ไอโซโทปคาร์บอนและออกซิเจนของหินงอก บริเวณอำเภอบ้านไร่ จังหวัดอุทัยธานี

Abstract

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกนิยมนำหินงอกมาศึกษาด้านการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมและ สภาพภูมิอากาศบรรพกาล แต่สำหรับในประเทศไทยมีการศึกษาด้านนี้ไม่แพร่หลายนัก โครงงานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาลักษณะทางกายภาพ (สีและจำนวนชั้น) และการเปลี่ยนแปลงไอโซโทปคาร์บอน (13C) และออกซิเจน (18O) ของชั้นการเจริญเติบโตของหินงอก เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวกับปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมในการสะสมตัวของหินงอกใน บริเวณพื้นที่ศึกษา โดยใช้ตัวอย่างหินงอก KPC-01 จากถ้ำเขาแพร อ.บ้านไร่ จ.อุทัยธานี ความยาว 20.5 เซนติเมตร ตัดแบ่งออกเป็น 2 ส่วนตามแนวยาว ส่วนแรกนำไปขัดมันเพื่อศึกษาสีและนับจำนวนชั้นการเจริญเติบโตโดยใช้เทคโนโลยีสมาร์ทเลนส์กำลังขยาย x20 ส่วนที่สองนำไปเจาะตามชั้นการเจริญเติบโตทุกๆ 2 มิลลิเมตร และนำผงจากการเจาะไปวิเคราะห์ไอโซโทปคาร์บอนและออกซิเจนด้วยเครื่อง IR-MS ผลการนับจานวนชั้นการเจริญเติบโตของตัวอย่างหินงอกข้างต้นพบว่ามีทั้งหมด 761 ชั้น มีค่าไอโซโทปคาร์บอน (13C) อยู่ระหว่าง -12.31 ถึง -5.86 เปอร์มิลล์ และมีค่าไอโซโทปออกซิเจน (18O) อยู่ระหว่าง -12.07 ถึง -6.56 เปอร์มิลล์ จากการหาอายุเบื้องต้นของหินงอกด้วยวิธีการหาอายุยูเรเนียม – ทอเรียม โดยสกลวรรณ ชาวไชย (รอตีพิมพ์) พบว่าหินงอกมีอายุอยู่ในช่วง 2000 ปี บริเวณ 0.5 มิลลิเมตรจากด้านบนของหินงอกมีอายุอยู่ในปี ค.ศ. 1929-1952 โดยประมาณ จากการวิเคราะห์สามารถสรุปได้ว่าสีของหินงอกมีความสัมพันธ์กับค่าไอโซโทปออกซิเจน ส่วนค่าไอโซโทปคาร์บอนบ่งบอกถึงสภาพแวดล้อมเหนือถ้าที่ถูกปกคลุมด้วยพืชตระกูล C3 สำหรับค่าไอโซโทปออกซิเจนในโครงงานนี้บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้าฝน ซึ่งมีแนวโน้มลดลงอย่างเห็นได้ชัดตั้งแต่ปี ค.ศ. 1040 - ค.ศ. 1940 โดยการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนในบริเวณพื้นที่ศึกษาคาดว่าได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ แต่อย่างไรก็ตาม โครงงานนี้แสดงให้เห็นว่าหินงอกในประเทศไทยมีความเหมาะสมสำหรับนำไปศึกษาในด้านสภาพแวดล้อมและสภาพภูมิอากาศบรรพกาล