Het versneld omzetten van zand in gesteente zou kunnen helpen om kusterosie te verminderen.

Kustlijnen wereldwijd zijn altijd kwetsbaar geweest voor kusterosie, een fenomeen dat angstaanjagender wordt door stijgende zeeniveaus die gepaard gaan met klimaatverandering in deze moderne tijd (SN: 9/29/22).

Kustingenieurs hebben maar weinig manieren om deze erosie aan te pakken, zegt Alessandro Rotta Loria, een civiel ingenieur aan de Northwestern University in Evanston, Ill. Een methode is om een zeewering te bouwen; een andere is om meer zand in te voeren zodra golfwerking het aangeleverde zand van een strand wegspoelt. Beide benaderingen werken slechts een paar jaar, merkt hij op. Het injecteren van plastics of andere stoffen om los zand te consolideren zou ook schadelijke effecten hebben op het milieu.

Science News verzamelt lezervragen over hoe om te gaan met de veranderende klimaat van onze planeet.

Wat wil je weten over extreme hitte en hoe dit kan leiden tot extreme weersomstandigheden?

Maar het sturen van een laagspanning door verzadigd zand kan leiden tot de vorming van mineralen die helpen om de sedimenten te binden, rapporteren Rotta Loria en zijn collega's online op 22 augustus in Communications Earth & Environment. De componenten van de mineralen zijn al opgelost in het zeewater, merken de onderzoekers op.

Door slechts 4 volt door een mengsel van zand en zeewater te sturen gedurende 28 dagen werd mineralisatie op gang gebracht. Door een staafvormige elektrode met een diameter van 2 centimeter te gebruiken, kon een buis van gesteente tot wel 80 centimeter breed ontstaan. Calciumcarbonaat en magnesiumhydroxide waren de meest voorkomende mineralen. "Het is feitelijk kalksteen," zegt Rotta Loria.

Stevigheidstesten toonden aan dat het nieuw gevormde gesteente ongeveer een tiende zo sterk was als beton. Maar zelfs dat kon helpen om kustlijnen te beschermen tegen erosie. Het mineralisatieproces zou kunnen helpen om zanderige gebieden aan de voet van kliffen te versterken, waardoor erosie die de kliffen zou ondermijnen en hun terugtrekking van de kust vertragen, wordt vertraagd. Of het zou gebruikt kunnen worden om de funderingen onder kustlijnhuizen te verstevigen, of ze nu op platen of op palen staan. Het zou zelfs kunnen worden gebruikt om sommige scheuren in bestaande betonstructuren te "herstellen," suggereren de onderzoekers.

De mineralisatiemethode is milieuvriendelijk - de spanningen zijn te laag voor zeeleven om te voelen - en zou ook economisch moeten zijn, merkt Rotta Loria op. Het proces zou waarschijnlijk tussen de $3-$6 kosten om een kubieke meter zeewater-doordrenkt zand te verstarren, schat het team in. Het in laten voeren van zand kan ongeveer $14-$30 per kubieke meter kosten, wat miljarden kost om een strand te herstellen.

Vragen of opmerkingen over dit artikel? E-mail ons op [email protected] | Reprints FAQ

A.L. Macias, S.D. Jacobsen en A.F. Rotta Loria. Electrodeposition van kalkhoudend cement uit zeewater in maritieme silica zanden. Communications Earth & Environment. 22 augustus, 2024. doi: 10.1038/s43247-024-01604-3. 

We bevinden ons in een kritieke tijd en het ondersteunen van klimaatjournalistiek is belangrijker dan ooit. Science News en onze moederorganisatie, de Society for Science, hebben uw hulp nodig om het milieubewustzijn te versterken en ervoor te zorgen dat onze respons op klimaatverandering gebaseerd is op wetenschap.

Abonneer u op Science News en voeg $16 toe om wetenschappelijk inzicht en begrip uit te breiden.