Sporing af tid gennem skiftende sand

Sporing af tid gennem skiftende sand

Et mikroskop med høj forstørrelse afslører et nærmere kig på sandets mangfoldighed. Denne prøve af sand fra Sand Beach i Maine indsamlet af Robert Maronpot inkluderer en hvid søpindsvinsrygrad til venstre for et stort stribet solbrunt bløddyrsskår. Nogle klare korn af kvartssand er lige til højre for midten, og et let solbrunt fragment med lineære riller er lige i midten nær bunden af ​​billedet. Rødbrune korn er kaliumfeldspat. Kredit: Robert Maronpot/Magnified Sand

Vil du tilbage i tiden med MolecularConceptor?Tilmeld dig nyhedsbrevet Science Friday Rewindfor at få flere aldrig-før digitaliserede historier og lydbidder fra vores arkiver!




Arkivindlæg: 3. juli 1998

Når du slentrer langs den beskyttede bugt ved Sand Beach i Bar Harbor, Maine, er du måske fokuseret på havudsigten. Men hvis du tog en nærmere kig ved den kornede blanding under fødderne, vil du finde en optegnelse over en gammel verden, en skare af små glimtende krystaller, forvitrede sten og endda de pulveriserede rester af muslinger, bløddyr og andet havliv.

'En stor del af sandet er knust pigge af søpindsvin, hvis du kan forestille dig det,' Stephen Leatherman , fortalte professor og direktør for Laboratory for Coastal Research ved Florida International UniversityVidenskabsfredagi et arkivinterview i 1998. Selvom de fleste mennesker tager sand for givet, forklarede han: 'Strande er lavet af mange forskellige ting.'

Sandet, du spreder dit strandhåndklæde henover, er sammensat af mange materialer, der varierer i form, farve, tekstur og sammensætning. Det meste strandsand består af kvarts, 'siliciumdioxid, naturligt glas,' forklarede Leatherman. Sten i floder og vandløb eroderer langsomt over tid da de føres til havet, hvor rullende bølger og tidevand bombarderer dem til endnu mindre partikler. Jo finere sand, jo ældre er det. For eksempel er strande på tværs af de midt-atlantiske stater smuldrende rester af 'Appalachian Mountains, der er blevet knust over millioner af år,' sagde Tony Pratt, administrator for Shoreline and Waterway Management Sektionen i Delaware Department of Natural Resources and Environmental Kontrol, tændtMolecular Conceptori 1998. Strande er dynamiske, forklarede han.

'De er, hvad jeg nogle gange karakteriserer som flydende landformer, det område, der absorberer havets energi.'

Relateret artikel

Jordens sand og hinsides

Sand fra Isla Chora på Stillehavskysten af ​​Nicoya-halvøen, Costa Rica. Dette strandsand er afledt af vandløb og haverosion. Under mikroskopet kan du bedre se sønderknuser, fragmenter af toskallede skaller og pletter af porfyrbasalt. Kredit: Robert Maronpot/Magnified Sand

Når en storm for eksempel rammer en strand, kan hårdere, tungere mineraler - som magnetit og muskovit - stige op i sandsøjlen og midlertidigt ændre farven på stranden. 'Vi har storme [i Delaware], som faktisk efterlader enorme aflejringer af store sorte sandplader på vores strande, som folk ofte forveksler med at være forurening eller olie,' sagde Pratt. Dette skift i sandfarve kan gøre det muligt at se stormbegivenheder selv tre eller fire år senere.

Grønt sand på Big Island, Hawaii. Kredit: Shutterstock

Rækken af ​​nuancer - fra calamin lotion pink til skinnende hvid - tilbyder ogsåledetråde til sands mineralogi og geologiske oprindelse. Ude på den sydlige spids af Big Island of Hawaii er sandet på Papakōlea Beach en dyb smaragd. Papakōlea Beach, en af ​​de få grønne sandstrande i USA, var skabt for omkring 49.000 år siden , da Mauna Loa-vulkanen brød ud og dannede en vulkansk slagkegle. Under vandet, 'lavaen superafkølet danner glas snarere end den hårde sten,' forklarede Leatherman. Efterhånden som den resterende slagkegle eroderes, afsætter den de grønne skinnende, gennemskinnelige krystaller, kendt som olivin , som giver stranden sin mosgrønne glans.

Papakōlea-strandsand under høj forstørrelse opsamlet nær South Point, Kaʻū-distriktet, øen Hawaiʻi. Prøve fra Lizzie Reinthal. Kredit: Mark A. Wilson/College of Wooster/Public Domain via Wikimedia

Kystlinjer kan også være fyldt med rester af døde marine organismer, såsom White Cliffs of Dover på Englands sydøstlige kyst. De rene vægge er kendt for deres skinnende hvide kridt, en type 'karbonatklipper,' sagde Leatherman. I 2016 et studie udgivet i Globale biogeokemiske kredsløb fundet bevis for, at encellede marine alger, kaldet coccolithophores, spillede en nøglerolle i at skabe denne formation. Når coccolithophores dør, synker deres hårde calcitplader og bygges op til kridt på havbunden. Forskere siger, at en stor algeopblomstring i det sydlige ocean for næsten 100 millioner år siden er den sandsynlige kilde til kridtkompositerne fra White Cliffs of Dover.

'Den verden, vi går på, er carbonatresterne af alt det forkalkede liv, der nogensinde har levet, og det er smukt at tænke på,' fortalte videnskabsjournalisten Cynthia BarnettVidenskabsfredagi et nyligt interview om hendes nye bog, The Sound of the Sea: Muslingeskaller og havets skæbne . Hun forklarede, hvordan skallerne af squishy-kroppede skabninger, som havsnegle og muslinger, har lagt grundlaget for nogle af samfundets mest imponerende strukturer: 'Hvis du tænker på kalkstens-Pentagon eller Lincoln Memorial eller endda Empire State Building, er disse virkelig kraftfulde bygninger - og de skylder deres styrke til utroligt skrøbelige, bløde væsener.'

The White Cliffs of Dover blev skabt for cirka 100 millioner år siden, ifølge en undersøgelse fra 2016. Kredit: Shutterstock

Selv sands brug som et væsentligt byggemateriale har en lang historie - egypterne skabte en type beton med sand , mens romerne fremmede teknik i deres tindinger . Men vores forhold til sand har ændret sig over tid, Aurora Torres, postdoc-forsker ved Michigan State Universitys Center for Systemintegration og Bæredygtighed og ved det katolske universitet i Louvain, fortalte Science Friday i maj 2021 .Omkring 1950'erne fremskyndede befolkningsstigningen og byudviklingen vores indvinding af sand og grus. I dag er sand ikke kun en ingrediens i bygninger og gader, men bruges til at lave glas, maling og mikrochips i smartphones og bærbare computere.

'Vi udvinder 50 milliarder tons sand og grus hvert år,' sagde Torres. 'Dette er nu de mest udvundne materialer i verden, ud over fossile brændstoffer og biomasse.'

Efterspørgslen efter sand giver næring til miljømæssige og socioøkonomiske krige, hvilket resulterer i 'en global sandkrise,' tilføjede Torres. I Indien, sand mafia kontrollere miner og er mistænkt i forbindelse med hundredvis af mord, mens Singapore for nylig blev anklaget for stjæle sand fra Indonesiens strande for massiv byudvikling - hvilket resulterer i forsvinden af ​​23 øer, sagde Torres.

Fra skyskrabere til havskeletter, næste gang du mærker strandsandet mellem tæerne, skal du vide, at disse stødte korn og sandede gyllen forbinder dig med årtusinder af Jordens historie.

Lyt til hele arkivafsnittet om strande med videnskabsmænd og historikere, der dækkerstigende vandstand, stormerosion ogdisse ikoniske sommerferiers kulturelle og samfundsmæssige historie.

Bemærk venligst, denne episode blev oprindeligt sendt den 3. juli 1998 og kan indeholde videnskabelig information, der nu er forældet. Vi ønskede at give dig en komplet arkivepisode til reference. Artiklen er faktuelt korrekt og indeholder opdateret information, der kan hjælpe dig med at kontekstualisere denne arkivafsnit af Videnskabsfredag.