Haben Sie sich jemals gefragt, was passieren würde, wenn wir den Sand kräftig schütteln könnten? Nein, ich spreche nicht davon, am Strand zu tanzen oder das klassische Chiringuito zu eröffnen. Eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Illinois hat beschlossen, den Sand buchstäblich zu elektrisieren, um die Küstenerosion zu bekämpfen, und das Ergebnis könnte dazu führen, dass die Eindämmungsbarrieren außer Betrieb gesetzt werden.
Die Herausforderung der Küstenerosion
Küstenerosion ist ein Problem, das Küsten auf der ganzen Welt betrifft. Mit dem steigenden Meeresspiegel aufgrund des Klimawandels wird die Situation immer kritischer. Alessandro Rotta Loria, Bauingenieur von Northwestern University aus Evanston, Illinois, erklärt, dass die herkömmlichen Möglichkeiten zur Bekämpfung dieses Phänomens begrenzt und auf lange Sicht oft unwirksam sind.
Aktuelle Lösungen: eine Sandburg gegen den Strom
Derzeit stehen Küsteningenieuren nur wenige Werkzeuge zur Verfügung. Der Bau von Stützmauern oder der Import von neuem Sand sind die häufigsten Lösungen, aber beide haben eine begrenzte Lebensdauer. Wie der Forscher selbst betont, dauern diese Maßnahmen selten länger als ein paar Jahre, bevor sie wiederholt werden müssen.
Deshalb finde ich die neue Forschung so interessant (Ich verlinke es dir hier) von Rotta Loria und seinen Kollegen, veröffentlicht in Communications Earth & Environment. Das Team fand heraus, dass das Senden eines elektrischen Niederspannungsstroms durch mit Meerwasser getränkten Sand die Bildung von Mineralien auslösen könnte, die die Sedimente binden.
Der Mineralisierungsprozess
Der Prozess ist überraschend einfach. Durch Anlegen einer Spannung von nur 4 Volt über 28 Tage hinweg gelang es den Forschern, die Mischung aus Sand und Meerwasser in eine felsige Substanz umzuwandeln. Mit einer stabförmigen Elektrode mit einem Durchmesser von 2 Zentimetern gelang es ihnen, eine bis zu 80 Zentimeter breite Gesteinsröhre zu erzeugen.
In der Praxis erhält man elektrisch einen „Kleber“. Die häufigsten Mineralien, die bei diesem Prozess entstehen, sind: Kalziumkarbonat e Magnesiumhydroxid. „Im Wesentlichen handelt es sich um Kalkstein“, erklärt Rotta Loria. Diese Bestandteile sind im Meerwasser bereits natürlich vorhanden, was den Prozess völlig umweltfreundlich macht.
Stärke und Anwendungen
Festigkeitstests ergaben, dass das neu gebildete Gestein etwa ein Zehntel der Festigkeit von Beton aufweist. Obwohl es nicht viel zu sein scheint, könnte diese Festigkeit einen großen Unterschied beim Widerstand gegen Küstenerosion machen.
Es gibt mindestens drei mögliche Anwendungen:
- Sandflächen verstärken am Fuß der Klippen und verlangsamt die Erosion, die sie untergräbt.
- Fundament festigen von Küstenhäusern, sowohl auf Platten als auch auf Stelzen.
- Einige Risse „heilen“. in bestehende Betonkonstruktionen.
Ein ökologischer und ökonomischer Ansatz zur Bekämpfung der Küstenerosion
Einer der vielversprechendsten Aspekte dieser Technik ist ihre Umweltfreundlichkeit. Die verwendeten Spannungen sind so niedrig, dass die Leben im Meer es ist nicht betroffen. Darüber hinaus erweist sich das Verfahren als kostengünstig.
Nach Schätzungen des Teams Die Verfestigung eines mit Meerwasser getränkten Kubikmeters Sand würde zwischen 3 und 6 Dollar kosten. Im Vergleich dazu Der Import der gleichen Menge Sand kann zwischen 14 und 30 US-Dollar kosten. Im Großen und Ganzen könnte dieser Unterschied zu Einsparungen in Milliardenhöhe bei der Strandsanierung führen.
Blick in die Zukunft der Küstenerosion
Die Forschung befindet sich noch in einem frühen Stadium, die potenziellen Auswirkungen sind enorm. Diese Technologie könnte eine nachhaltige und langfristige Lösung bieten, um unsere Küsten, Häuser und Infrastruktur vor dem unaufhaltsamen Vordringen des Meeres zu schützen.
Schlussfolgerungen
Küstenerosion ist eine komplexe Herausforderung, die innovative Lösungen erfordert. Die elektrische Sandmineralisierungstechnik kann ein bedeutender Fortschritt in dieser Richtung sein. Durch die Kombination von Einfachheit, Wirksamkeit und Nachhaltigkeit könnte dieser neue Ansatz die Art und Weise, wie wir unsere Küsten schützen, revolutionieren.
Eines Tages, nicht allzu weit entfernt, könnten unsere Strände nicht durch imposante Betonmauern, sondern durch einen unsichtbaren Schutzschild aus elektrifiziertem Sand geschützt werden.
