Los humanos ven la arena como un recurso infinito. Nos asombra descubrir que hay más estrellas en el universo que granos de arena en nuestras playas.
Sin embargo, en algunas áreas, la arena es escasa y los científicos han descubierto que la forma en que hacemos un seguimiento de este recurso nos ha proporcionado información engañosa.
En muchos casos, simplemente hemos estado midiendo arena de forma incorrecta.
"No toda la arena es igual", dijo la profesora asociada Ana Vila-Concejo, de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Sydney. "Sin embargo, los modelos para evaluar la arena y cómo se mueve se basan principalmente en un tipo. Esto significa que tenemos una inexactitudimagen de lo que está sucediendo, especialmente en las zonas costeras que son vulnerables al cambio climático ".
El Dr. Amin Riazi de la Universidad del Mediterráneo Oriental trabajó con el profesor asociado Vila-Concejo durante una breve estadía en la Universidad de Sydney para desarrollar nuevos modelos de ingeniería que tengan en cuenta las diferentes formas de los granos de arena. Los modelos estándar suponen que los granos de arena son esféricos, lo cual esfino para arenas comunes compuestas de sílice y rocas de cuarzo molidas.
Sin embargo, las arenas de carbonato derivadas de conchas, corales y esqueletos de animales marinos tienden a ser elípticas, menos densas y tienen más agujeros y bordes. La nueva investigación ha tenido esto en cuenta con resultados asombrosos, descubriendo que los modelos existentes subestiman la superficieárea de arenas de carbonato en un 35 por ciento.
Publicado hoy en el Naturaleza diario Informes científicos , el equipo del profesor asociado Vila-Concejo ha demostrado que los modelos de ingeniería estándar también sobreestiman el transporte de arenas de carbonato en el fondo marino en más del 20 por ciento y subestiman el transporte suspendido de esta arena en al menos un 10 por ciento.
"Esto significa que no estamos contabilizando la arena correctamente", dijo. "Si bien esto tiene un impacto en la construcción y la fabricación, también podría tener un gran efecto en la gestión de las zonas costeras afectadas por el cambio climático".
La arena se usa en toda la industria. Desde el vidrio de su teléfono móvil hasta la base de las carreteras, la arena se usa en toda nuestra economía. De hecho, la arena y la grava son los materiales más extraídos en el planeta, superando a los combustibles fósiles.
Naturaleza el año pasado informó que la extracción ilegal de arena está ocurriendo en unos 70 países y cientos de personas han muerto en batallas por arena en la última década.
El profesor asociado Vila-Concejo dijo: "Si bien las guerras de arena no están ocurriendo en Australia, tenemos áreas con erosión costera crónica y pérdida de arena, como en la playa de Jimmys en Port Stephens".
NUEVOS MODELOS MATEMÁTICOS
Su equipo tomó arena de carbonato de cerca de Heron Island en la Gran Barrera de Coral y observó cómo respondía en condiciones experimentales. En base a estas observaciones, desarrollaron nuevas ecuaciones matemáticas que predicen mucho mejor cómo se mueven las arenas de carbonato.
El equipo confirmó esto al aplicar sus ecuaciones a los datos existentes sobre el movimiento de arena de carbonato acumulado durante seis años a partir de observaciones en la costa norte de Oahu, Hawai.
"Hacer un seguimiento de la arena de carbonato será cada vez más importante", dijo el Dr. Tristan Salles, también de la Facultad de Geociencias de la Facultad de Ciencias.
"Si las islas y los atolones están en riesgo de erosión causada por el aumento del nivel del mar, será vital comprender cómo las arenas que los protegen responderán a las corrientes oceánicas, las olas y las olas del mar de alta energía que los azotan"
Dijo que es probable que estas nuevas ecuaciones se usen para actualizar todos los modelos de transporte de sedimentos. "Esto incluirá evaluar las respuestas de playa y atolones a la hidrodinámica oceánica en regiones ricas en carbonato de arena, algunas de las cuales son más vulnerables a los impactos del climacambio ", dijo el Dr. Salles.
En la actualidad, la ingeniería costera utiliza modelos basados en arenas siliciclásticas. La profesora asociada Vila-Concejo espera que los modelos que ha desarrollado su equipo puedan utilizarse para mejorar la gestión de las zonas costeras.
"Esto significa que podemos desarrollar una imagen mucho más precisa de cómo los océanos cambiantes afectarán los ecosistemas marinos donde las arenas de carbonato son dominantes", dijo el profesor asociado Vila-Concejo.
"Comprender cómo, por qué y cuándo se mueven los sedimentos es crucial para gestionar y predecir los efectos del cambio climático y nuestro nuevo trabajo ayudará en el desarrollo de estrategias de mitigación y adaptación".
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Materiales proporcionado por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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