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livello elementare.
ARGOMENTO: AMBIENTE MARINO
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: sedimenti, sabbie
Si fa presto a parlare di sabbia
Apparentemente, a parte il colore, sembrano tutte uguali ma se poi vengono osservate al microscopio rivelano delle straordinarie differenze che ci raccontano la loro storia millenaria.
La sabbia (detta anche rena) è una roccia sedimentaria sciolta, proveniente dall’erosione di altre rocce o di materiale organico, formata da granelli di dimensioni comprese tra i 2 e gli 0,06 millimetri. La maggior parte delle sabbie è composta da particelle granulari di rocce di silicato in cui il costituente più dominante è il quarzo (biossido di silicio), il secondo minerale più abbondante nella crosta terrestre (circa il 12% del suo volume), caratterizzato da proprietà altamente resistenti agli agenti atmosferici.
la bellissima spiaggi di Is Arutas, Sardegna, composta da granuli di quarzo (in dettaglio nella foto di apertura) – photo credit andrea mucedola
Il quarzo è un minerale molto comune che si trova nei graniti ed in altre rocce magmatiche intrusive acide. Subendo gli effetti degli agenti atmosferici, forma nel tempo dei granelli generalmente di dimensioni minori di un millimetro.
Alcune sabbie hanno però un’origine biologica, formate da grani di carbonato di calcio “generati” in genere dalla frammentazione di conchiglie. Questi grani sono generalmente più grandi e più spigolosi di quelli di quarzo, rivelando al microscopio la loro origine.
sabbia di Anilao, Filippine, 60 x ingrandimento – photo credit andrea mucedola
In realtà osservando le sabbie si notano arricchimenti di altri minerali come feldspati e minerali argillosi o metallici. Nella sabbia si possono trovare infatti anche minerali pesanti come tormalina, zircone, ematite, ecc. e materiali che formano rocce come miche e anfiboli.
In base alle dimensioni dei granelli si parla di:
| Sabbia fine comunemente usata nei lavori di intonacatura |
| Sabbia moderatamente grossolana per lavori in malta e muratura |
| Sabbia grossa impiegata per opere in calcestruzzo |
La determinazione della loro dimensione viene effettuata attraverso dei setacci caratterizzati da numeri diversi (maggiore è il numero e minore è l’apertura della maglia):
| Tipo di sabbia | numero setaccio | apertura della maglia |
| FINE | 16 | 1,19 mm |
| 18 | 1,00 mm | |
| 20 | 0,84 mm | |
| MODERATAMENTE GROSSOLANA | 8 | 2,38 mm |
| 10 | 2,00 mm | |
| 12 | 1,68 mm | |
| GROSSOLANA | 4 | 4,76 mm |
| 5 | 4,00 mm | |
| 6 | 3,36 mm |
Non essendo tutte uguali, le sabbie hanno porosità diverse in quanti i granelli di sabbia e le particelle di materiali carbonatici non combaciano mai perfettamente a causa dell’elevato grado di irregolarità delle loro forme. Lo spazio vuoto creato tra i grani, che viene chiamato spazio dei pori o interstizio, è occupato da fluidi (liquidi ma anche gas). Si parla tecnicamente di porosità, definita come quella frazione del volume di massa di un sedimento che non è occupata dalla struttura solida dei grani a causa degli spazi fra di loro.
Maggiori sono le dimensioni dei grani del sedimento e maggiore è la porosità. una maggiore porosità ha una ricaduta anche nell’ossigenazione del sedimento, favorendo quindi la crescita di forme vegetali.
Le sabbie vengono descritte anche per il loro colore predominante
Se avete avuto la fortuna di viaggiare per il mondo avrete notato come le sabbie possano avere colori molto diversi: dal bianco al nero, dal bianco-grigio al rosso. La colorazione dipende sia dai materiali sia dal grado di esposizione alle intemperie del sedimento e …. la palette di colori è incredibilmente varia. Vediamone alcuni.
I bianchi più accesi
La sabbia bianca è composta principalmente da calcare eroso e può contenere anche granuli minerali di magnetite, clorite e glauconite o biologici derivanti dalla frammentazione di coralli e conchiglie. Tra le sabbie bianche le più note sono le sabbie coralline, costituite da una miscela di particelle di diverse dimensioni che provengono essenzialmente dall’ambiente marino a seguito della erosione biologica del materiale calcareo o scheletrico degli organismi marini. Un esempio significativo di tale processo è l’espulsione da parte del pesce pappagallo di componenti inorganici, come limo e sabbia, durante il suo pasto. Il pesce, dotato di una buona dentatura, frantuma i coralli liberandosi poi dei residui carbonatici che arricchiscono il sedimento sottostante.
sabbia corallina isola di Cozumel, Messico, notare le componenti organogene – ingrandimento 60 X
Tra le sabbie bianche ricordo anche le sabbie costituite da solfato di calcio diidrato ovvero dal minerale noto come gesso (CaSO4. 2H2O). Sebbene sia un componente raro della sabbia, essendo moderatamente solubile in acqua, in alcune regioni con climi molto secchi, si sono formate delle vere e proprie dune di sabbia di polvere di gesso. Uno dei siti più famosi è il White Sands National Monument nel New Mexico, interamente composto da grani di gesso tabulari.
spiaggia di granuli di ematite, isola d’Elba – ingrandimento 60x
Sabbie nere
Le sabbie nere sono invece composte principalmente da materiali vulcanici composti da particelle di rocce e minerali aventi un diametro inferiore ai 2 mm (nel caso delle ceneri) o maggiori, che durante le eruzioni vengono espulse da coni vulcanici. Dopo la deposizione, a seguito dell’erosione eolica o marina, possono formare delle splendide spiagge come la spiaggia nera di Vulcano (Eolie).
la spiaggia nera di Vulcano, Sicilia, 1990 – photo credit andrea mucedola
Un’altra tipologia comune di sabbie nere è quella composta da minerali metallici, anch’essi ridotti a granuli molto sottili dall’azione meccanica plurimillenaria del mare e del vento. Queste ultime sono presenti in abbondanza all’isola d’Elba. In questo caso si tratta di materiali ferromagnetici ovvero che possono essere magnetizzati sotto l’azione di un campo magnetico esterno e restare a lungo magnetizzati quando il campo si annulla, diventando in pratica dei magneti. La loro natura può essere verificata semplicemente stendendo della sabbia asciutta su un foglio e avvicinando, al di sotto, un piccolo magnete (calamita). La sabbia si distribuirà sul foglio secondo le linee di forza del campo magnetico come nel caso della limatura di ferro.
Le spiagge rosa
Particolarmente belle sono le spiagge di sabbia rosa, a causa del loro colore rosa-rossastro conferito da degli organismi microscopici, i foraminiferi, e da frammenti di coralli e conchiglie. Quando queste creature muoiono le loro conchiglie restano e vengono erose e mescolate con altri sedimenti sciolti, sia minerali che organogeni.
Una tra le più belle nel Mar Mediterraneo è la sabbia della Spiaggia Rosa dell’isola di Budelli, nell’arcipelago della Maddalena, ricca di piccolissimi frammenti di corallo, granito, conchiglie e gusci di molluschi. La spettacolare colorazione rosa deriva dalla Miniacinia miniacea, un foraminifero bentonico di color rosa che vive nelle praterie di posidonia all’interno di gusci e conchiglie.
Tra i granelli di sabbia di Hoshizuna no Hani ci sono in realtà anche esoscheletri di minuscoli organismi unicellulari (protozoi), di appena un millimetro di diametro, chiamati Baclogypsina sphaerulata che vivono tra le alghe. Il loro esoscheletro ha la forma di una stella con 5 o 6 spine appuntite che li aiutano a spostarsi da un posto all’altro, immagazzinando anche alcune delle diatomee di cui si nutrono. Il guscio esterno è fatto di carbonato di calcio e, quando questi organismi muoiono, viene spiaggiato sulle spiagge in un numero enorme – Fonte Geomr – immagine ingrandita da originale File:Star sand Iriomote.jpg – Wikimedia Commons
Tra le sabbie di color rosa anche quelle di Hoshizuna-no-Hama, una piccola spiaggia giapponese famosa per i minuscoli granelli di sabbia a forma di stella. Situata a Irimote, la seconda isola più grande della prefettura di Okinawa, i suoi granelli di sabbia hanno una forma molto riconoscibile: una stella a cinque o sei punte. Costituita da miliardi di esoscheletri di foraminiferi, animali che appartengono ai protozoi marini, i loro gusci di carbonato di calcio vengono portati a riva dall’oceano, creando questa straordinaria meraviglia naturale.
Una curiosità ma anche una rovina per quella spiaggia in quanto la popolarità ricevuta dai social media ha portato alla sua depredazione da parte di orde di turisti che ogni anno si recano sulla spiaggia delle stelle portandosene poi a casa una manciata come souvenir.
Una pessima abitudine: il furto delle sabbie
Per quanto possa sembrare strano, tra i souvenir più ricercati da parte dei turisti ci sono anche le sabbie … che stanno raggiungendo numeri preoccupanti. Una abitudine che avviene, purtroppo, anche in Italia, nella spiaggia rosa di Budelli, gioiello dell’arcipelago della Maddalena, e nella altrettanto splendida spiaggia di Is Arutas in provincia di Oristano, una spiaggia molto speciale i cui piccoli granelli tondeggianti di quarzo brillano con colori che vanno dal bianco, al rosa, al grigio e all’ambra.
la spiaggia di Is Arutas, Oristano, composta da minuscoli grani tondeggianti di quarzo. Il loro prelievo è tassativamente proibito … accontentatevi di fotografarli – photo credit andrea mucedola
Purtroppo, ogni anno cospicue quantità vengono prelevate illegalmente dai turisti (solo all’aeroporto di Cagliari nell’agosto del 2019 ne furono sequestrati 200 chilogrammi). Non si tratta di pochi grammi ma di sacchetti di modeste dimensioni che depauperano un’opera millenaria della natura.
i bellissimi granelli di sabbia di is Arutas – photo credit andrea mucedola
Ci sarebbe ancora molto da raccontare sulle sabbie e ci torneremo presto con le spiagge che cantano … restate con noi.
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