Gli umani vedono la sabbia come una risorsa infinita. Siamo sbalorditi nello scoprire che ci sono più stelle nell'universo che granelli di sabbia sulle nostre spiagge.

Eppure in alcune zone, la sabbia scarseggia e gli scienziati hanno scoperto che il modo in cui teniamo traccia di questa risorsa ci ha fornito informazioni fuorvianti.

In molti casi, abbiamo semplicemente misurato la sabbia nel modo sbagliato.

"Non tutta la sabbia è uguale, " ha affermato la professoressa associata Ana Vila-Concejo della School of Geosciences dell'Università di Sydney. "Tuttavia i modelli per valutare la sabbia e come si muove si basano principalmente su un tipo. Ciò significa che abbiamo un'immagine imprecisa di ciò che sta accadendo, soprattutto nelle zone costiere vulnerabili ai cambiamenti climatici".

Il dott. Amin Riazi dell'Eastern Mediterranean University ha lavorato con il professore associato Vila-Concejo durante un breve soggiorno all'Università di Sydney per sviluppare nuovi modelli ingegneristici che tengono conto delle diverse forme dei granelli di sabbia. I modelli standard assumono che i granelli di sabbia siano sferici, che va bene per le sabbie comuni costituite da silice macinata e rocce di quarzo.

Però, sabbie carbonatiche derivate da conchiglie, i coralli e gli scheletri degli animali marini tendono ad essere ellittici, meno denso e hanno più fori e bordi. La nuova ricerca ne ha tenuto conto con risultati sorprendenti, scoprendo che i modelli esistenti sottovalutano la superficie delle sabbie carbonatiche del 35%.

Pubblicato oggi in Natura rivista Rapporti scientifici , Il team del professore associato Vila-Concejo ha dimostrato che i modelli ingegneristici standard sovrastimano anche il trasporto di sabbie carbonatiche sul fondo del mare di oltre il 20% e sottovalutano il trasporto sospeso di questa sabbia di almeno il 10%.

"Ciò significa che non stiamo contabilizzando correttamente la sabbia, " ha detto. "Anche se questo ha un impatto sulla costruzione e sulla produzione, potrebbe anche avere un grande effetto sulla gestione delle aree costiere colpite dai cambiamenti climatici".

La sabbia è utilizzata in tutta l'industria. Dal vetro del tuo cellulare alla base per le strade, la sabbia viene utilizzata in tutta la nostra economia. Infatti, sabbia e ghiaia sono i materiali più estratti del pianeta, superiore a quello dei combustibili fossili.

Natura l'anno scorso ha riferito che l'estrazione illegale di sabbia avviene in circa 70 paesi e centinaia di persone sono state uccise in battaglie per la sabbia negli ultimi dieci anni.

Il professore associato Vila-Concejo ha dichiarato:"Mentre le guerre di sabbia non si verificano in Australia, abbiamo aree con erosione costiera cronica e perdita di sabbia come a Jimmys Beach a Port Stephens".

Nuovi modelli matematici

Il suo team ha preso la sabbia carbonatica vicino a Heron Island sulla Grande Barriera Corallina e ha osservato come ha risposto in condizioni sperimentali. Sulla base di queste osservazioni, hanno sviluppato nuove equazioni matematiche che prevedono molto meglio come si muovono le sabbie carbonatiche.

Il team ha confermato ciò applicando le proprie equazioni ai dati esistenti sul movimento della sabbia carbonatica accumulati in sei anni da osservazioni al largo della costa settentrionale di Oahu, Hawaii.

"Tenere traccia della sabbia carbonatica diventerà sempre più importante, " ha detto il dottor Tristan Salles, anche dalla Scuola di Geoscienze della Facoltà di Scienze.

"Se isole e atolli sono a rischio di erosione causata dall'innalzamento del livello del mare, sarà fondamentale capire come le sabbie che li proteggono risponderanno alle correnti oceaniche, onde e onde del mare ad alta energia che li colpiscono."

Ha detto che è probabile che queste nuove equazioni vengano utilizzate per aggiornare tutti i modelli di trasporto dei sedimenti. "Ciò includerà la valutazione delle risposte di spiagge e atolli all'idrodinamica oceanica nelle regioni ricche di sabbia di carbonato, alcuni dei quali sono più vulnerabili agli impatti dei cambiamenti climatici, " ha detto il dottor Salles.

Attualmente, l'ingegneria costiera utilizza modelli basati su sabbie silicoclastiche. La professoressa associata Vila-Concejo spera che i modelli sviluppati dal suo team possano essere utilizzati per migliorare la gestione delle aree costiere.

"Ciò significa che possiamo sviluppare un quadro molto più accurato di come il cambiamento degli oceani influenzerà gli ecosistemi marini in cui le sabbie carbonatiche sono dominanti, "Ha detto il professore associato Vila-Concejo.

"Capire come, perché e quando i sedimenti si muovono è fondamentale per gestire e prevedere gli effetti del cambiamento climatico e il nostro nuovo lavoro aiuterà nello sviluppo di strategie di mitigazione e adattamento".