Piasek jest ziarnistej substancji stałej składającej się z małych cząstek z rozpadu materiałów pochodzenia mineralnego (głównie ska) lub organicznych ( muszli szkielety koralowców , etc. ), których wielkość wynosi od 0,063 mm ( policzkowe ) i 2 mm ( żwir ) według definicja materiałów ziarnistych w geologii . Jego skład może ujawnić do 180 różnych minerałów ( kwarc , łyszczyki , skalenie itp.) oraz szczątki wapienne .
Piasek ma wiele zastosowań jako materiał ziarnisty , z których główne to produkcja betonu . Jest to zasób nieodnawialny .
Pojedyncza cząsteczka nazywana jest ziarnem piasku. Piaski są identyfikowane według wielkości ziarna ( wielkość ziarna ). Piasek charakteryzuje się zdolnością płynięcia. Im bardziej zaokrąglone ziarna, tym łatwiej popłynie piasek. Piasek sztuczny, otrzymywany przez cięcie lub mechaniczne kruszenie skał, składa się głównie z ziaren o wyraźnej chropowatości. Możemy również odróżnić piasek przyniesiony przez wiatr od piasku przywiezionego przez wodę. Pierwsza jest bardziej okrągła, kulista, a druga bardziej owalna. Ponadto piasek eoliczny ma ciemniejszą przezroczystość niż piasek rzeczny lub morski, o którym mówi się, że jest „tępy i błyszczący”. Pojawienie się powierzchni eolicznego ziarna piasku wynika z wielokrotnych uderzeń, jakie piasek poddaje podczas ruchu.
Piasek plaży Kalalau na Hawajach (szerokość pola = 5,5 mm). Widoczne są ziarna oliwinu charakterystyczne dla piasków pochodzenia wulkanicznego.
Piasek.
Wydmy gipsowe White Sands, Nowy Meksyk , Stany Zjednoczone .
Park Kultury Ahaggar , Algieria.
Erozja na piasku na brzegu rzeki.
Piasek jest często produktem rozkładu skał w wyniku erozji . Najczęstszymi jego składnikami są kwarc , stanowiący najmniej zmienny granit, a także miki i skalenie.
Może mieć kilka kolorów:
Ekstremalna różnorodność wynika z około 180 różnych minerałów odkrytych w piaskach spośród 4900 gatunków znanych i opisanych przez mineralogów.
Piasek może również przybierać inne formy: arena , piaskowiec .
Ziarna piasku są na tyle lekkie, że mogą je unosić wiatr i woda . Następnie gromadzą się, tworząc plaże , wydmy . Silny wiatr, który ładuje się w piasek, to „ burza piaskowa ”. Najcięższe ziarna osadzają się najpierw w środowiskach o wysokiej energii (rzeka, szczyt plaży), najdrobniejsze w środowiskach o niższej energii (delta, jezioro, basen, potok).
Gęstość suchego piasku waha się, w zależności od jego wielkości i składu, od 1,7 do 1,9 kg/l (średnio 1850 kg/m 3 ).
Piasek w naturalny sposób tworzy stabilne zbocza do około 30°, poza tym kątem spływa kolejnymi lawinami, aby znaleźć to stabilne zbocze. Ta właściwość może być wykorzystana do badania doskonałych kształtów generowanych przez przepływ piasku na płytach o różnych kształtach. Na przykład, wsypując piasek na kwadratową podstawę, piasek utworzy idealną piramidę o nachyleniu 30 °.
Od dna morskiego po piaszczyste pustynie , przechodząc przez dna rzek i rzek oraz plaże, wiele gatunków przystosowanych jest do cyklu życiowego zachodzącego w całości lub częściowo w piasku.
Flora piasków jest obecnie dość dobrze znana, ale ekologia śródmiąższowej mikrofauny piasków i ekologia piasków to wciąż rodzące się dyscypliny, choć powstały co najmniej w latach 30. (praca naukowa Roberta Williama Pennaka) i niektóre badania na temat piasków. plaża uznawana za ekosystem. Trudne do zbadania w środowisku naturalnym (zwłaszcza w strefie pływów), bywają badane w laboratorium.
Na lądzie oraz w obszarach suchych lub odwadniających rośliny są często kolczaste (kaktusy, panikauty...), gruboziarniste lub przystosowane do ochrony wody i utrwalaczy środowiska (Oyats).
W pradawnych, wilgotnych, oligotroficznych i kwaśnych piaskach zwierzęta kopiące nory, takie jak dżdżownice , nie przeżywają, ale małe Enchytraeidae (wyglądające jak przezroczyste lub białe dżdżownice) mogą być liczne. Wydmy są zamieszkane i stabilizowane przez organizmy halofilne przystosowane do trudnych warunków bytowania, zwłaszcza w krajach zimnych lub gorących. We wszystkich przypadkach, między ziarnami piasku, osłoniętymi przed słonecznymi promieniami ultrafioletowymi, żyją społeczności mikroskopijnych organizmów. Nawet na obszarach, gdzie przez większość roku zamarza, można znaleźć mikroorganizmy i niesporczaki.
Na plażach omiatanych dwa razy dziennie przez przypływy i odpływy, gdzie piasek jest często poruszany przez wiatr, na powierzchni widać niewiele śladów życia, z wyjątkiem skoków małych skorupiaków, takich jak talitry; Na przykład saltator Talitrus, gdy morze się podnosi.
Przy dobrym mikroskopie i odpowiednich barwnikach (ponieważ większość tych organizmów jest przezroczysta) zaobserwowalibyśmy od pierwszych milimetrów czy centymetrów dużą ilość bakterii i trochę grzybów.
Organizmy te żywią się (podobnie jak mikroplankton i część planktonu bentosowego lub zawieszonego, którego część podczas odpływu schroni się w piasku) inne nieco większe mikroorganizmy („ meiofauna ”). Ta meiofauna poprzez swoją obecność, metabolizm, wydalanie i aktywność fizyczną może promować aktywność bakterii i sama będzie służyć jako pokarm dla zwierząt większych od siebie, w szczególności podwodnych w społeczności bentosowej. Te ostatnie są łatwiejsze do zobaczenia, chociaż często ukryte uciec ich drapieżników (tak jest na przykład małże , małże i brzytwa małże , kraby, itp małych kierunku dna plaży i talitres trochę bardziej w pionie).
Meiofauna to głównie rozkładacze i drapieżniki typu widłonogów , wrotków czy niesporczaków . Jedne żywią się bakteriami i grzybami, które rozkładają materię organiczną, inne mogą żywić się śluzem lub różnymi detrytusami osadzanymi na powierzchni przez wodę, a nawet zwłokami lub ekskrementami. Inni żywią się tym pierwszym, a inni w końcu drugim. Pod smyczami morskimi dzięki obfitości pożywienia znacznie wzrasta biomasa .
W latach 70. i 80. przeprowadzono na ten temat liczne badania, aby móc rozróżnić naturalne zróżnicowanie związane z czynnikami fizycznymi i rozróżnić możliwe skutki działalności człowieka.
Gatunki i biocenozy piasku różnią się w zależności od rodzaju piasku i klimatu, a także pory roku, nawet w strefie pływów . Innym czynnikiem zmienności, nad morzem, w stawach lub w rzekach, jest podział na strefy odpowiadający dziennemu lub sezonowemu okresowi zanurzenia piasku.
Produktywność pierwotna jest czasami dość silnie kontrolowana przez fotosyntezę (na przykład na nieco błotnistej i bardzo poziomej plaży, gdzie podczas odpływu może tworzyć się biofilm glonów i bakterii.
Innym czynnikiem, szczególnie w najbardziej „odsłoniętych” „ekstremalnych” środowiskach piaszczystych, to znaczy w tym przypadku bardzo często silnie pokonywanym przez tak zwane „fale”, jest silniejsza ekspozycja na wiatr, prądy lub fale”.
Zmiany temperatury i zasolenia są również źródłem modyfikacji tych ekosystemów. Zanieczyszczenia mogą również znacznie zmodyfikować ten ekosystem.
Gradacja według „wysokości” zakresuBadania (przeprowadzone na plażach Bałtyku i Morza Śródziemnego ) wykazały lub potwierdziły, że obecność turystów na plaży modyfikuje ekosystem piasku, a także skład mikrofauny żyjącej między ziarnami piasku. W tym przypadku efekt „ antropogeniczny ” jest tym bardziej widoczny, im bliżej szczytu plaży (podczas gdy mikrofauna na dnie plaży od strony morza nie zmienia się lub bardzo niewiele, niezależnie od tego, czy są turyści, czy nie).
Zanieczyszczenie morza przez węglowodorów ma również wpływ na mikrofauny i mikroflory piasku nawet jeśli zanieczyszczenie jest terygenicznego (np plaża narażeni na odpady i odpady z gospodarstw domowych lub morfologia lub prądy zostały zmodyfikowane, na przykład poprzez budowę ostróg przeznaczone do walki erozja.
Zanieczyszczone piaskiPiaski jako medium drenażowe mogą wchłonąć duże ilości niektórych zanieczyszczeń (w przypadku wycieku). Te krzemionki adsorbcji jak łatwo na toksyczność niektórych powierzchni (prowadzić na przykład). Zatkanie lub śmierć przez biobójcze zanieczyszczenia życia piasku może być źródłem czernienia warstwy piasku (z nieprzyjemnym zapachem związanym z merkaptanami i emisją gazów cieplarnianych (CO2, metanu) i toksycznego gazu ( H 2 S ) Zanieczyszczenie wody lub piasek wpływa na zamieszkujące je społeczności, zwłaszcza w środowisku morskim .
TreningPiaszczyste plaże zostały stworzone przez prądy oceaniczne, które przenoszą piasek z jednej plaży na drugą. Większość piasków pochodzi z erozji skał granitowych na wybrzeżach. Ale jest też duża część piasku, który jest nanoszony przez prądy rzeczne. Piaszczyste pasma spotykane wzdłuż wybrzeża są więc silnie uzależnione od rodzaju otaczających je skał i siły fal. Żwirowe plaże mają kilka wyjaśnień. Możliwe, że prądy morskie i siła fal uniosły ziarna piasku gdzie indziej: na plaży pozostały tylko kamyki wyrwane z pobliskich miejsc. Inne plaże zostały stworzone od podstaw przez mężczyzn. Te regularnie ładują je kamykami, jak to ma miejsce na południu Francji.
W każdym razie plaże nie są miejscami niezmiennymi, mogą być modyfikowane przez otaczające je morze. Możemy również tworzyć plaże wykorzystując wały i składowane ostrogi, aby zminimalizować szkodliwe działanie fal.
Rozmiar, charakter i mniej lub bardziej zaokrąglony kształt ziaren sprawiają, że jest to poszukiwany jakościowo materiał budowlany.
Po powietrzu i wodzie piasek jest najczęściej używanym zasobem na świecie. Reprezentuje wielkość handlu międzynarodowego w wysokości 70 miliardów dolarów rocznie. Każdego roku na całym świecie wydobywa się ponad 15 miliardów ton, czyli tonaż odpowiadający naturalnej produkcji tych osadów przez rzeki.
Według raportu Programu Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP) opublikowanego w 2019 r. połowa piasku wykorzystywanego co roku do budowy w Maroku , czyli 10 milionów metrów sześciennych, jest wydobywana nielegalnie , zagrażając wybrzeżom. Według marokańskich stowarzyszeń ekologicznych odpowiedzialne są firmy powiązane z notablami, parlamentarzystami lub emerytowanymi wojskowymi, posiadającymi przywileje. Piasek jest zabierany przede wszystkim pod budowę infrastruktury związanej z turystyką
Piasek pustynny składa się z ziaren zbyt okrągłych i zbyt drobnych, które przede wszystkim mają zbyt gładką powierzchnię, niekorzystną dla ich agregacji ; dlatego nie nadaje się do budowy.
W wielu krajach piasek jest więc wydobywany bezpośrednio z plaż , dna morskiego czy kamieniołomów przylegających do plaż. Konieczność budowy nowych budynków często prowadzi do niekontrolowanego wydobycia piasku, bez względu na konsekwencje ekologiczne. Często są poważne i powodują zanikanie plaż w niektórych miejscach, zniekształcenie krajobrazu i zasolenie wód gruntowych. Ze względu na wagę stawki finansowej przepisy prawne są czasami pomijane, a nawet po prostu ignorowane.
W XXI th wieku od 75 do 90% z plaż są zagrożone z powodu ludzkiej eksploatacji lub zanurzeniem morskiego.
Alternatywne rozwiązania, jakimi są pogłębianie portów i koryt rzecznych, generują również, w przypadku nadmiaru, szkodliwe konsekwencje ekologiczne. Inną metodą jest kruszenie miękkich skał w celu wytworzenia piasku, ale koszt jest wyższy. Bardziej ekologiczne metody budowlane pozwalają uniknąć stosowania piasku (drewno, materiały kompozytowe, stal, recykling materiałów itp.), ale nie będzie to możliwe we wszystkich częściach świata.
W 2018 roku naukowcy ogłosili, że udało im się wyprodukować beton na bazie piasku pustynnego, którego jest pod dostatkiem, co pozwoliłoby uniknąć spodziewanego niedoboru piasku morskiego.
Wykorzystując elektrownie, które mogą być słoneczne , zakłady do topienia piasku z cegieł szklanych umożliwiłyby usunięcie pustyń piaskowych z piasku, który znów stałby się zielony, a także budowanie szklarni w zimnych obszarach za pomocą tych szklanych klocków lego .
W wodzie i powietrzu drobny piasek i jego pył są łatwo transportowane, czasami na przestrzeni tysięcy kilometrów. Oni zmodyfikować chemii Woda opadowa i Nauk o Ziemi Niedawno wykazano, że czasami odgrywają ważną rolę z punktu widzenia równowagi składników odżywczych dla dużych ekosystemów ( Amazonia w szczególności):
W ten sposób niektóre mineralne składniki odżywcze są w ten sposób transportowane z Sahary do Oceanu Atlantyckiego i do lasów deszczowych Amazonii i Ameryki Środkowej przez burze. Zjawisko to jest obecnie dobrze opisane w szczególności przez NASA , dzięki zdjęciom satelitarnym i analizom przeprowadzanym w atmosferze różnymi sposobami. Szacuje się, że „Każdego roku w górę i przez Atlantyk wylatuje prawie 182 miliony ton piasku” . Według Reichholfa w 1986 r. gleba amazońska jest często naturalnie bardzo uboga w potas i fosfor ( oligotroficzny ) i kwas, ale ten unoszący się w powietrzu piasek (w połączeniu z innymi aerozolami z wulkanów i rozpylonej wody morskiej ) jest lokalnie podstawowym i wystarczającym źródłem składników odżywczych. w przypadku lasów deszczowych Amazonii wyjaśniałoby to w szczególności średnie roczne nakłady na poziomie 26,9 kg/ha/rok dla fosforu i 12,6 kg/ha/rok dla potasu. Ekosystemy andyjskie również korzystają z wapnia i innych składników odżywczych dostarczanych przez Saharę.
Postęp pustynnienia w Afryce i w pustyni Gobi może więc zwiększenie zawartości powietrza z krzemionki i cząstki z pustej i porwać tornada i piaskowych. Zjawiska te zaczynają być modelowane .
Zamulanie jest zjawiskiem dostarczania piasku na lądzie lub w wodzie.
Jako przykłady możemy przytoczyć Canal du Midi , lagunę wenecką , zamulenie marokańskiej sieci drogowej , a także zatokę Mont Saint-Michel .
Naruszenie piasku odnosi się również do paraliżu pojazdu utkniętego w piasku.
Sable była nazwa proszku drobnego wykonane z pumeksu lub innych substancji absorbujących, który został rozłożony na liście napisanym do wyschnięcia atramentu, przed uogólnieniem suszenie papieru .
Ziarna piasku jest wystarczająco często, aby zablokować funkcjonowania mechanizmu ; co za tym idzie, termin ten oznacza małe zakłócenie blokujące cały system (organizację ludzką, strategię, pojedynczą myśl itp.).
Piaskownica jest miejscem zabaw dla dzieci; w rozszerzeniu wyznacza środowisko dziecięce („playboys z piaskownic”, Morgane de toi , Renaud ) lub miejsce nauki.
Piasek czasu : upływ czasu, przez analogię do klepsydry .
Sandman : postać z dziecięcej wyobraźni, która spędza wieczór w pokoju dziecięcym i rzuca piasku na nich tak, że zamykają oczy i zasnąć. Tak kończy się każdy odcinek kultowego serialu „ Dobranoc maluchy ”.