Nisipuri mișcătoare
Nisipurile mișcătoare sunt un amestec de apă și nisip sau nămol. Are caracteristica de tixotropie: pare solid, dar când se aplică presiune se lichefiază (se comportă ca un lichid). Dacă animalele sau oamenii stau pe ea, se scufundă în ea. Cu toate acestea, o persoană nu se îneacă în nisipurile mișcătoare. Un om sau un animal nu se scufundă în întregime în nisipurile mișcătoare din cauza densității mai mari a fluidului. Poate fi dificil de ieșit: aceasta este adevărata problemă. Se poate scăpa de nisipurile mișcătoare prin mișcarea lentă a picioarelor, pentru a reduce vâscozitatea fluidului, și prin rotirea corpului astfel încât să se plutească pe spate (în decubit dorsal).
Circulația apei în subteran se poate concentra într-o zonă cu un amestec potrivit de nisipuri fine și alte materiale, cum ar fi argila. Apa urcă și apoi coboară încet, ca prin convecție, de-a lungul unei coloane de nisip, iar nisipul rămâne în general o masă solidă. Acest lucru lubrifiază particulele de nisip și face ca acestea să nu poată susține o greutate semnificativă, deoarece se deplasează cu foarte puțină frecare. Ele se comportă mai degrabă ca un lichid atunci când sunt expuse la stres. Deoarece apa nu urcă de obicei până la capăt prin nisip, nisipul de deasupra nu pare să se miște deloc și poate susține frunze și alte resturi mici. Acest lucru face ca nisipurile mișcătoare să fie dificil de distins de mediul înconjurător.
Nisipuri mișcătoare și semn de avertizare la un sit de extracție a pietrișului.
Semn de avertizare pentru nisipuri mișcătoare în Danemarca
Proprietăți
Nisipurile mișcătoare sunt un fluid newtonian: atunci când nu sunt deranjate, ele par a fi solide (forma "gel"), dar o mică modificare (mai puțin de 1%) a presiunii asupra nisipului mișcător face ca acesta să devină lichid (forma "sol"). Există o scădere bruscă a vâscozității sale. Sub greutatea sa, persoana se scufundă apoi în sol (nisip lichidat).
Cineva care pășește în ea începe să se scufunde. În jurul persoanei se formează regiuni dense de nisip și sedimente care o prind. Vâscozitatea nisipurilor mișcătoare pare să crească brusc. Acum este un gel. Pentru a se mișca în nisipul mișcător, o persoană sau un obiect trebuie să aplice o presiune suficientă asupra nisipului compactat pentru a reintroduce suficientă apă pentru a-l lichefia. Forțele necesare pentru a face acest lucru sunt destul de mari: pentru a scoate un picior din nisipurile mișcătoare cu o viteză de un centimetru pe secundă ar fi nevoie de aceeași cantitate de forță ca "cea necesară pentru a ridica o mașină de dimensiuni medii".
În general, se credea că comportamentul nisipurilor mișcătoare se datorează exclusiv suspensiilor saturate sau suprasaturate de granule în apă. Presiunea exercitată de sursele subterane de apă ar separa și ar suspenda particulele granulare, reducând frecarea dintre ele. În 2005, s-a demonstrat că prezența sării este importantă. Stabilitatea nisipurilor mișcătoare coloidale este modificată de prezența sării. Aceasta mărește regiunile de vâscozitate ridicată ale sedimentelor responsabile de puterea de "prindere" a nisipurilor mișcătoare. O altă constatare a fost aceea că un om nu poate fi atras în întregime într-un nisip mișcător de apă sărată.
Prevalență
Nisipurile mișcătoare pot fi găsite în interior (pe malurile râurilor, lângă lacuri sau în mlaștini) sau în apropierea coastei.
O regiune renumită pentru nisipurile mișcătoare este Morecambe Bay, Yorkshire. Deoarece golful este foarte larg și puțin adânc, o persoană prinsă în nisipurile mișcătoare ar fi expusă pericolului revenirii mareei, care poate veni rapid.
Nisipurile din Morecambe Bay
Întrebări și răspunsuri
Î: Ce sunt nisipurile mișcătoare?
R: Nisipurile mișcătoare sunt un amestec de apă și nisip sau nămol care are proprietatea de tixotropie.
Î: Ce se întâmplă atunci când se aplică presiune pe nisipurile mișcătoare?
R: Când se aplică presiune pe nisipurile mișcătoare, acestea se lichefiază și se comportă ca un lichid.
Î: Se pot îneca oamenii în nisipurile mișcătoare?
R: Nu, oamenii sau animalele nu se îneacă în nisipurile mișcătoare din cauza densității mai mari a fluidului.
Î: Cum poate o persoană să scape din nisipurile mișcătoare?
R: O persoană poate scăpa din nisipurile mișcătoare mișcându-și încet picioarele pentru a reduce vâscozitatea fluidului și rotindu-și corpul pentru a pluti pe spate (în decubit dorsal).
Î: De ce este dificil să distingi nisipurile mișcătoare de mediul înconjurător?
R: Este dificil să se distingă nisipurile mișcătoare de mediul înconjurător deoarece nisipul de deasupra nu pare să se miște și poate susține frunze și resturi mici.
Î: Cum contribuie circulația apei în subteran la formarea nisipurilor mișcătoare?
R: Circulația apei în subteran se concentrează într-o zonă cu un amestec de nisipuri fine și alte materiale. Apa se mișcă în sus și în jos, ceea ce lubrifiază particulele de nisip și le face incapabile să suporte o greutate semnificativă, comportându-se ca un lichid atunci când sunt solicitate.
Î: Care este adevărata problemă a nisipurilor mișcătoare?
R: Adevărata problemă a nisipurilor mișcătoare este dificultatea de a scăpa de ele.
