Η διάβρωση των ακτογραμμών απειλεί περιουσίες και οικοσυστήματα, αλλά οι επιστήμονες μπορεί να έχουν βρει μια εντυπωσιακή λύση με τη μορφή των ηλεκτρικών εκκενώσεων. Χρησιμοποιώντας μικρά φορτία, κατάφεραν να δημιουργήσουν έναν δεσμό που μοιάζει με τσιμέντο μεταξύ των κόκκων της άμμου.
Ο Alessandro Rotta Loria, επίκουρος καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Northwestern, σημείωσε σε δήλωση του ότι περίπου το 40% του παγκόσμιου πληθυσμού ζει σε παράκτιες περιοχές και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας αποτελεί «τεράστια απειλή για αυτές τις κοινότητες».
Για να βρουν μια λύση, ο Loria και η ομάδα του εμπνεύστηκαν από θαλάσσιους οργανισμούς όπως τα μύδια και τα αχιβάδες, τα οποία χρησιμοποιούν τη μεταβολική τους ενέργεια για να μετατρέψουν τα μέταλλα του θαλασσινού νερού στον σκελετό και το κέλυφός τους. Ο Rotta Loria αποφάσισε να χρησιμοποιήσει μια διαφορετική πηγή ενέργειας, με τη μορφή ηλεκτρικών εκκενώσεων.
Επειδή το θαλασσινό νερό περιέχει μεγάλο αριθμό διαλυμένων ορυκτών, καθώς και μεγάλο αριθμό ιόντων, η εφαρμογή του φορτίου μπορεί να δημιουργήσει δύο κοινά ορυκτά: υδροξείδιο του μαγνησίου και ανθρακικό ασβέστιο. Το τελευταίο είναι το κύριο υλικό που βρίσκεται στα κελύφη μαλακίων, ενώ το πρώτο είναι κοινό σε πολλές πέτρες.
«Στόχος μου ήταν να αναπτύξω μια προσέγγιση ικανή να αλλάξει το status quo στην προστασία των ακτών, μια προσέγγιση που δεν απαιτεί την κατασκευή δομών προστασίας και μπορεί να τσιμεντοποιήσει θαλάσσια υποστρώματα χωρίς τη χρήση πραγματικού τσιμέντου», δήλωσε ο Rotta Loria.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Communications Earth and the Environment, ο Rotta Loria περιέγραψε πειράματα όπου ηλεκτρικά φορτία εφαρμόστηκαν σε άμμο βυθισμένη σε θαλασσινό νερό. Η ομάδα πειραματίστηκε με διαφορετικές τάσεις, το χρονικό διάστημα που εφαρμόζονταν οι τάσεις στην άμμο, την πυκνότητα του εδάφους και άλλες μεταβλητές. Διαπίστωσαν ότι ενώ η μεταβολή της τάσης που χρησιμοποιούσαν άλλαζε την ακριβή αναλογία των ορυκτών που παράγονταν, τελικά χρειάζονταν μόνο ένα ήπιο ρεύμα τάσης 2 ή 3 βολτ για να πετύχουν αυτό που έψαχναν: ένα υλικό με τις ιδιότητες ενός φυσικού τσιμέντου, που συγκρατούσε τα σωματίδια της άμμου μεταξύ τους.
«Μετά την επεξεργασία, η άμμος μοιάζει με βράχο. Είναι ακίνητη και συμπαγής, αντί για κοκκώδης και ασύνδετη. Τα ίδια τα ορυκτά είναι πολύ ισχυρότερα από το σκυρόδεμα, οπότε η άμμος που προκύπτει θα μπορούσε να γίνει τόσο ισχυρή και στερεή όσο ένα θαλάσσιο τείχος». Επειδή οι απαιτούμενες τάσεις είναι τόσο χαμηλές, ο Rotta Loria δήλωσε ότι δεν θα αποτελούσαν απειλή για την παράκτια θαλάσσια ζωή.
Οι εφαρμογές αυτής της προσέγγισης είναι αμέτρητες. Μπορούμε να τη χρησιμοποιήσουμε για να ενισχύσουμε τον πυθμένα κάτω από θαλάσσια τείχη ή να σταθεροποιήσουμε αμμόλοφους και να συγκρατήσουμε ασταθείς πλαγιές. Θα μπορούσαμε επίσης να τη χρησιμοποιήσουμε για την ενίσχυση δομών προστασίας, θαλάσσιων θεμελίων και τόσων άλλων πραγμάτων. Υπάρχουν πολλοί τρόποι να το εφαρμόσουμε για την προστασία των παράκτιων περιοχών.
Σύμφωνα με το United States Climate Resilience Toolkit, η διάβρωση των ακτών προκαλεί περίπου 500 εκατομμύρια δολάρια σε απώλειες περιουσίας κάθε χρόνο. Εκτός από το οικονομικό πλήγμα, η διάβρωση οδηγεί επίσης στην ετήσια απώλεια 80.000 στρεμμάτων υγροτόπων, οι οποίοι διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στην προστασία από τις πλημμύρες και τη διατήρηση της ποιότητας των υδάτων, για να μην αναφέρουμε την αξία τους για τη βιοποικιλότητα και την αναψυχή. Μια μελέτη του 2020 διαπίστωσε ότι μέχρι το τέλος του αιώνα, έως και το 26% των παραλιών του πλανήτη θα μπορούσε να εξαφανιστεί λόγω διάβρωσης.
[via]
