Zrzucanie piasku w celu stworzenia skał mogłoby pomóc zahamować erozję brzegów morskich

Wybrzeża na całym świecie zawsze były podatne na erozję brzegową, zjawisko to staje się bardziej niepokojące wraz ze wzrostem poziomu morza towarzyszącego obecnym zmianom klimatycznym (SN: 9/29/22).

Inżynierowie przybrzeżni mają niewiele sposobów radzenia sobie z tą erozją, mówi Alessandro Rotta Loria, inżynier budownictwa na Uniwersytecie Northwestern w Evanston, Illinois. Jedną z metod jest budowa muru przybrzeżnego; inną jest wwożenie większej ilości piasku, gdy działanie fal usunie zasoby plaży. Jak zauważa, żadne podejście nie działa dłużej niż kilka lat. Wstrzykiwanie tworzyw sztucznych lub innych substancji w celu konsolidacji luźnego piasku miałoby szkodliwy wpływ na środowisko.

Science News zbiera pytania czytelników dotyczące sposobu nawigacji po zmieniającym się klimacie naszej planety.

Co chciałbyś wiedzieć na temat ekstremalnego upału i jak może prowadzić do ekstremalnych zjawisk pogodowych?

Ale przesłanie niskiego napięcia przez nasączone wodą piaski może spowodować powstanie minerałów, które pomogą związać osady, raportują Rotta Loria i jego koledzy online 22 sierpnia w Communications Earth & Environment. Składniki minerałów są już rozpuszczone w wodzie morskiej, zauważają badacze.

Wysłanie tylko 4 woltów przez mieszankę piasku i wody morskiej przez 28 dni wywołało mineralizację. Użycie elektrody w kształcie pręta o średnicy 2 centymetrów mogło stworzyć rurę z kamienia o szerokości do 80 centymetrów. Węglan wapnia i wodorotlenek magnezu były najczęstszymi minerałami. "W zasadzie jest to wapień", mówi Rotta Loria.

Testy wytrzymałości wykazały, że nowo powstały kamień był około dziesięciokrotnie mniej wytrzymały niż beton. Ale nawet to mogłoby pomóc wybrzeżom oprzeć się erozji. Proces mineralizacji mógłby pomóc wzmocnić piaszczyste obszary u podstaw skał, co spowolniłoby erozję podcinającą skały i spowalniając ich odstępstwo od brzegu. Lub można go użyć do umocnienia fundamentów pod domami na wybrzeżu, czy to na płytach czy na palach. Można go nawet użyć do "leczenia" pewnych pęknięć w istniejących strukturach betonowych, sugerują badacze.

Metoda mineralizacji jest przyjazna dla środowiska - napięcia są zbyt niskie, aby poczuły je organizmy morskie - i powinna być również ekonomiczna, zauważa Rotta Loria. Zespół szacuje, że proces solidyfikacji metra sześciennego piasku nasączonego wodą morską prawdopodobnie kosztowałby od 3 do 6 dolarów. Wwożenie piasku może kosztować około 14–30 dolarów za metr sześcienny, co kosztuje miliardy dolarów na uzupełnienie plaży.

Pytania lub komentarze dotyczące tego artykułu? Skontaktuj się z nami pod adresem e-mail: [email protected] | FAQ dotyczące odtworzeń

A.L. Macias, S.D. Jacobsen i A.F. Rotta Loria. Elektrodystrybucja cementu wapiennego z wody morskiej w morskich piaskach krzemowych. Communications Earth & Environment. 22 sierpnia 2024 r. doi: 10.1038/s43247-024-01604-3.

Jesteśmy w krytycznym momencie i wsparcie dziennikarstwa klimatycznego jest teraz ważniejsze niż kiedykolwiek wcześniej. Science News i nasza jednostka macierzysta, Society for Science, potrzebują twojej pomocy, aby wzmocnić umiejętności environmentalistyczne i zapewnić, że nasza reakcja na zmiany klimatyczne jest oparta na faktach naukowych.

Prosimy o subskrypcję czasopisma Science News i dodanie 16 dolarów dla poszerzenia wiedzy na temat nauki.