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Podemos ficar sem areia? Cientistas ajustam como os grãos são medidos
A areia é escassa e os cientistas descobriram que a maneira como mantemos o controle desse recurso nos deu informações enganosas.
Por University of Sydney - 11/06/2020


Atóis e ilhas, como o Huvadhoo Atoll, nas Maldivas, podem sofrer um estresse
ambiental crescente durante a subida do nível do mar e tempestades
causadas pelas mudanças climáticas. Compreender como as areias
as protegem é parte importante da mitigação e do gerenciamento.
Crédito: Ana Vila-Concejo, Universidade de Sydney

Os humanos veem a areia como um recurso infinito. Estamos surpresos ao descobrir que há mais estrelas no universo do que grãos de areia em nossas praias.

No entanto, em algumas áreas, a areia é escassa e os cientistas descobriram que a maneira como mantemos o controle desse recurso nos deu informações enganosas.

Em muitos casos, simplesmente medimos a areia da maneira errada.

"Nem toda areia é igual", disse a professora associada Ana Vila-Concejo, da Escola de Geociências da Universidade de Sydney. "No entanto, os modelos para avaliar a areia e como ela se move dependem principalmente de um tipo. Isso significa que temos uma imagem imprecisa do que está acontecendo, especialmente em áreas costeiras vulneráveis ​​às mudanças climáticas".

O Dr. Amin Riazi, da Universidade do Mediterrâneo Oriental, trabalhou com o Professor Associado Vila-Concejo durante uma curta estadia na Universidade de Sydney para desenvolver novos modelos de engenharia que explicam as diferentes formas dos grãos de areia. Os modelos padrão assumem que os grãos de areia são esféricos, o que é bom para areias comuns compostas de sílica moída e rochas de quartzo.

No entanto, as areias carbonáticas derivadas de conchas, corais e esqueletos de animais marinhos tendem a ser elípticas, menos densas e com mais buracos e bordas. A nova pesquisa levou isso em conta com resultados surpreendentes, descobrindo que os modelos existentes subestimam a área de superfície das areias carbonáticas em 35%.

Publicado hoje na Nature jornal relatórios científicos , a equipe de Professor Associado de Vila-Concejo tem mostrado que os modelos padrão de engenharia também transporte superestimativa de areias carbonáticas no fundo do mar por mais de 20 por cento e subestimam suspensa transporte de esta areia em pelo menos 10 por cento.

"Isso significa que não estamos contabilizando a areia corretamente", disse ela. "Embora isso tenha impacto na construção e manufatura, também pode ter um grande efeito no gerenciamento de áreas costeiras afetadas pelas mudanças climáticas".

A areia é usada em toda a indústria. Do vidro do seu celular à base de estradas, a areia é usada em toda a nossa economia. De fato, areia e cascalho são os materiais mais extraídos do planeta, excedendo os dos combustíveis fósseis.

A Nature relatou no ano passado que a mineração ilegal de areia está acontecendo em cerca de 70 países e centenas de pessoas foram mortas em batalhas por areia na última década.
 
O professor associado Vila-Concejo disse: "Embora as guerras na areia não estejam acontecendo na Austrália, temos áreas com erosão costeira crônica e perda de areia, como na praia de Jimmys, em Port Stephens".

Professora Associada Ana Vila-Concejo, Escola de Geociências, Universidade de
Sydney, coletando areia em Tomales Bay, Califórnia. Crédito: University of Sydney

Novos modelos matemáticos

Sua equipe levou areia de carbonato de perto de Heron Island, na Grande Barreira de Corais, e observou como ela respondia em condições experimentais. Com base nessas observações, eles desenvolveram novas equações matemáticas que prevêem muito melhor como as areias carbonáticas se movem.

A equipe confirmou isso aplicando suas equações aos dados existentes sobre o movimento da areia carbonática acumulada ao longo de seis anos a partir de observações na costa norte de Oahu, Havaí.

"Manter o controle da areia carbonática se tornará cada vez mais importante", disse Tristan Salles, também da Escola de Geociências da Faculdade de Ciências.

"Se ilhas e atóis estão em risco de erosão causada pelo aumento do nível do mar , será vital entender como as areias que os protegem reagirão às correntes oceânicas , ondas e ondas do mar de alta energia que os atingem".

Ele disse que essas novas equações provavelmente serão usadas para atualizar todos os modelos de transporte de sedimentos. "Isso incluirá a avaliação das respostas de praias e atóis à hidrodinâmica dos oceanos em regiões ricas em carbonatos de areia, algumas das quais são mais vulneráveis ​​aos impactos das mudanças climáticas", disse Salles.

Atualmente, a engenharia costeira utiliza modelos baseados em areias siliciclásticas. A Professora Associada Vila-Concejo espera que os modelos desenvolvidos por sua equipe possam ser usados ​​para melhorar o gerenciamento das áreas costeiras .

"Isso significa que podemos desenvolver uma imagem muito mais precisa de como a mudança dos oceanos afetará os ecossistemas marinhos onde as areias carbonáticas são dominantes", disse o professor associado Vila-Concejo.

"Compreender como, por que e quando os sedimentos se movem é crucial para gerenciar e prever os efeitos das mudanças climáticas, e nosso novo trabalho ajudará no desenvolvimento de estratégias de mitigação e adaptação".

 

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