Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Piesok nám odhaľuje minulosť aj budúcnosť Zeme

Justína Mertušová

Podrobným štúdiom zrniek môžeme odhaliť starovekú históriu našej planéty, predpovedať zemetrasenia a hľadať odpovede na klimatické zmeny.

Biely piesok v púšti Nového Mexika. Zdroj: iStockphoto.com

Biely piesok v púšti Nového Mexika. Zdroj: iStockphoto.com

Cítiť teplé zrnká piesku rozlievajúce sa medzi prstami pri prechádzke po pláži je niečo, čo mnohých z nás upokojuje a robí šťastnými. Pláž je miestom mnohých udalostí, či už ide o dovolenky, grilovačky, tábory, hľadanie mušlí, športové podujatia alebo dokonca svadby. Ale piesok, ktorý nájdete na uterákoch a v sandáloch, je viac než len to. Podrobným štúdiom zrniek môžeme odhaliť starovekú históriu našej planéty, predpovedať zemetrasenia a hľadať odpovede na klimatické zmeny.

Ako sa dostal na pláž?

Istým spôsobom by sme mohli povedať, že pláž je výsledkom tisícročí trvajúcej mechanickej interakcie medzi zemou, vzduchom, vodou a v niektorých prípadoch dokonca i ohňom.

Z veľkej diaľky môže piesočná pláž vyzerať homogénne a béžovo, avšak ak ju dôkladne analyzujete, uvidíte zmes rôznorodých látok. Piesok sa skladá z mnohých materiálov, ktoré sa líšia tvarom, farbou, textúrou a zložením. Väčšinu plážového piesku tvorí kremeň, takzvané prírodné sklo.

Zloženie piesku pod mikroskopom. Zdroj: Robert Maronpot/Magnified Sand

Zloženie piesku pod mikroskopom. Zdroj: Robert Maronpot/Magnified Sand

Piesok vzniká zvetraním alebo eróziou hornín v riekach a potokoch. Sediment putuje v krajine s vodou a stále viac sa opotrebováva. Zatiaľ čo sa ťažšie sedimenty usádzajú pozdĺž brehov riek a potokov, ľahšie sedimenty sa dostávajú do oceánu. Valiace sa vlny, príliv a odliv trieštia minerály na ešte menšie častice, a tak vzniká ten najjemnejší sediment – piesok. Čím je jemnejší, tým je starší.

Okrem ľadovcov a riek pochádza piesok aj z koralových útesov a sopiek. Mnohé ostrovné pláže v blízkosti koralových útesov sú tvorené jemným bielym pieskom, ktorý má základ priamo v samotných koraloch.

Pláže s čiernym pieskom vznikajú v oblastiach so sopečnou činnosťou, kde oceán rozkladá lávu a iné sopečné materiály. Na svete sú dokonca miesta s červenými, ružovými, fialovými a so zelenými piesočnatými plážami. Ich farba závisí od druhov minerálov nachádzajúcich sa v danej oblasti. Môže nimi byť napríklad čierny čadič, zelený olivín alebo tehlový živec. Červené pláže pochádzajú zo sopečnej horniny, ktorá je bohatá na železo.

Fakt

Podľa matematikov obsahuje hrsť piesku približne milión zrniek minerálov.

Ružový piesok na pláži indonézskeho ostrova Komodo. Zdroj: iStockphoto.com

Ružový piesok na pláži indonézskeho ostrova Komodo. Zdroj: iStockphoto.com

Ako nám piesok pomáha predpovedať budúcnosť

Piesok prezrádza nielen nám, ale predovšetkým výskumníkom príbeh o histórii Zeme. Stratigrafia, odvetvie geológie, sa zaoberá vrstvami sedimentov, prípadne aj zvrstvenými vyvretými horninami a ich klasifikáciou. Ich analýzou sa dozvedáme viac o zemetraseniach, záplavách a iných povodňových udalostiach, ktoré sa stali pred stovkami až tisíckami rokov.

Napríklad masívna povodeň v rieke by mohla spôsobiť ukladanie veľkého množstva sedimentov pozdĺž pobrežia, čím by sa drasticky zmenilo tiež zloženie pláže. Pochopenie zdroja a cesty, ktorú musia minerály podstúpiť, kým sa dostanú na konkrétne miesto, je kľúčom pre geologickú históriu, no i budúcnosť.

Jedným zo spôsobov, ako ľudia predpovedali frekvenciu veľkých zemetrasení v takzvaných subdukčných zónach (oblastiach častého výskytu zemetrasení a sopečnej činnosti), bolo hľadanie špecifických typov ložísk, ktoré sú bohaté na piesok. V nánosoch morského dna možno vidieť hrubé vrstvy, čo naznačuje, že došlo k veľmi energickej udalosti, ako je zemetrasenie, ktoré spôsobilo presun tohto piesku z kontinentálnej oblasti hlbšie.

Pomocou daných poznatkov spolu s ďalšími nástrojmi a modelmi môžu výskumníci pochopiť frekvenciu zemetrasení v minulosti a predpovedať ich výskyt do budúcna.

Piesok mnohých tvárí

Asi desatinu zásob sedimentov, ktoré sa dostanú do mora, tvorí piesok. Tieto častice majú veľkosť od pol milimetra do 2 milimetrov.

Tvar pieskových zŕn tiež poskytuje informácie o tom, odkiaľ pochádzajú. Hranaté zrná rovnakého typu piesku sa nedostanú tak ďaleko ako hladké okrúhle zrná, ktoré sú viac opotrebované. Mäkké minerály sa rozpadajú rýchlejšie ako tvrdé, takže piesok má tendenciu pozostávať z tvrdších typov ako kremeň a živec, ktoré sa rozkladajú pomaly.

Keď napríklad pláž zasiahne búrka, tvrdšie a ťažšie minerály ako magnetit a muskovit vystúpia a dočasne zmenia jej farbu.

Detská ruka zbiera mušle z pláže. Zdroj: iStockphoto.com

Detská ruka zbiera mušle z pláže. Zdroj: iStockphoto.com

Snehobiela a ružová vďaka živým organizmom

Pobrežia môžu byť tiež posiate zvyškami mŕtvych morských organizmov, ako je to napríklad pri White Cliffs of Dover na juhovýchodnom pobreží Anglicka. Steny útesov sú známe svojou lesklou bielou farbou.

V roku 2016 vyšla štúdia, ktorá hovorí, že jednobunkové morské riasy, nazývané coccolithophores, zohrali kľúčovú úlohu pri vytváraní tejto horniny. Pred smrťou sa riasy zapuzdrili do kalcitových platní, ktoré sa potopili a zhutnili do kriedy na dne mora asi pred 100 miliónmi rokov. Neskôr vznikli činnosťou tektonických platní biele útesy a pobrežie pod ním.

Ružový piesok sa najčastejšie vyskytuje na tropických plážach pri koralových útesoch. Jeho sfarbenie spôsobili červené dierkavce, jednobunkové morské organizmy s červenkastými schránkami, ktoré sa bežne vyskytujú na koralových útesoch, ale aj medzi pieskom, skalami a rastlinami na dne oceánu.

Keď organizmus odumrie, vlny rozdrvia ulitu a časť týchto úlomkov sa zmieša s jemnými čiastočkami uhličitanu vápenatého z lastúr a koralov, čím dodá pláži ružový nádych.

Zdroj: Surfertoday, University of Washington, SHM, Sciencefriday, Scitechdaily

 

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky