Jordens sand og hinsides

Jordens sand og hinsides

Sand fundet i Calumet på Michigan's Upper Peninsula. Det pistaciegrønne korn i midten er epidot, og dets blågrønne nabo er diopside. Det afrundede korn til højre for midten er farvet pink med kobber. De klare korn er kvarts; nogle er utroligt afrundede. Forstørret 125 gange. Kredit: Gary Greenberg/ Sandets hemmeligheder

Den pensionerede biolog Gary Greenberg modtager ikke det almindelige brev eller postkort med posten fra sine fans eller venner.

'Jeg har tusindvis af flasker sand, som folk har sendt mig,' siger Greenberg.



Den ejendommelige fanmail er relateret til Greenbergs nuværende passion: at fotografere sandkorn under 3D-mikroskoper. Da han første gang flyttede til Maui for 11 år siden, 'kom jeg her virkelig med mig selv og med mit mikroskop, og jeg lagde mærke til, at der var en masse sand omkring, så jeg begyndte at tage billeder,' siger han. 'Hver gang jeg ser på sand, er det stadig en overraskelse og utrolig smukt.'

Greenbergs fotografier - udgivet i to bøger og på hans internet side – afslør det store udvalg af sandkorn, der kan findes over hele verden, forstørret dusinvis eller endda hundredvis af gange. Når du gennemser hans arbejde, kan du se fine detaljer i søpindsvinsrygge, der spænder fra lilla til grøn; de glatte teksturer af sfæroide oider; hule skaller efterladt af protozoer; almindelige kvartskrystaller fundet på kontinentale strande; og masser af andre farverige og bizart udseende granulat.

'Det er utroligt, hvor fuldstændig anderledes enhver strand [sand] er,' siger Greenberg. 'Jeg ser sand som naturens små skulpturer, og hvordan miljøer kan skulpturere disse små kunstværker på forskellige måder.'

Denne spændende række af sandkorn afspejler mangfoldigheden af ​​marine liv i havet omkring Maui såvel som øens vulkanske oprindelse. I midten er et lille stykke glas. Ovenfor ses et karamelfarvet fragment af en bryozo, et vanddyr, der lever på koralrev; to andre bryozofragmenter er nederst til højre. Den tre-benede glasagtige spicule var engang en del af den indre skeletstøtte af en svamp. Chartreuse- og tan-stængerne er pigge fra forskellige sorter af søpindsvin. Det rektangulære fragment næst fra toppen på venstre side er fra en søpindsvinskal. Talrige foramer - slægtninge til encellede amøber - er også afbildet her: den kammerformede spiral på den øverste række, den gullige skive nær midten og de skallignende brune og gule spiraler. De røde og brune partikler er polerede fragmenter af vulkansk sten. Forstørret 125 gange. Kredit: Gary Greenberg/ Sandets hemmeligheder Relateret artikel

Sporing af tid gennem skiftende sand

Ifølge Greenberg er der to hovedkategorier af sand, baseret på dets oprindelse: mineralsk eller biologisk. 'Størstedelen af ​​det kontinentale sand er kvartskrystal,' siger han. Kvartskrystal er det hårdeste af de mineraler, der findes i granitsten - som udgør det meste af den kontinentale masse på planeten - og så holder det sig over tid, efterhånden som blødere mineraler eroderer. (Øer er i øvrigt generelt lavet af basaltsten, som kommer fra lava.)

I mellemtiden består en masse biologisk sand af calciumcarbonat, som består af skaller, søpindsvinsrygge, koraller, foraminiferer, kiselalger, svampespikler og andre hårde stykker fra dyrekroppe, siger Greenberg.

Men af ​​alle de prøver, han har udforsket, er sandet, som Greenberg anser for mest fascinerende, overjordisk: Det kom fra månen, høfligt af NASA.

'Månesandet var det mest fantastiske sand, jeg har set på,' siger Greenberg. Månesand er lavet af mineraler, der også findes på jorden, men fordi der ikke er nogen atmosfære, flydende vand eller vind, 'er der ingen traditionel eller konventionel måde, hvorpå [månesand] eroderer,' siger han, så det ser 'meget, meget anderledes ud' ” end noget, der findes på vores planet.

Månesand opsamlet fra Stillehavet. Forstørret 520 gange. (Dette billede blev først offentliggjort i Microscopy and Microanalysis i 2011) Kredit: Gary Greenberg/ Sandets hemmeligheder

Greenberg anslår, at krystallen på billedet ovenfor blev dannet på månen et sted for omkring fire milliarder år siden. 'Hvis der var en krystal som den på Jorden for fire milliarder år siden,' siger han, 'ville den være fuldstændig eroderet væk.'

Da han studerede månegranulatet, bemærkede han mørke sporlignende markeringer, men deres oprindelse forbliver et mysterium. 'Første gang jeg så [dem], sagde jeg, at det ligner bakteriespor - bakterier kan spise sig gennem sandkorn,' forklarer Greenberg. 'Men selvfølgelig er der ingen bakterier på månen, så det er usandsynligt, at det er, hvad det er.' Han mener, at sporene kan være kommet fra højenergipartikler fra solen, der rammer gennem krystallen.

Greenberg analyserer sandkorn ved hjælp af 3D-mikroskoper, han selv har udviklet siden 1990'erne. Ved at bruge computeralgoritmer og mere kompleks belysning kan disse mikroskoper producere billeder, der har bedre opløsning og dybdeskarphed end tidligere modeller, siger han. Han bragte et af de første 3D-mikroskoper til det kommercielle marked og fortsætter med at bygge 3D-billeddannelsesplatforme.

Indtil videre planlægger han at holde sin linse fokuseret primært på sand. Han har kun gennemgået omkring halvdelen af ​​de hætteglas, der er sendt af fans, siger han, og de bliver ved med at komme.