ในมิติ ภูมิศาสตร์ (geography) หรือภูมิประเทศ ภาคเหนือของไทยประกอบไปด้วยหลายจังหวัด เช่น เชียงใหม่ ลำพูน ลำปาง แพร่ พะเยา น่าน ฯลฯ ซึ่งโดยภาพรวม พื้นที่หรืออาณาเขตของแต่ละจังหวัดจะถูกคั่นด้วยแนวเทือกเขา อย่างเทือกเขาขุนตาล ผีปันน้ำ จอมทอง แดนลาว หลวงพระบาง และเทือกเขาถนนธงชัย โดยมีแม่น้ำสายสำคัญ 4 สาย ไหลผ่าน ได้แก่ แม่น้ำปิง วัง ยม และแม่น้ำน่าน ตามลำดับ

จะเห็นได้ว่า หากเปรียบเทียบกับภูมิภาคอื่นๆ อย่างภาคอีสาน กลาง หรือไม่ก็ทางภาคใต้ ภูมิประเทศภาคเหนือ ก็จะแตกต่าง มีความเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ส่งผลต่อธรรมชาติการแบ่งการปกครองรายจังหวัด และการดำรงอยู่ของอัตลักษณ์ของคนในแต่ละพื้นที่ ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากแต่ละจังหวัดแอบถูกแบ่งออกเป็นแอ่งๆ อย่างที่บอกไปในข้างต้น ดังนั้น เพื่อที่จะอธิบายที่มาที่ไปของภูมิประเทศในแถบนี้ บทความนี้ตั้งใจที่จะอธิบายกระบวนการทางธรณีวิทยา ที่เชื่อว่าเป็นสาเหตุหลักของการเกิดภูมิประเทศอย่างที่เห็นในภาคเหนือ

กระบวนการเกิดภูเขา

ในทางธรณีวิทยา หากจะคุยกันเรื่อง กระบวนการเกิดภูเขา (orogeny) ภูเขาก่อตัวได้หลายแบบ เช่น ภูเขาไฟ ภูเขาที่เกิดจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลก และหนึ่งในหลายหลายลีลาของการเกิดภูเขานั้น ก็คือ ภูเขารอยเลื่อน (fault-block mountain) ซึ่งเป็นภูเขาที่เกิดจากแรงดึงทางธรณีแปรสัณฐาน ทำให้พื้นทวีปถูกยืดออกจากกันและแตกเป็นท่อนๆ และมีการยุบตัวลงอย่างเป็นระบบ เกิด ภูมิลักษณ์ (landfirm) ทางธรณีวิทยาแบบ ร่องขนาบรอยเลื่อน (graben) และ เขาขนาบรอยเลื่อน (horst) กลายเป็น แอ่งที่ราบ (basin) และเทือกเขาสลับกันไป

เพิ่มเติม : 6 ลีลาโลก กับการสร้างภูเขา

ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดในต่างประเทศ ของการเกิดภูเขาที่มีรอยเลื่อนเป็นตัวควบคุมคือบริเวณที่เรียกว่า พื้นที่แอ่งราบและเขาสูง (basin and range) ในประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ในรัฐไอดาโฮ โอเรกอน เนวาดา ยูทา คาลิฟอร์เนีย แอริโซนา และรัฐนิวเม็กซิโก โดยพื้นที่ดังกล่าว เกิดจากการที่มี แรงทางธรณีแปรสัณฐาน (tectonic force) ดึงแผ่นทวีปออกจากกันในแนวตะวันออก-ตะวันตก ทำให้พื้นที่ในละแวกนั้นถูกยืดออก แตกเป็นท่อนๆ และยุบตัวลงอย่างเป็นระบบ กลายเป็น ร่องขนาบรอยเลื่อน (graben) เขาขนาบรอยเลื่อน (horst) ตรงตามทฤษฎีที่เล่ามา โดยมีรอยเลื่อนแผ่นดินไหวบริเวณขอบแอ่ง เป็นปัจจัยสำคัญในการควบคุมการเปิดแอ่งตะกอน ซึ่ง พื้นที่แอ่งราบและเขาสูง (basin and range) ในประเทศสหรัฐอเมริกานี้ ถือเป็นภูเขาจากรอยเลื่อนที่ใหญ่ที่สุดในโลก

ธรณีแปรสัณฐานของไทย

จากการตรวจวัดและวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกด้วยเครื่อง GPS ความละเอียดสูง มีรายงานว่าปัจจุบัน แผ่นเปลือกโลกอินเดียกำลังเคลื่อนที่ขึ้นเหนือเฉียงไปทางตะวันออกนิดๆ และกำลังชนกับแผ่นเปลือกโลกยูเรเซีย ด้วยอัตราการเคลื่อนตัว 54 มิลลิเมตรต่อปี ผลจากการชนกันดังกล่าวในปัจจุบัน ทำให้เกิดผลทางธรณีแปรสัณฐานในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเชียงใต้อย่างมากมาย เช่น

เพิ่มเติม : แผ่นดินไทยมาจากไหน ? : นิทาน . ธรณีแปรสัณฐาน . ประเทศไทย

• เกิดการยกตัวของ เทือกเขาหิมาลัย สูงขึ้นทุกๆ ปี ปีละ 4-5 มิลลิเมตร และเกิด ที่ราบสูงทิเบต อย่างที่เห็นในปัจจุบัน
• เกิด เขตมุดตัวสุมาตราอันดามัน (Sumatra-Andaman Subduction Zone) และเกิดแผ่นดินไหวขนาดต่างๆ แทบทุกวัน ตลอดแนวเขตมุดตัว ซึ่งเขตมุดตัวดังกล่าวเคยเกิดสึนามิในปี พ.ศ. 2547 และมีโอกาสเกิดอีกในอนาคต กับพื้นที่อื่นๆ บนเขตมุดตัว
• พื้นที่ตรงกลางของไทยเปิดออกในแนว เหนือ-ใต้ (ด้ามขวานแยกออกจากมบขวาน) โดยพื้นที่ข้างล่างเปิดก่อนพื้นที่ด้านบน อ่าวไทย > ภาคกลาง > ภาคเหนือ ตามลำดับ
• อ่าวไทย ถูกดึงยืดออกในแนวตะวันออก-ตะวันตก และเปิดอ่าวไทยกว้างขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งปิโตรเลียมและถ่านหิน ส่วนใหญ่ของไทย ก็ค่อยๆ สะสมกันในช่วงนี้
• ภาคกลางของไทยก็เปิด ตะกอนจากแม่น้ำเข้ามาถมกลายเป็นที่ราบลุ่มต่ำ เป็นแหล่งสะสมตะกอนของกระบวนการทางน้ำที่ไหลลงมาจากภาคเหนือ
• ภาคเหนือของไทย ทรุดเป็นแอ่งๆ กลายเป็นที่ราบสลับทิวเขา ซึ่งในทางธรณีวิทยา เราแบ่งแอ่งที่ราบต่างๆ ตั้งตามชื่อจังหวัด เช่น แอ่งเชียงใหม่ ลำปาง และก็มีแอ่งยิบแอ่งย่อยอีกมากมาย เช่น เชียม่วน แอ่งลี้ เป็นต้น

ดังนั้น ภาคเหนือจึงเป็น ที่ราบหลุมๆ สลับหุบเขา อ่าวไทย ก็เหมือนภาคเหนือ แค่มีตะกอนและน้ำทะเลปิดอยู่ ภาคกลาง ก็เหมือนภาคเหนือ แค่มีตะกอนปิดทับอยู่ ซึ่งถ้าจะให้เปรียบภาคเหนือ กับภาชนะซักใบ ก็คงจะเป็นอะไรไปไม่ได้ นอกจาก . . .