Bir içeceklerden alınan bir alüminyum sekmesi, Cumbrian kıyı şeridinde yeni bir kaya biçiminde kaplanmış olabilir, bilim insanlarına insan faaliyetinin Dünya’nın doğal süreçleri ve malzemeleri üzerindeki etkisi hakkında şok edici yeni bir fikir vermesine yardımcı oldu.
Glasgow Üniversitesi’nden araştırmacılar, çelik endüstrisi tarafından üretilen bir endüstriyel atık ürünü olan Slag’ın 35 yıl gibi kısa bir sürede sağlam kayaya dönüştüğünü buldular.
Bulgu, gezegenin jeolojik süreçlerinin yüzyıllar boyunca anlaşılmasına zorlanmaktadır; burada araştırmalar, kaya’nın milyonlarca yıl boyunca doğal olarak oluştuğunu göstermiştir.
Araştırmacılar ilk kez doğal kaya döngülerini taklit eden ancak insan malzemesini hızlandırılmış zaman çizelgeleri üzerinde içeren yeni bir “hızlı antroplastik kaya döngüsünü” belgelediler. Döngünün dünyanın dört bir yanındaki benzer endüstriyel alanlarda devam edeceğine inanıyorlar.
Ekip, endüstriyel atık alanları çevresindeki kayaların hızlı ve planlanmamış gelişiminin ekosistemler ve biyolojik çeşitlilik, kıyı yönetimi ve arazi planlaması üzerinde olumsuz etkileri olabileceği konusunda uyarıyor.
Dergide yayınlanan bir makalede JeolojiAraştırmacılar, Batı Cumbria’daki Derwent Howe’deki 2 kilometrelik bir cüruf depozitinin analizinin yeni bir toprak sistemi döngüsünü keşfetmelerine yol açtığını açıklıyor.
Derwent Howe, 19. ve 20. yüzyıllarda demir ve çelik yapım dökümhanelerine ev sahipliği yapıyordu ve sahili, endüstriyel tarihi boyunca 27 milyon metreküp fırın cürufunu biriktirdi.
Cüruf yatakları, kıyı dalgaları ve gelgitleri tarafından aşınan atık malzeme kayalıkları oluşturmuştur. Ekip, uçurumlarda ilginç düzensiz oluşumları fark etti ve suların sularındaki 13 bölgede ayrıntılı gözlemler yapmaya başladı.
Elektron mikroskopisi, X-ışını kırınımı ve Raman spektroskopisi kullanan laboratuvar testleri, Derwent Howe’nin cüruf malzemelerinin kalsiyum, demir ve magnezyum ve manganez birikintileri içerdiğini belirlemelerine yardımcı oldu. Bu elemanlar, kaya oluşumu hızlandırılmış sürecine neden olmanın anahtarı olan oldukça kimyasal olarak reaktiftir.
Cüruf deniz tarafından aşındığında, malzemeyi, kalsit, goetit ve brucit gibi doğal çimentolar oluşturmak için cürufun reaktif elemanlarıyla etkileşime giren deniz suyuna ve havaya maruz bırakır. Bu çimentolar, doğal sedimanter kayaları birbirine bağlayan aynı malzemelerdir, ancak kimyasal reaksiyonlar, işlemin doğal bir kaya döngüsünde benzer malzemeler için varsaydığımızdan çok daha hızlı olmasına neden olur.
Glasgow Üniversitesi Coğrafi ve Yer Bilimleri Okulu’ndan Dr. Amanda Owen, makalenin ilgili yazarıdır. Owen, “Birkaç yüz yıl boyunca, kaya döngüsünü binlerce ila milyonlarca yıl süren doğal bir süreç olarak anladık.
“Burada dikkat çekici olan şey, bu insan yapımı malzemelerin doğal sistemlere dahil edildiğini ve onlarca yıl boyunca kayaya dönüştüğünü-bunun yerine onlarca yıl boyunca bulduk. Bir kayanın nasıl oluştuğuna dair anlayışımıza meydan okuyor ve modern dünyayı yaratmada ürettiğimiz atık malzemenin geleceğimiz üzerinde geri dönüşü olmayan bir etkisi olacağını öne sürüyor.”
Ekibin laboratuvar analizi, bazı örnekleri içinde sıkışmış modern malzemelerin şaşırtıcı bir şekilde ortaya çıkarılmasıyla desteklendi, bu da cürufun litifikasyonunun ne kadar sürdüğünü çıkarmalarına yardımcı oldu.
Çalışmanın ortak yazarı Dr. John MacDonald, “Bu sürecin dikkate değer bir hassasiyetle çıkabildik.” Dedi. “1934’ten itibaren bir Kral George V madeni para bulduk ve 1989’dan önce malzemeye gömülü olarak üretilemeyeceğini fark ettiğimiz bir tasarımla bir alüminyum kutu sekmesi bulduk.
“Bu, bu kaya oluşumu için, tek bir insan yaşamı boyunca bu kaya oluşumu için maksimum 35 yıllık bir zaman dilimi veriyor. Bu, yeryüzünün yüzeyinde üstlendiğimiz tüm aktivitenin nihayetinde jeolojik kayıtta nasıl sonuçlanacağına dair bir örnektir, ancak bu süreç dikkat çekici, eşsiz hızlarla gerçekleşir.”
Makalenin üçüncü ortak yazarı Dr. David Brown, “Cüruf, deniz suyuna ve havaya maruz kaldığında kaya dönüşmesi gereken tüm unsurları içeriyor, bu yüzden aynı fenomenin, dünyanın herhangi bir yerinde bazı bazı dalga eylemleriyle benzer bir cüruf birikintisinde gerçekleşmesi çok muhtemel.
“Çelik cüruf atığı küresel bir fenomendir ve belgelediğimiz gibi, alkalin maden atıkları suya ve havaya maruz kaldığında, gevşek malzemenin sementasyonu potansiyeli vardır.”
Bulgular, karada meydana gelen tam hızlı antropoklastik kaya döngüsünün tam belgelenmiş ve tarihli örneğini temsil etmektedir. Makalede, ekip daha önce Bilbao, İspanya yakınlarındaki Gorrondatxe kıyı sisteminde benzer bir sürecin gözlemlendiğini belirtiyor. Bununla birlikte, araştırmacılar, plaja geri dönmeden önce atıkların denizde yatırılması nedeniyle sürecin ne kadar süredir devam ettiğini belirleyemediler.
Dr. Owen, “Atık malzeme ilk olarak yatırıldığında, gevşek ve gerektiği gibi hareket ettirilebilir. Bulgu şovlarımız, onu çevre üzerinde minimum etkiye sahip olacağı bir yere koymayı düşündüğümüz kadar çok zamanımız olmadığıdır – yerine, kayaya dönüşmeden önce sadece on yıllardır, yönetilmesi çok daha zor olan bir meselemiz olabilir.
“Derwent Howe gibi kıyılarda, litifikasyon süreci, kumlu bir plajı çok, çok hızlı bir şekilde kayalık bir platforma dönüştürdü. Kaya’nın hızlı görünümünün suyun üstünde ve altındaki ekosistemleri temel olarak etkileyebilir ve kıyı çizgilerinin yükselen deniz seviyelerinin zorluklarına ve gezegenimizden daha fazla aşırı havaya cevap verme şeklini değiştirebilir. iklim değişikliği.
Diyerek şöyle devam etti: “Şu anda Avrupa’daki diğer cüruf depozito sitelerinde daha fazla araştırmayı desteklemeye yardımcı olacak ve bu yeni hızlı antroplastik kaya döngüsünü anlamamıza yardımcı olacak ek finansman arıyoruz.”
