หน้าแรก แหล่งเรียนรู้นอกห้องเรียน ทัศนศึกษาสถานที่สำคัญ ไม้....กลายเป็นหิน..หิน..หิน....!..?

ไม้....กลายเป็นหิน..หิน..หิน....!..?

User Rating: / 4
แย่ดีที่สุด 
ช่วงปิดเทอมนี้มีโอกาสเที่ยวขึ้นภาคอีสานหนีน้ำท่วม...?...เดินทางมาตามถนนหมายเลข 304 ฉะเชิงเทรา-นครราชสีมา ลัดเลาะข้ามเขาวังน้ำเขียว ก่อนถึงมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา แวะชม "ไม้กลายเป็นหิน (Petrified wood)"  นำสิ่งประจักษ์และบันทึกความทรงจำมาบอกเล่าผู้ชมเว็บ SciPlus เพื่อเพิ่มความรู้ด้านบรรพชีวินวิทยา (Paleontology)  ณ พิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหิน สิ่งมหัศจรรย์แห่งแรกในเอเชียและลำดับที่ 7 ของโลก ไม้กลายเป็นหิน นับว่าเป็นซากดึกดำบรรพ์ของพืชประเภทหนึ่งที่เกิดจากท่อนไม้เนื้อแข็ง เช่น ตะแบก (Lagerstraemia spp. ; LYTHRACEAE) กระโดน (Careya spp. ; LECYTHIDACEAE / BARRINGTONIACEAE) เต็ง (Shorea spp. ; DIPTEROCARPACEAE ) มะค่าโมง (Afzelia spp. ; CAESALPINIACEAE) มะคะ (Cynometra spp. ; LEGUMINOSAE / CAESALPHINIOIDEAE) สนฉัตร (Araucaria spp. ; ARAUCARIACEAE) ฯลฯ และไม้เนื้ออ่อน เช่น ปาล์ม (Arenga spp. ; PALMAE / ARACEAE) ถูกฝังกลบอยู่ใต้ผิวดินในสภาพขาดออกซิเจนและจุลินทรีย์ ทำให้เนื้อไม้เน่าเปื่อยช้ามาก ต่อมาสารซิลิกา (Silica) จากเถ้าถ่านภูเขาไฟซึ่งมีแร่ธาตุ ซิลิกา อะลูมิเนียม (aluminium) โพแทสเซียม (potassium) โซเดียม (sodium) แคลเซียม (calcium)  แมกนีเซียม (magnesium)  เหล็ก (iron) ฯลฯ  ในปริมาณมาก ละลายอยู่ในน้ำใต้ดิน หรือน้ำท่วม เป็นเวลานานหลายล้านปี ถูกดูดซึมเข้าไปในเนื้อไม้ ตกตะกอน/ตกผลึกเป็นสารเนื้อแข็ง สะสมตัวแทนที่ช่องว่างในเนื้อไม้และค่อยๆ สูญเสียน้ำออกไปทีละน้อย จนทำให้ท่อนไม้กลายเป็นเนื้อหินโดยไม่เน่าเปื่อย ยังคงรักษาโครงสร้างเนื้อไม้เดิมไว้ เนื้อไม้ที่กลายเป็นหินจะมีออกไซด์ของซิลิกา (SiO3-2) ในรูปแบบต่างๆ เป็นอัญมณี (แร่รัตนชาติ) และแร่มีสีต่างๆ ที่่มีคุณค่า เช่น โอปอล์ (Opal) ควอตซ์ (Quatrz) เจสเพอร์ (Jasper) คาร์เนเลียน (Carnelian) ซาร์ด (Sard) โอนิกซ์ (Onyx) ฯลฯ

สีสวยงามในเนื้อไม้กลายเป็นหิน เกิดจากแร่ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ




สี แร่ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ
แดง เหล็ก (เฟอร์ริกออกไซด์; Ferric oxide)
ส้ม เหล็ก (เฟอร์ริกไฮดรอกออกไซด์; Ferric hydroxide)
เหลือง เหล็ก (เฟอร์ริกไฮดรอกออกไซด์; Ferric hydroxide) ยูเรเนียม (uranium)
เขียว เหล็ก ทองแดง โคบอลท์ โครเมียม ยูเรเนียม นิเกิล
น้ำเงิน ทองแดง แมงกานีส โคบอลท์ โครเมียม
ม่วง แมงกานีส เหล็ก
น้ำตาล เหล็ก ยูเรเนียม
ดำ แมงกานีส คาร์บอน เหล็ก
ขาว ซิลิกอนไดออกไซด์ (Silicon dioxide)
เทา ซิลิกอนไดออกไซด์ (Silicon dioxide)

ไม้กลายเป็นหินในประเทศไทยส่วนมากพบที่ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ สาเหตุเกิดจากสมมติฐาน 2 ประการ คือ สมมติฐานแรกมีข้อสันนิษฐานว่าไม้กลายเป็นหินเกิดจากสารละลายซึ่งมาจากหินที่เป็นเบส (Alkaline solution) เมื่อท่อนไม้ถูกกระแสน้ำพัดมาทับถมกันในแหล่งน้ำ น้ำใต้ดินมีสภาพเป็นเบสเนื่องจากมีหินที่ทำให้เกิดสารละลายเบส จะสลายซิลิกาและแร่ธาตุภายในหิน กรวด ทราย และดินเหนียวออกมาเป็นสารละลายเบสที่ประกอบด้วยแร่ธาตุชนิดต่างๆ แล้วถูกดูดซึมเข้าไปในเนื้อไม้ซึ่งมีสภาพเป็นกรด ทำปฏิกิริยาสะเทินเกิดสภาพเป็นกลางหรือกรดอ่อน ทำให้ซิลิกาตกตะกอน/ตกผลึกเป็นของแข็งแทนที่ช่องว่างในเนื้อไม้ และอีกสมมติฐานหนึ่งมีข้อสันนิษฐานว่าไม้กลายเป็นหินเกิดจากสารละลายที่มาจากน้ำแร่ร้อน (Hydrothermal solution) เมื่อท่อนไม้ที่ถูกทับถมใกล้บริเวณภูเขาไฟที่มีน้ำแร่ร้อนใต้พื้นโลกประกอบด้วยสารละลายซิลิกาในปริมาณมาก ไหลซึมผ่านรอยแตกของหิน หรือตะกอนกรวดทราย สลายแร่ธาตุออกมาเจือปนในน้ำใต้ดิน แล้วซึมเข้าเนื้อไม้ ทำให้เกิดตะกอนของซิลิกาแทนที่ช่องว่างในเนื้อไม้ ซึ่งพบหลักฐานการระเบิดของภูเขาไฟและชั้นหินซิลิกาในลุ่มน้ำมูล แต่ปัจจุบันยังไม่พบหลักฐานนี้ในลุ่มน้ำชี






[เนื้อเยื่อของลำต้นพืชใบเลี้ยงคู่ ตัดตามแนวยาว]

ข้อแตกต่างระหว่างไม้กลายเป็นหินกับหินทั่วไป ใช้กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายสูงส่องดูแผ่นตัดบางๆ ไม้กลายเป็นหินจะพบโครงสร้างของเซลล์เนื้อไม้มีช่องว่าง ส่วนหินทั่วไปพบโครงสร้างทึบ ไม่มีช่องว่าง การจำแนกไม้กลายเป็นหินอาศัยการเรียงตัวของโครงสร้างของเซลล์เนื้อไม้ไม้กลายเป็นหิน เปรียบเทียบกับเนื้อไม้ปกติ เพื่อจำแนกชนิดของพืช

ไม้กลายเป็นหินส่วนมากมีน้ำหนักมากกว่าไม้ทั่วไป หนักเหมือนหินและโครงสร้างของไม้เดิมปรากฎอยู่ เช่น ลักษณะของเสี้ยนไม้ ตุ่ม ตา กิ่ง วงปี และรูปร่างภายนอก ลักษณะของเซลล์ไม้มีขนาด รูปแบบการจัดเรียงตัว และความหนาของผนังเซลล์แตกต่างกันซึ่งเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของชนิดต้นไม้

ไม้กลายเป็นหินเปรียบเสมือน "กุญแจไขไปสู่โลกในอดีต" มีความสำคัญด้านต่างๆ ดังนี้
( 1 ) ความสำคัญทางชีววิทยา พฤกศาสตร์ และบรรพชีวินวิทยา เป็นการศึกษาชนิดพืช การจำแนกพืช และวิวัฒนาการของพืชในยุคดึกดำบรรพ์
( 2 ) ความสำคัญทางธรณีวิทยา ทราบอายุของชั้นหินหรือตะกอน เพื่อจัดลำดับชั้นหินและเป็นหลักฐานอธิบายการแยกตัวและเคลื่อนที่ของแผ่นดินทวีปต่างๆ
( 3 ) ความสำคัญทางภูมิศาสตร์ ทราบสภาพสิ่งแวดล้อมของโลกในยุคดึกดำบรรพ์ในช่วงระยะเวลาต่างๆ เพื่อเป็นข้อมูลพยากรณ์ปรากฎการณ์ทางธรรมชาติในอนาคต
( 4 ) ความสำคัญทางโบราณคดี พบเครื่องมือเครื่องใช้ที่ทำจากไม้กลายเป็นหินของมนุษย์ยุคโบราณ เช่น ปลายหอก ด้ามหอก ปลายลูกธนู เป็นอาวุธล่าสัตว์และต่อสู้ ใช้ก่อประกายไฟสำหรับจุดไฟ เรียกว่า "หินเชือก หรือหินเหล็กไฟ"
( 5 ) ความสำคัญทางศิลปะและการท่องเที่ยว ไม้กลายเป็นหินเป็นประติมากรรมที่มีความงามตามธรรมชาติ หายาก และมีคุณค่าทางสุนทรียศาสตร์

ไม้กลายเป็นหินที่บ้านโกรกเดือนห้า อำเภอเมือง จังหวัดนครราชสีมา อันเป็นที่ตั้งของพิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหินนั้น เกิดขึ้นในช่วงมหายุคมีโซโซอิก ประมาณ 800,000 - 330,000 ปีก่อน ณ พิพิธภัณฑ์แห่งนี้ยังมีฟอสซิสช้างดึกดำบรรพ์ 9 สกุล จาก 43 สกุล (genus) ที่พบทั่วโลก เช่น ช้างสี่งา ช้างงาจอบ ช้างงาเสียม (อายุประมาณ 16-0.01 ล้านปี) ฟอสซิลสัตว์อื่นๆ เช่น เต่ายักษ์ ตะโขง ม้าโบราณ ยีราฟคอสั้น เสือเขี้ยวดาบ แรดดึกดำบรรพ์ ลิงใหญ่ไม่มีหาง (Ape) ที่มีวิวัฒนาการใกล้เคียงกับลิงอุรังอุตังซึ่งเป็นชนิดใหม่ของโลก ฟอสซิลไดโนเสาร์สายพันธุ์โคราช 4 พวก เช่น ไดโนเสาร์อิกัวโนกอน (Iguanodon) เป็นไดโนเสาร์กินพืชที่มีกระดูกเชิงกรานแบบนก มีขนาดใหญ่ ยาว 7-10 เมตร ขาหลังใหญ่แข็งแรง มี 3 นิ้ว ขาหน้าสั้นกว่า หิ้วขาหน้ามีนิ้วโป้งแหลมคมเป็นอาวุธสำหรับการต่อสู้ในระยะประชิดตัว นิ้วที่เหลือเป็นกีบใช้เดินได้ด้วย ส่วนหัวมีลักษณะคล้ายม้า มีขนาดค่อนข้างใหญ่ จะงอยปากส่วนบนใช้เล็มพืช และฟันจำนวนมากบนกราม 2 ข้าง ใช้สำหรับบดเคี้ยวอาหาร มีชีวิตอยู่ในยุคจูแรสซิค (Jurassic) ประมาณ 199.6 ± 0.6 ถึง 145.4 ± 4.0 ล้านปีก่อน ช่วงปลายถึงยุคครีเทเชียส (Cretaceous) ประมาณ 145.5 ± 4.0 ล้านปีก่อน  ไดโนเสาร์อัลโลซอรัส (Allosaurus) เป็นไดโนเสาร์กินเนื้อขนาดใหญ่ที่สุด มีขนายาวประมาณ10 เมตร ขาหน้าเล็กสั้น หัวโต เขี้ยวใหญ่ ได้ฉายาว่า "จอมพราน" ชอบล่าไดโนเสาร์อื่นเป็นอาหารโดยเฉพาะอะแพททอซอรัส (Aapatosaaurus) จากหลักฐานขุดพบฟอสซิลของอะแพททอซอรัสมีรอยเขี้ยวของอัลโลซอรัส ฯลฯ เปิดโลกมุมองใหม่ของแพนดาที่คนทั่วไปรับทราบว่ามีถิ่นกำเนิดที่ประเทศจีนเท่านั้น แต่ค้นพบหลักฐานว่าเมื่อประมาณ 2.5 ล้านปีก่อน อย่างน้อยแพนด้าที่น่ารักเคยมีชีวิตอยู่ในประเทศไทย ณ จังหวัดนครราชสีมา...

จากหลักฐานร่องรอยภูเขาไฟในลุ่มน้ำมูล จังหวัดนครราชสีมา มีความเป็นไปได้ว่าไดโนเสาร์และสัตว์โบราณต่างๆ สูญพันธุ์สอดล้องกับทฤษฎีการระเบิดของภูเขาไฟและผลกระทบจากกรีนเฮาส์ (Volcano-greenhouse effects) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน ทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ถูกปลดปล่อยเข้าสู่ขึ้นบรรยากาศของโลกเป็นจำนวนมาก อุณหภูมิของโลก สูงขึ้นอย่างรวดเร็วและกินเวลายาวนาน ส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต โดยเฉพาะสัตว์ตัวเมีย เนื่องจากความร้อนที่เพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก ทำให้อุณหภูมิภายในร่างกายของสัตว์เพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย ร่างกายของสัตว์มีกลไกลดความร้อนภายในร่างกาย การด้วยการเพิ่มปริมาณเลือดส่งไปเลี้ยงบริเวณผิวหนังมากขึ้นเพื่อคายความร้อนออกจากร่างกายมากขึ้น กลไกนี้จะไม่มีผลกระทบต่อสัตว์ตัวผู้หรือสัตว์ตัวเมียที่ไม่ตั้งท้อง แต่มีผลกระทบโดยตรงต่อสัตว์เมียที่ตั้งท้อง เพราะว่าปริมาณเลือดถูกส่งไปเลี้ยงตัวอ่อนในมดลูกมีปริมาณลดน้อยลง ทำให้ตัวอ่อนได้รับสารอาหารและก๊าซออกซิเจนไม่เพียงพอ การปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากตัวอ่อนผ่านรกและสายสะดือเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิตของแม่มีประสิทธิภาพลดลง ทำให้ตัวอ่อนตาย หรือตกลูกออกมามีร่างกายพิการ กรณีเป็นไดโนเสาร์ซึ่งออกลูกเป็นไข่ การที่เลือดไปเลี้ยงรังไข่ รังไข่ซึ่งผลิตไข่ และไข่ที่ปฏิสนธิ ไม่เพียงพอ ไข่ของไดโนเสาร์อาจจะฝ่อหรือเน่าเสียไป ไม่มีลูกฟักออกมาจากไข่ ทำให้ไม่มีลูกหลานสืบสายพันธุ์ ทำให้ไดโนเสาร์และสัตว์โบราณเกิดการสูญพันธุ์ จากทฤษฎีนี้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ทำการทดลองพิสูจน์ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม สัตว์เลื้อยคลาน และนก ผลการทดลองพบข้อมูลสอดคล้องตามทฤษฎีการระเบิดของภูเขาไฟและผลกระทบจากกรีนเฮาส์

ภายในพิพิธภัณฑ์จัดแสดงฟอสซิลและนิทรรศการคล้ายๆ กับพิพิธภัณฑ์ทั่วๆ ไป แต่มีส่วนที่ไม่เหมือนที่อื่นๆ คือ หุ่นไดโนเสาร์เสมือนจริงเคลื่อนไหวได้ทุกๆ ครั้งที่เราเดินเข้าใกล้ ฉายวีดิทัศน์เอนิเมชั่นระบบสั่นสะเทือนรอบทิศทาง 360 องศา ตื่นเต้นเร้าใจมากๆๆๆๆ  เที่ยวต่อไปมีแผนเดินทางไปดูถิ่นกำเนิดไดโนเสาร์ขนาดใหญ่ที่อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น และอำเภอสหัสขันธ์ จังหวัดกาฬสินธุ์.....สถานที่น่าสนใจศึกษาหาความรู้ในโลกความเป็นจริงอย่างมีคุณค่าบนพื้นโลกในยุคอิเล็กทรอนิกส์ แต่ไม่ลืมที่จะ back to nature ณ ไทยแลนด์แดนสยามถิ่นที่ราบสูง....พบกันโอกาสหน้า




[ข้อมูล : พิพิธภัณฑ์ไม้กลายเป็นหิน พิพิธภัณฑ์ช้างดึกดำบรรพ์ และพิพิธภัณฑ์ไดโนเสาร์ สถาบันวิจัยไม้กลายเป็นหินและทรัพยากรธรณีภาคตะวันออกเฉียงเหนือ เฉลิมพระเกียรติ มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา]