Ох, песок. Каждое лето он становится неотъемлемой частью того, как отдыхающие на пляже развлекаются (или страдают) под солнцем. Но нравится он вам или нет, вам, возможно, интересно, откуда берется песок, почему он иногда имеет разные цвета или что это вообще такое. Читайте дальше, чтобы получить ответы на эти и многие другие вопросы.
Песок состоит из кристаллов
Песок, по определению, состоит из мельчайших рыхлых зерен материала, которые больше силта, но меньше гравия. Большая часть песка на пляжах состоит из эродированной породы, такой как песчаник, но он также может состоять из раздробленных морских раковин, экскрементов рыбы-попугая (которые на самом деле представляют собой очень маленькие кусочки непереваренного скелета коралла) или останков морских существ, содержащих кальций.
Песок может состоять даже из кристаллов. Кварц является наиболее распространенным минералом, найденным в песке, благодаря своему обилию в земной коре и способности противостоять разрушению дольше других минералов в процессе внешнего воздействия. Пески, содержащие большое количество кварца, обычно называются кварцевым песком, так как они состоят из решетки диоксида кремния. Но кварц не единственный полудрагоценный камень, который можно найти в песке. Там есть гранат, турмалин, топаз и другие.
Песок имеет естественную радугу цветов
Многие популярные пляжи хвалятся своим ярко-белым песком, но песок может иметь столько же оттенков, сколько и составляющие его камни и ракушки. Национальный парк Уайт-Сэндс в Нью-Мексико, например, предлагает 275 квадратных миль песчаных дюн, почти полностью состоящих из чистого гипса, что, вероятно, можно найти только в пустыне из-за склонности этого минерала к растворению в воде.
С другой стороны спектра, черный песок может содержать высокую концентрацию магнетита или других железных руд. Например, на пляже Ватипу за пределами Окленда, Новая Зеландия. Черные пески могут также быть результатом вулканической активности, как на пляже Пуналуʻу на Гавайях, который состоит из частиц базальта, выброшенных в море в результате быстрого охлаждения лавы давным-давно.
Помимо черного и белого, существуют также розовые пески, подобные тем, что находятся на пляже Элафониси на Крите, которые состоят из раздробленных красных раковин фораминифер, смешанных с остальными белыми песками. Поразительный зеленый песок на пляже Папаколеа, Гавайи, образован минералом оливином. В районе геотермальных источников Хверир в Исландии желтые гранулы серы остаются после испарения влаги. Зерна песка в пустыне Аль-Дахна в Саудовской Аравии покрыты оксидом железа (также известным как ржавчина), что делает их красными. В то время как горнодобывающая деятельность в Намибии создала синий песок из больших скоплений содалита в этой стране.
Песок — самый добываемый ресурс в мире
Песчаная шахта в Герцогенрате, Германия
Согласно ООН, мировая промышленность использует достаточно песка каждый день, чтобы построить стену высотой 27 метров и шириной 27 метров вокруг Земли. Это составляет 50 миллиардов тонн песка. Откуда он все берется? В основном с пляжей, включая побережья океанов, берега озер и рек. Фактически, в Индии процветает незаконная торговля песком, при которой песок добывается из речных русел, оставляя большие ямы, в которые непреднамеренно попадают и тонут купающиеся. Гигантские пескодобывающие операции только усугубляют проблемы с наводнениями и эрозией, связанными с изменением климата.
Песок используется в головокружительном множестве повседневных материалов
Песок используется практически повсюду и практически для всего. Посмотрите вокруг — видите что-нибудь, сделанное из стекла? Окно, стеклянная чашка, стеклянная поверхность вашего смартфона? Интернет доходит в ваш дом через оптоволоконные кабели; ваше здание, вероятно, утеплено стекловатой. Все эти предметы когда-то были песчаными кристаллами, нагретыми и обработанными разными способами для создания разных продуктов. Но стекло — только один из видов материалов, созданных из песка.
Песок также является важным ингредиентом в литейном производстве, водоочистке, керамических глазурах, красящих покрытиях и даже в основе для моющих средств и клеев. Но самым большим потребителем песка является строительная отрасль. Основные строительные элементы, начиная от строительного раствора и штукатурки, до бетона, создаются с использованием песка. Глобальный бум урбанизации, особенно в Африке и Азии, также является одной из основных причин интенсивной добычи песка.
Микроскопические животные строят себе дома в песке
Тихоходки, нежно называемые «водными медведями» из-за их отдаленного сходства с медведями и предпочтения жить в водной среде, являются крошечными животными, известными как мезофауна (греческое слово «меньшие животные»). Они являются только одними из тысяч микроскопических видов, обитающих среди песчинок по всему миру. По словам биолога Олава Гиере, от 50 000 до 100 000 мезофауна может обитать под каждым следом ноги во влажном песке. Они охотятся даже на более мелкие организмы, бактерии и общую гниль в своей песчаной экосистеме. Другими словами, мезофауна активно занимается уборкой пляжа. (Здесь можно увидеть некоторые удивительные крупные планы мезофауны.)
Арена в переводе с латинского означает «песок»
Песок покрыл бы пол древнеримского амфитеатра в современной Пуле, Хорватия
Этот факт может не вызвать удивления у тех, кто говорит на романских языках, таких как испанский или итальянский, но арена переводится на русский как «песок». Благодаря своим отличным впитывающим свойствам, песок использовался для покрытия земли во время гладиаторских битв в амфитеатрах по всей Римской империи. Со временем физическое пространство, где происходили битвы, стало синонимом самого слова. Сегодня мы используем его, чтобы обозначить сооружение (часто похожее на амфитеатр), построенное специально для наблюдения за централизованным развлечением. Довольно похоже на такие места, как Колизей в свои лучшие времена.
Буддийские монахи используют цветной песок, чтобы демонстрировать часть своей философии
В одной из сцен документального фильма «Самсара» 2011 года группа пожилых монахов, с лицами, находящимися в нескольких дюймах от пола, тщательно высыпают песок из металлических цилиндров, оставляя за собой сложные линии разноцветных оттенков, медленно двигая руками. Вместе они создают мандалу — символ совершенства вселенной, симметрии, красоты, божественности.
Изучение мандалы является формой медитации, изучением природы. Однако в тибетском буддизме — традиции, которая создает мандалы из песка — мандала представляет собой роскошную резиденцию божественности. Создание мандалы — это путь к просветлению, потому что, как говорят, божественность обитает в ее центре.
По мере того как мандала постепенно формируется в течение дней, недель (или даже дольше), монахи и все наблюдатели сосредотачиваются на божественном присутствии мандалы. Когда дизайн завершен, наступает короткий период интерпретации, а затем искусство формально разрушается, чтобы символизировать непостоянство, одну из центральных доктрин буддизма. Песок собирают и выпускают в местный водоем, чтобы освятить остальной мир.
На других планетах есть песок
Морозные песчаные дюны далеко к северу от марсианского экватора. Форма дюн помогает ученым лучше понять состав планеты
Одинаково интересно размышлять о песке на Земле (как символе переменчивости жизни), но невероятно осознавать, что песок существует и на других планетах. Миссии Аполлона привезли обратно 382 кг лунных камней, гальки и песка, изучение которых продолжается и по сей день, а ровер Curiosity уже более десяти лет «играет» на знаменитых красных песках Марса. Ещё более удивительны внеземные песчаные дюны.
Согласно исследованию 2022 года, опубликованному в журнале Nature Astronomy, песчаные дюны можно обнаружить по всей солнечной системе. Спутниковые изображения с Венеры, Земли, Марса, Титана, Тритона и даже маленького Плутона показывают признаки поверхностных форм, созданных эоловым (ветровым) воздействием. Но их различия в узорах могут дать нам подсказку о том, как они образовались, что, в свою очередь, может помочь понять состав этих миров.
Например, предполагается, что дюны на Плутоне состоят из метанового или азотного льда, но для перемещения этих частиц ветры на Плутоне должны дуть «чрезвычайно быстро», согласно исследовательской группе. Вместо этого они полагают, что дюны на Плутоне могут быть волнами сублимации — феноменом, при котором твёрдое вещество (в данном случае, замороженный метан или азот) прямо из твёрдой фазы переходит в газовую под воздействием ветров. В результате возникает рябь, похожая на дюны, но не образованная эрозией отложений, как обычная дюна.
