกอบกับการดันตัวจากใต้เปลือกโลก ทำให้เกิดภูเขาหินแกรนิต
การผุพังทางกายภาพ (physical weathering) เป็นการผุพังที่เกิดขึ้นกับมวลหินแร่ในเชิงกล เป็นการเปลี่ยนรูปร่างภายนอก เช่น การแตกหักของหินที่เกิดจากการหด ขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง การแตกหักด้วยแรงน้ำ คลื่นลม เป็นต้น
ความร้อน และน้ำค้างแข็งเมื่อไปเกาะที่หินนานๆ หินก็จะผุพัง น้ำแข็งทำให้รอยแยกขยายเพิ่มขึ้นได้การผุพังทางกายภาพ เป็นการเปลี่ยนรูปร่างของหินที่ประกอบกันอยู่ในพื้นที่ หรือการที่หินแตกแยกออกแต่ยังคงอยู่กับที่ ส่วนมากจะเกี่ยวข้องกับแรงกระทำที่มีทั้งการหดตัว และการขยายตัวของเนื้อหินจากสาเหตุต่างๆ แล้วทำให้หินนั้นแตกออก เช่น น้ำฝนที่แทรกซึมเข้าไปในเนื้อหินทำให้เกิดช่องว่างในเนื้อหินแล้วทำให้เกิดรอยแตกในเนื้อหิน หรือการแปรสัณฐานที่ทำให้หินเกิดเป็นรอยแตก รอยแยก
ภาพที่ 1.24 การเกิดรอยแยกของหินที่เกิดขึ้นภายหลังจากน้ำหรือความชื้นในหินแห้งระเหยไปหมดหรือเกือบหมด
สิ่งมีชีวิต เช่น ต้นไม้ มีรากชอนไชเข้าไปตามชั้นหิน เมื่อเจริญเติบโตขึ้นมาก็ทำให้หินนั้นแตกออกก็จัดเป็นการผุพังทางกายภาพเช่นกัน
ภาพ ภูเขาหินแกรนิตซึ่งกำลังผุพังจากสภาพลมฟ้าอากาศ
เมื่อเกิดขึ้นเป็นบริเวณกว้างๆ ณ ที่ใดที่หนึ่งแล้ว อาจจะทำให้พื้นผิวโลกบริเวณนั้นเปลี่ยนไปเกิดเป็นภูมิลักษณ์รูปแบบเฉพาะใหม่ขึ้นมา เช่น แพะเมืองผี จ.แพร่ ป่าหินงาม จ.ชัยภูมิ ซึ่งเกิดจากการผุพังโดยน้ำโดยเฉพาะน้ำฝน น้ำไหล และลม
การผุพังทางเคมี (chemical weathering) น้ำเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การผุพังทางเคมี เป็นกระบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นในเนื้อหินแล้วทำให้หินเปลี่ยนทั้งรูปทรงและส่วนประกอบของเนื้อหิน ชนิดของปฏิกิริยาการผุพังทางเคมีแบ่งออกได้ดังนี้
กระบวนการออกซิเดชัน - รีดักชันเป็นปฏิกิริยาที่มีการให้และรับอิเล็กตรอน ตัวอย่างเช่น3Fe+2SiO3 + 1/2O2--------> Fe3O4 + 3SiO2 ไพรอกซีน + ออกซิเจน แมกนีไทต์ +ควอซต์ 2. ปฏิกิริยาไฮโดรลิซีส (hydrolysis) เป็นปฏิกิริยาที่มีน้ำเข้าร่วมทำปฏิกิริยา โดยจะมี H+และ OH- เข้าไปแทนที่ไอออนในหิน ยกตัวอย่าง เช่น4KAlSi3O8 + 4H+ + 2H2O --------> 4K+ + Al4Si4O10 (OH)8 + 8SiO2เฟลด์สปาร์ +น้ำแร่ดินเหนียว +ควอซต์
3. ปฏิกิริยาชะล้าง (leaching) เป็นการเคลื่อนย้ายของไอออน ซึ่งจากตัวอย่างข้อ2 คือปฏิกิริยาไฮโดรลิซีส K+ถูกชะล้างออกไป 4. การขับน้ำออกจากปฏิกิริยา (dehydration) เป็นการขับน้ำออกจากหินตัวอย่าง เช่น2FeO:OH --------> Fe2O3 + H2Oเกอไทต์ฮีมาไทต์ +น้ำ 5. การละลายที่สมบูรณ์ (complete dissolution) ตัวอย่าง เช่นCaCO3 + H2CO3 --------> Ca2+ + 2(HCO3)- แคลไซต์(หินปูน) + กรดคาร์บอนิก แคลเซียมไอออน + ไบคาร์บอเนต