Oamenii de știință au o soluție neașteptată pentru protejarea localităților și a elementelor de infrastructură din zonele de coastă: încărcarea țărmului cu electricitate.
Într-un studiu publicat de jurnalul științific Communications Earth and the Environment, savanții de la Northwestern University au demonstrat o tehnică de întărire a nisipului marin, avansând o posibilă soluție pentru combaterea eroziunii țărmurilor.
"Peste 40% din populația globului trăiește în zone de coastă. Din cauza schimbării climei și a creșterii nivelului mărilor, eroziunea este o amenințare enormă pentru aceste comunități. Prin dezintegrarea infrastructurii și pierderile de teren, eroziunea provoacă daune de miliarde de dolari în fiecare an în toată lumea", arată Alessandro Rotta Loria, conducătorul studiului, într-un comunicat.
Cercetătorii s-au inspirat în acest proiect studiind creaturi marine precum scoicile, care folosesc minerale dizolvate în apa mării pentru a-și forma cochiliile. Ei au folosit aceleași minerale pentru a obține un ciment natural între granulele de nisip, dar au făcut acest lucru cu ajutorul energiei electrice, în locul proceselor metabolice, relatează Newsweek.
Metoda constă în aplicarea unui curent electric ușor asupra nisipului marin, declanșând o reacție chimică prin care mineralele sunt convertite în carbonat de calciu solid, hidroxid de magneziu sau hidromagnezit. Aceste minerale acționează ca niște lianți, transformând nisipul moale într-o substanță dură.
Utilizarea proceselor de cimentare naturală nu este o metodă nouă pentru lucrările terestre, dar ar putea constitui o soluție pentru stoparea eroziunii țărmurilor.
Strategiile aplicate în prezent, precum ridicarea de diguri și ziduri sau injecția de ciment în zonele afectate, au costuri mari și pot afecta mediul. "Aceste metode nu numai că au un cost uriaș per kilometru, dar nici măcar nu durează. De multe ori suferă daune sau chiar se prăbușesc", a explicat Alessandro Rotta Loria.
Experimentele făcute în laborator pe diferite tipuri de nisip, inclusiv pe nisipuri din siliciu, calcar și fier, au oferit rezultate promițătoare, demonstrând versatilitatea acestei metode. Procesul este aproape instantaneu, dar stimulările electrice prelungite dau rezultate mai bune.
"Am observat rezultate remarcabile după doar câteva zile de stimulare. Apoi, nisipul tratat ar trebui să stea pe loc fără alte intervenții", a spus Rotta Loria.
În plus, noua metodă e prietenoasă cu mediul și reversibilă, afectează puțin viața marină și permite dizolvarea nisipului solidificat, dacă este necesar.
Costurile estimate indică o economie importantă în comparație cu metodele convenționale de consolidare a țărmului. Procesul de cimentare electrică are un cost aproximativ de 3-6 dolari per metru cub de teren tratat, în timp ce tehnicile tradiționale pot costa până la 70 de dolari pentru același volum.
Potrivit cercetătorilor, metoda are nenumărate aplicații. "O putem folosi pentru a întări fundul mării sub diguri, pentru a stabiliza dunele de nisip și pentru a stabiliza pantele instabile ale solului. Am putea să o folosim și pentru a consolida structuri de protecție, fundații marine și multe alte lucruri. Există multe modalități de a aplica acest lucru, pentru a proteja zonele de coastă", a explicat Rotta Loria.
Echipa de cercetare plănuiește acum să facă teste pe teren pentru a valida eficiența metodei în condiții reale.
Ei vor pune în practică această tehnică cu ajutorul unor geotextile conductoare electric – niște rețele metalice fine care pot conduce electricitatea.
T.D.