น้ำพุร้อนเกิดจากน้ำที่ซึมลงใต้ดินถูกทำให้ร้อน แล้วไหลกลับขึ้นสู่ผิวดิน ดูซับซ้อน แต่ถ้าคิดจาก 3 อย่าง คือ น้ำ ความร้อน และทางผ่าน ก็จะเข้าใจได้ง่าย

ฝนหรือหิมะซึมลงใต้ดิน ถูกความร้อนใต้พิภพ (แมกมา หรืออัตราเพิ่มอุณหภูมิใต้ดิน) ทำให้อุ่นขึ้น แล้วไหลขึ้นตามรอยแตกหรือรอยเลื่อนจนผุดขึ้นสู่ผิวดิน.

บทความนี้จะสรุป 3 ปัจจัยที่ทำให้น้ำพุร้อนผุดขึ้นมาได้ ความแตกต่างระหว่างน้ำพุร้อนจากภูเขาไฟและไม่ใช่ภูเขาไฟ รวมถึงรูปแบบที่ผุดขึ้นสู่ผิวดิน

3 ปัจจัยที่ทำให้น้ำพุร้อนผุดขึ้นมา

การเกิดน้ำพุร้อนต้องมี 3 อย่างต่อไปนี้ หากขาดข้อใดข้อหนึ่ง แม้จะมีน้ำใต้ดินที่อุ่นแล้ว ก็ยากจะผุดขึ้นสู่ผิวดิน

• น้ำ: โดยมากคือน้ำฝนหรือน้ำละลายจากหิมะ ซึมลงสู่พื้นดินและค่อยๆ กลายเป็นน้ำใต้ดินตามกาลเวลา ญี่ปุ่นมีปริมาณฝนมาก จึงเอื้อต่อเงื่อนไขนี้
• ความร้อน: แหล่งพลังงานที่ทำให้น้ำใต้ดินร้อนขึ้น พื้นที่ใกล้ภูเขาไฟจะได้รับความร้อนจากแมกมาหรือความร้อนจากภูเขาไฟ ส่วนพื้นที่ที่ไม่มีภูเขาไฟเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของโลกที่ว่า “ยิ่งลึกยิ่งร้อน”
• ทางผ่าน: รอยแตกหรือรอยเลื่อนในชั้นหินที่ช่วยให้น้ำใต้ดินที่อุ่นแล้วไหลกลับขึ้นสู่ผิวดิน นี่คือเหตุผลที่แหล่งน้ำพุร้อนมักอยู่ตามแนวรอยเลื่อน

เจาะลึกเรื่อง “ความร้อน” อีกนิด: อัตราเพิ่มอุณหภูมิใต้ดิน

ยิ่งลึกลงไปใต้ดิน อุณหภูมิก็ยิ่งสูงขึ้น โดยทั่วไปถือว่าอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นประมาณ 3℃ ต่อ 100 เมตร และเรียกว่าอัตราเพิ่มอุณหภูมิใต้ดิน

บ่อน้ำพุร้อนใหม่ๆ ในพื้นที่ที่ไม่มีภูเขาไฟจำนวนมากใช้ประโยชน์จากอัตรานี้ มักเจาะลึกลงไปประมาณ 1,500 เมตร เพื่อสูบน้ำที่ถูกทำให้อุ่นในชั้นลึกขึ้นมา (น้ำร้อนใต้พิภพชั้นลึก) อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ว่าจะเจาะตรงไหนก็ได้ เพราะต้องมีน้ำใต้ดินปริมาณมากอยู่ใต้ดินด้วย

ความต่างระหว่างน้ำพุร้อนจากภูเขาไฟกับไม่ใช่ภูเขาไฟ

เมื่อดูจากแหล่งความร้อน น้ำพุร้อนแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ

ในกรณีน้ำพุร้อนจากภูเขาไฟ ส่วนประกอบอย่าง กำมะถัน มักทำให้กลิ่นและสีมีเอกลักษณ์ชัดเจน ขณะที่น้ำพุร้อนไม่ใช่ภูเขาไฟ แม้จะดูสงบ แต่หลายแห่งก็เป็นน้ำพุร้อนที่มีแร่ธาตุครบถ้วน เรื่องความเกี่ยวข้องกับภูเขาไฟสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ ความเชื่อมโยงระหว่างภูเขาไฟกับน้ำพุร้อน. ภาพรวมของประเภทน้ำแร่ดูได้จาก คู่มือประเภทน้ำพุร้อน

ความต่างระหว่างบ่อผุดกับบ่อเจาะ

วิธีที่น้ำพุร้อนออกสู่ผิวดินก็แตกต่างกัน บ่อผุด คือบ่อน้ำพุร้อนที่พุ่งขึ้นเองตามแรงดันใต้ดิน ส่วน บ่อเจาะ คือบ่อน้ำพุร้อนที่สูบขึ้นมาจากหลุมที่เจาะไว้

หลายคนอาจคิดว่าบ่อผุดมีคุณค่ามากกว่า แต่สำหรับนักท่องเที่ยว สิ่งสำคัญไม่ได้มีแค่ว่าเป็นบ่อผุดหรือบ่อเจาะเท่านั้น ยังมีวิธีการใช้น้ำจากต้นกำเนิด การเติมน้ำ การหมุนเวียนน้ำ และปริมาณน้ำรวมอยู่ด้วย (ความต่างระหว่างน้ำพุร้อนไหลตรงจากต้นกำเนิดกับน้ำหมุนเวียน)

กีย์เซอร์และความเปลี่ยนแปลงของการผุดขึ้น

น้ำพุร้อนที่พุ่งขึ้นเป็นช่วงๆ ตามจังหวะเรียกว่า กีย์เซอร์ เกิดจากแรงดันสะสมใต้ดินแล้วถูกปลดปล่อยออกมาพร้อมกัน จึงเป็นปรากฏการณ์ที่สังเกตได้ง่ายและได้รับความนิยม อย่างไรก็ตาม น้ำพุร้อนส่วนใหญ่มักผุดขึ้นอย่างเงียบกว่า

เพราะน้ำพุร้อนเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ ปริมาณน้ำ อุณหภูมิ และองค์ประกอบจึงอาจเปลี่ยนแปลงได้ บางครั้งได้รับผลจากวิธีการขุดเจาะ ปริมาณการใช้น้ำ แผ่นดินไหว หรือการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก จึงไม่ใช่สิ่งที่คงสภาพเดิมได้ตลอดไป (การดูปริมาณน้ำที่ผุดขึ้น)

คำถามที่พบบ่อย

ทำไมพื้นที่ที่ไม่มีภูเขาไฟถึงมีน้ำพุร้อนได้

เพราะยิ่งลึกลงใต้ดิน อุณหภูมิก็ยิ่งสูงขึ้น (อัตราเพิ่มอุณหภูมิใต้ดิน ประมาณ 3℃ ต่อ 100 เมตร) แม้ไม่มีภูเขาไฟ แต่ถ้าเจาะลึกพอก็อาจได้น้ำใต้ดินที่ถูกทำให้อุ่นขึ้นมา

น้ำในน้ำพุร้อนเดิมทีคืออะไร

ส่วนใหญ่มาจากน้ำฝนหรือน้ำละลายจากหิมะ มันซึมลงสู่พื้นดิน กลายเป็นน้ำใต้ดินตามกาลเวลา แล้วถูกทำให้อุ่นก่อนผุดขึ้นมา

บ่อผุดดีกว่าบ่อเจาะหรือไม่

ตอบแบบตายตัวไม่ได้ สิ่งที่มีผลต่อคุณภาพน้ำมากกว่าคือการเติมน้ำ การให้ความร้อน การหมุนเวียนน้ำ และวิธีการใช้น้ำโดยรวม มากกว่าจะเป็นบ่อผุดหรือบ่อเจาะ

น้ำพุร้อนแห้งได้ไหม

ได้ น้ำพุร้อนเป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติ จึงได้รับผลจากปริมาณการใช้และการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก นี่จึงเป็นเหตุผลที่การบริหารจัดการและใช้น้ำจากต้นกำเนิดอย่างระมัดระวังสำคัญมาก

สรุป

น้ำพุร้อนเกิดจากน้ำที่ซึมลงใต้ดินถูกทำให้ร้อน แล้วกลับขึ้นสู่ผิวดินผ่านรอยเลื่อนหรือรอยแตก พื้นฐานอธิบายได้ด้วย 3 อย่าง คือ น้ำ ความร้อน และทางผ่าน ในญี่ปุ่นมีทั้งน้ำพุร้อนจากภูเขาไฟและไม่ใช่ภูเขาไฟ รวมถึงความต่างระหว่างบ่อผุดกับบ่อเจาะ เมื่อเข้าใจกลไกแล้ว จะมองเห็นความต่างของแร่ธาตุ กลิ่น และรูปแบบการผุดขึ้นในแหล่งน้ำพุร้อนได้ง่ายขึ้น

แหล่งอ้างอิง

• สมาคมออนเซ็นแห่งญี่ปุ่น “กลไกของน้ำพุร้อน”
• สถาบันวิจัยธรณีวิทยาออนเซ็น จังหวัดคานากาวะ “น้ำพุร้อนจากภูเขาไฟและไม่ใช่ภูเขาไฟ”