Oltre 20 isole indonesiane scompaiono misteriosamente. Una delle organizzazioni criminali più letali del mondo sale al potere. Otto città delle dimensioni di New York verranno costruite ogni anno per i prossimi tre decenni. Ciò che li unisce è la sabbia, incorporato nel cemento di quasi tutti gli edifici del mondo, strade, e città, i vetri delle finestre, laptop e schermi di telefoni, e fiale di vaccino COVID-19.

I veri costi non esaminati della sabbia, in generale, la produzione di aggregati per l'edilizia ha spronato un gruppo di scienziati a chiedere una maggiore attenzione alla comprensione della dimensione fisica dell'uso e dell'estrazione della sabbia. Suggeriscono anche nuovi modi per raggiungere la giustizia economica e ambientale.

Quattro anni fa, un gruppo internazionale di scienziati, di cui due della Michigan State University (MSU), richiamato l'attenzione su un'incombente crisi globale della sabbia. L'estrazione di risorse preziose in tutto il pianeta ricorda in genere il petrolio, carbone o minerali di terre rare. Aggregati da costruzione:sabbia, ghiaia e pietrisco—possono sembrare meno rari al confronto. È facile, Dopotutto, per trovare una vasta spiaggia sabbiosa, cava di ghiaia o cava di roccia dura locale. Però, gli aggregati edilizi sono fondamentali per soddisfare le esigenze abitative della società, Salute, energia, trasporto, e industria.

In Scienza Rivista di settembre 2017, il gruppo ha notato che l'eccessivo sfruttamento della sabbia, un ingrediente chiave del cemento, asfalto e vetro, stava danneggiando l'ambiente, comunità in pericolo, e innescando conflitti sociali.

In questa settimana Una Terra , gli scienziati guidati dall'associata di ricerca Aurora Torres illuminano una nuova luce sulle implicazioni di sostenibilità della fame di sabbia nel mondo e propongono diverse soluzioni per affrontare queste sfide.

"Con questo documento, attendiamo con impazienza ciò che dobbiamo fare come società se vogliamo promuovere un consumo sostenibile delle risorse sabbiose globali, "disse Torres, parte del Centro per l'integrazione dei sistemi e la sostenibilità (CSIS) della MSU e l'Université catholique de Louvain in Belgio. "Un problema drastico richiede soluzioni drastiche, farlo davvero in modo diverso per mettere da parte i problemi e creare percorsi verso la sostenibilità".

Gli autori di "Sustainability of the global sand system in the Anthropocene" chiedono un nuovo modo di guardare e comprendere le interconnessioni tra domanda e offerta di sabbia per ridurre gli impatti negativi come l'esaurimento degli ambienti naturali e la creazione di conflitti umani. La collaborazione tra le discipline di ricerca ha permesso di inserire i pezzi del puzzle in un quadro completo. Piuttosto che concentrarsi su singoli siti di estrazione della sabbia come molti studi prima di loro, danno uno sguardo ampio alle dimensioni fisiche e socio-ambientali delle reti di approvvigionamento di sabbia, collegando l'estrazione, in lavorazione, distribuzione, economia, politica, per acquisire una comprensione approfondita delle sollecitazioni sulla natura e sulle persone.

La novità dell'approccio della rete di approvvigionamento di sabbia è l'integrazione dell'analisi del flusso di materiale con il quadro di teleaccoppiamento per fornire una prospettiva più solida e olistica sul sistema di sabbia su diverse scale spazio-temporali. Consente di comprendere e quantificare le interazioni socioeconomiche e ambientali dai siti minerari ai siti di consumo, come città, e sistemi di spillover come i corridoi di trasporto o le discariche rurali dove si accumulano i rifiuti minerari e edili.

"Viste semplici non possono risolvere complesse sfide di sostenibilità, " ha detto il co-autore Jianguo "Jack" Liu, direttore di MSU-CSIS. "Nuovi modi come la struttura del teleaccoppiamento aiutano a districare e abbracciare la complessità delle sfide globali sulla sabbia e indicano la strada verso soluzioni efficaci".

Inoltre, gli autori evidenziano che solide strategie per la gestione delle risorse di sabbia dipendono da una solida comprensione del ciclo degli aggregati edilizi. Come ha affermato Mark Simoni del Geological Survey of Norway, "il sistema fisico è la chiave per collegare gli impatti locali dell'estrazione delle risorse naturali alle tendenze di sviluppo globale:dobbiamo mappare come la domanda e l'offerta di materiali da costruzione si evolvono nello spazio e nel tempo per informare le decisioni delle parti interessate e l'elaborazione delle politiche".

Ciò richiede la quantificazione dei depositi geologici, scorre, e accumulo di aggregati edilizi all'interno di una regione, comprese sia le fonti di materie prime naturali che le alternative, e può essere utilizzato per valutare quanto dureranno le risorse e come l'intero sistema di approvvigionamento può essere ottimizzato per ridurre gli impatti negativi dell'estrazione di sabbia e utilizzare materiali sostitutivi.

Per esempio, loro hanno detto, dobbiamo pensare agli aggregati da costruzione al di là dello scavo di depositi di sabbia e ghiaia. La sabbiatura e la frantumazione delle rocce producono anche sabbia e ghiaia "artificiali" di qualità simile o addirittura superiore ed è un importante prodotto di esportazione, ad esempio per la Norvegia. Infatti, la roccia frantumata è già diventata la principale fonte di aggregati in paesi come gli Stati Uniti, Cina o in Europa.

Con la domanda di aggregati edilizi che si prevede raddoppierà nei prossimi decenni, la sfida della sostenibilità è scoraggiante. Comprendere come funzionano le reti di approvvigionamento di sabbia è importante non solo per valutarne l'intero impatto, ma anche per identificare i punti di leva per la sostenibilità.

"Come per il cambiamento climatico, non esiste un'unica soluzione ma più punti di ingresso per un consumo più sostenibile, " Ha detto Torres. Possibili percorsi includono la riduzione della domanda di materiale pro capite, promuovere lo sviluppo urbano compatto per un uso più efficiente dei materiali, ridurre la dipendenza dai giacimenti naturali sviluppando il mercato e le tecnologie per i materiali secondari come i rifiuti da costruzione e demolizione, e quando è necessario estrarre depositi naturali, identificare le fonti minerarie e i metodi di produzione che riducono al minimo gli impatti per la natura e le persone.