Zapping sabbia per creare roccia potrebbe aiutare a contenere l'erosione costiera

Le coste di tutto il mondo sono sempre state vulnerabili all'erosione costiera, un fenomeno reso ancor più minaccioso dall'aumento del livello del mare che accompagna il cambiamento climatico odierno (SN: 29/9/22).

Gli ingegneri costieri hanno pochi modi per affrontare questa erosione, afferma Alessandro Rotta Loria, un ingegnere civile presso la Northwestern University a Evanston, Illinois. Un metodo è costruire una barriera frangiflutti; un altro è trasportare più sabbia una volta che l'azione delle onde spazza via la fornitura di una spiaggia. Entrambi gli approcci non funzionano per più di alcuni anni, sottolinea. E l'iniezione di plastica o altre sostanze per consolidare la sabbia sciolta avrebbe effetti dannosi sull'ambiente.

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Ma inviare bassa tensione elettrica attraverso sabbie impregnate d'acqua può indurre la formazione di minerali che aiutano a legare i sedimenti, riportano Rotta Loria e i suoi colleghi online il 22 agosto su Communications Earth & Environment.I componenti dei minerali sono già disciolti nell'acqua di mare, notano i ricercatori.

Invio di solo 4 volt attraverso una miscela di sabbia e acqua di mare per 28 giorni ha attivato la mineralizzazione. Utilizzando un elettrodo a forma di astina con un diametro di 2 centimetri potrebbe creare un tubo di roccia fino a 80 centimetri di diametro. Il carbonato di calcio e l'idrossido di magnesio erano i minerali più comuni. "È, in sostanza, calcare", dice Rotta Loria.

Test di resistenza hanno rivelato che la roccia appena formata era circa un decimo forte come il cemento. Ma anche quello potrebbe aiutare le coste a resistere all'erosione. Il processo di mineralizzazione potrebbe aiutare a rafforzare le aree sabbiose alla base delle scogliere, rallentando così l'erosione che sottrarrebbe sotto le scogliere e rallenterebbe il loro ritiro dalla costa. Oppure potrebbe essere usato per solidificare le fondamenta sotto le case sulla costa, sia su piattaforme che su palafitte. Potrebbe persino essere usato per "curare" alcune crepe in strutture di cemento esistenti, suggeriscono i ricercatori.

Il metodo di mineralizzazione è ecologico - le tensioni sono troppo basse per essere percepite dalla vita marina - e dovrebbe essere anche economico, nota Rotta Loria. Il processo costerebbe probabilmente tra $3 e $6 per solidificare un metro cubo di sabbia imbevuta d'acqua marina, stima il team. Trasportare la sabbia può costare approssimativamente $14-30 per metro cubo, richiedendo miliardi per rifornire una spiaggia.

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A.L. Macias, S.D. Jacobsen e A.F. Rotta Loria. Elettrodeposizione del cemento calcareo da acqua salata in sabbie di silice marine. Communications Earth & Environment. 22 agosto 2024. doi: 10.1038/s43247-024-01604-3.

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