Piesok nad zlato

27. nov. 2018 • Prírodné vedy

Piesok nad zlato

Na predstavenie hlavného hrdinu tohto článku možno použiť adaptáciu klasickej rozprávky Soľ nad zlato. Do pôvodného príbehu pritom netreba robiť rozsiahle zásahy. Stačí, ak Maruška lásku k svojmu kráľovskému otcovi namiesto k soli prirovná k piesku.

Piesok je možné vytvoriť pomocou nespočetného množstva miliónmi rokov overených receptúr. Rôzne postupy vzniku piesku ovplyvňujú výsledný typ a zloženie pieskových zŕn.

Chcete vidieť piesok? Stačí iba zdvihnúť hlavu a rozhliadnuť sa okolo seba. Asi vidíte budovy, cesty, chodníky, sklá a rôzne kovové predmety. Či už tomu veríte alebo nie, piesok je neoddeliteľnou súčasťou ich výroby. Piesok je zložkou tehál, betónu, malty, omietky, násypov a foriem na odlievanie kovov. Nachádza sa aj pod zámkovými dlažbami, vidíte ho na detských ihriskách, môže byť cezeň prefiltrovaná pitná voda, a dokonca i ropa sa môže získavať pomocou frakovania, pri ktorom sa využíva piesok.

Pomáha a chráni

Piesok pomáha bojovať, ale aj budovať. Civilisti pomocou vriec s pieskom bojujú proti povodniam, zatiaľ čo vojaci z nich budujú improvizované opevnenia. V minulosti sa dokonca piesok používal ako termálna zbraň. Napriek tomuto sci-fi označeniu nešlo o žiadnu zvláštnu technológiu – obrancovia obliehaných pevností piesok nahriali dožerava a následne ho vysypali na útočníkov. Horúce pieskové zrnká prenikali vojakom pod brnenie a spôsobovali im bolestivé popáleniny. No piesok bol aj antitermálnou zbraňou, využíval sa totiž na zadusenie plameňov vytvorených inými termálnymi zbraňami, predovšetkým pri tých, ktoré sa nemohli hasiť vodou (napríklad horiaci olej).

Popri vzduchu, jedle a vode je piesok jedným z najvyužívanejších prírodných zdrojov. No napriek tomu, že sme v podstate obklopení hŕbami piesku, len málokomu napadne pozastaviť sa nad jeho neobyčajnosťou. Podobne ako existujú rôzne typy vzduchu, jedla a vody, existujú i najrôznejšie typy pieskov. A podobne, ako sa odlišné typy vôd využívajú napríklad na pitie, polievanie, umývanie alebo liečbu a rôzne typy jedla slúžia ako predjedlo, hlavný chod či dezert, aj rôzne typy piesku sa využívajú na rôznorodé účely.

Prírodný pôvod

Jedna z mnohých oficiálnych definícií hovorí, že piesok je prevažne zrnitá usadenina tvorená nespevneným materiálom prírodného pôvodu v rozsahu veľkostí zŕn od 0,064 do 2 mm. Ak vám takáto definícia veľa nehovorí, pokúsim sa ju pre vás dešifrovať takmer doslovne.

Slovo zrnitý značí, že tento materiál sa skladá z pevných čiastočiek alebo zrniek, ktorých veľkosť je spomenutá na konci vety. Keby boli zrnká väčšie ako dva milimetre, nešlo by o piesok, ale o štrk, a keby boli zrnká menšie ako 0,064 milimetra, takýto materiál by sa nazýval prach.

Ďalšie slovo, usadenina alebo sediment, je zdanlivo jednoduché, no v skutočnosti v sebe ukrýva niekoľko vrstiev. Naznačuje, že piesok sa usadil, no na to, aby sa piesok mohol niekde usadiť, musí sa tam najskôr dostať. Môže sa tam dostať pomocou vody alebo vetra, pričom počas tohto presunu sa zrnká obrusujú, zaguľacujú a zmenšujú. Aby mohli byť zrnká vôbec presúvané, musia najskôr vzniknúť – napríklad rozrušovaním horského štítu či skalnej steny. Piesok na brehoch Váhu pri Kolárove mohla doniesť voda z rozrušeného masívu Tatier a piesok tvoriaci duny na Záhorí tam počas ľadovej doby privial vietor z rozrušených hornín Česka.

Slovo nespevnený naznačuje, že piesky sú sypké a nesúdržné. Práve nesúdržnosť je to, čo odlišuje piesky od pieskovca, v ktorom sú jednotlivé zrná navzájom pozliepané spojivom meniacim piesok na kameň. Ľudia tento proces premeny piesku na pieskovec napodobňujú pri výrobe betónu, kde úlohu spojiva zastupuje cement.

Ostáva ešte označenie materiál prírodného pôvodu. Zrnká piesku sú tvorené materiálom vytvoreným prírodou, nie človekom. A hoci by sa mohlo zdať, že na vytváranie piesku príroda používa vždy rovnaké prísady i recept, pravda je úplne iná. Piesok je možné vytvoriť pomocou nespočetného množstva miliónmi rokov overených receptúr. Rôzne výrobné postupy piesku ovplyvňujú aj výsledný typ a zloženie pieskových zrniek, vďaka čomu nám piesok môže veľa povedať nielen o tom, aké prírodné sily sa podieľali na jeho vzniku, ale aj čosi o svojom rodisku.

Odkryv odhaľujúci časť vnútornej štruktúru duny v naviatych pieskoch pri Šaštíne. Na obrázku je prerušovanými čiarami zvýraznené takzvané šikmé zvrstvenie, podľa ktorého možno určiť prevládajúci smer vetra (pozri vysvetlenie v hornej časti obrázku), foto Natália Hudáčková.

Biely a ružový...

Príroda dodáva zrnká do pieskov najmä dvoma spôsobmi. Väčšina vzniká z rozrušených a obrusovaných kameňov – teda hornín a minerálov, ale do pieskového fondu svojou trochou prispievajú aj živé organizmy.

Napríklad v niektorých typoch plážových pieskov sa pri pohľade cez mikroskop dajú pozorovať drobné úlomky zo schránok koralov a mäkkýšov, ihlíc morských ježkov, či dokonca celé schránky rôznych druhov morských jednobunkovcov, napríklad dierkavcov. Piesky, v ktorých prevažujú úlomky zo schránok alebo kostier živočíchov, majú obyčajne bielu farbu a preslávili sa nimi najmä Bahamy, no vyskytujú sa napríklad aj na plážach Kréty, Malorky alebo Menorky. Vo vzácnych prípadoch môžu mať tieto piesky dokonca až ružovkastý nádych (napríklad pláž Elafonisi na Kréte). Za svoju farbu vďačia najmä dierkavcom, ktorých drobučké schránky niektorých druhov majú červené až ružové sfarbenie.

... aj čierny či farebný

Raj a pláž. Tieto slová sa veľmi často spolu objavujú v jednej vete, no na svete existujú pláže, ktoré sa namiesto mýtického raja podobajú skôr na pobrežie pekla. Piesky týchto pláží majú sýto čiernu farbu a toto sfarbenie sa pri väčšine z nich skutočne spája s otvárajúcimi sa bránami pekiel. Čierne piesky sa totiž vyskytujú na miestach intenzívnej vulkanickej aktivity, kde sa magma z hlbín Zeme prediera na zemský povrch. Vylieva sa v podobe čadičových a andezitových láv, ktoré majú po stuhnutí tmavú farbu. Ich rozrušením vznikajú čierne piesky, ktoré možno vidieť napríklad na sopečných ostrovoch, akými sú Island alebo Havajské ostrovy či grécke ostrovy Santorini a Nisyros.

Čierna farba pieskov môže byť zapríčinená aj prítomnosťou ťažkých minerálov. Tieto typy pieskov sú oveľa vzácnejšie a vyskytujú sa hlavne v takzvaných prírodných ryžoviskách, kde dochádza k nahromadeniu zŕn ťažších (a veľmi často vzácnych) minerálov. Prirodzené ryžoviská sú, pochopiteľne, zaujímavé pre ťažobné firmy, ktoré dúfajú, že z nich získajú prvky ako zirkón, titán, volfrám, ale napríklad aj diamanty. Tieto typy pieskov môžu byť dokonca magnetické, keďže je v nich občas hojne zastúpený aj minerál magnetit. Ťažké piesky sa vyskytujú v určitých miestach riečnych korýt a výnimočne i na plážach, kde má morská voda silu na to, aby doslova vytriedila zrno od pliev, ako napríklad na pláži Langkawi v Malajzii alebo na gréckom ostrove Korfu.

Čisto čierne piesky sú veľmi vzácne, no ak sa vyberiete na dovolenku na niektorý zo stredomorských ostrovov, môžete na tamojších plážach zbadať aspoň stopy čiernych pláží. Medzi typickými zrnami pieskovej farby často nájdete čierne zrná, ktoré pochádzajú buď z rozdrobenej lávy sopečných ostrovov Stredozemného mora alebo z vyryžovaných ťažkých minerálov.

Farba pieskov sa môže v závislosti od zdroja meniť od červenej po zelenú, tak ako sa môže meniť tvar a typ jednotlivých pieskových zŕn. Niektoré piesky môžu byť zložené z pestrej zmesi rôzne opracovaných zŕn, zatiaľ čo niektoré piesky prenášané na veľkú vzdialenosť boli dôkladne opracované, vďaka čomu sú tvorené prevažne zrnami kremeňa.

 

Autori: Mgr. Juraj Littva, PhD., doc. Mgr. Natália Hlavatá Hudáčková, PhD.

Foto: doc. Mgr. Natália Hlavatá Hudáčková, PhD.

Uverejnila: VČ

 

Viac o pôvode a budúcnosti piesku, ako aj o iných zaujímavých témach, sa dočítate v časopise Quark (číslo 11/2018), ktorý nájdete v novinových stánkoch alebo si ho môžete predplatiť v elektronickej alebo papierovej verzii na www.quark.sk.

Súvisiace:

Hore
Publikácie Veda v CENTRE
QUARK
Aurelium - centrum vedy
FVF 2019
Prechod VK na VND - jar
Veda v Centre
kúpa časopisov jún 2016
Atmosféra počas TVT 2018
TVT 2018 články
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Činnosť mozgu úzko súvisí s tým, aké je naše poznávanie, vnímanie, pamäť a správanie v bežnom živote
Zistite viac