¿Por qué algunas playas chirrían? » ABC de la ciencia

Ciertas playas chirrían debido a la abundancia de granos de cuarzo redondeados y uniformes que se cortan bajo compresión para producir vibraciones, también conocidas como sonido.

¿Sabías que algunas playas en realidad pueden “chirriar”?

Sí, lo leiste bien. Si paseas por la playa de Kotobikihama en Japón o la ‘Playa Cantora’ de Manchester, básicamente puedes escuchar el crujido de la arena bajo tus pies, ¡igual que lo que escucharías mientras limpias una ventana de vidrio!

Pero, ¿qué hace que estas playas suenen así? ¿Y por qué todas las playas no suenan igual?

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Playas del canto alrededor del mundo

Las playas chirriantes se encuentran en muchos lugares del mundo, en todos los continentes excepto en la Antártida. La playa de arena blanca en Victoria, Australia, incluso se ha ganado el apodo de “La playa chirriante” debido al estridente agudo que produce.

Parque Nacional Promontorio Wilsons

Squeaky Beach en Victoria, Australia (Crédito de la foto: Dietmar Rabich/Wikimedia commons)

Se ha visto arena cantando a lo largo de las playas de la costa atlántica y las orillas del lago Superior y el lago Michigan de América del Norte.

Este fenómeno, sin embargo, no ocurre en todas las playas ya que para que las playas crujan, tanto la arena como el mar deben cumplir ciertas condiciones.

Arena musical vs arena silenciosa

Cuando comparamos la arena musical con la arena ordinaria, podemos observar que, en la mayoría de los casos, la arena cantante parece ser más blanca y brillante en comparación con sus contrapartes silenciosas.

Esto se debe a que la arena cantora está compuesta casi en su totalidad por arena blanca. granos de cuarzo. El cuarzo es dióxido de silicio cristalino, que se utiliza ampliamente para la fabricación de vidrio. Lo que hace que la arena de cuarzo sea especial es que tiene una superficie pulida bien redondeada, casi esférica.

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Arena de cuarzo (Crédito de la foto: Dr. Norbert Lange/Shutterstock)

Por otro lado, la arena presente en las playas regulares consiste en una amplia variedad de granos de roca, partículas de conchas trituradas y materia orgánica. Son una mezcla de granos con diferentes tamaños, formas y composiciones químicas.

Arena de cerca

La arena de playa común es una mezcla de granos de roca y conchas calcáreas (Crédito de la foto: S. Rae/Wikimedia commons)

¿Qué hace cantar a las playas?

Según estudios, para producir su sonido característico, los granos de arena deben ser uniforme en tamaño, bien clasificado, bien redondeado y pulido. Además, la arena debe ser seco y libre de impurezas.

Ciertas playas simplemente tienen la suerte de tener todos estos factores a su favor, pero la presencia de arena de cuarzo es el factor principal que hace que una playa sea musical.

Playa Hyams

Hyams Beach, Australia, es una de las playas más blancas y chirriantes del mundo. (Crédito de la foto: Dave Naithani/Wikimedia commons)

Es más, playas de alta energia también tienen mayores posibilidades de ser sonoras. Las poderosas olas filtran y clasifican bien las partículas de arena, depositando así granos de tamaño uniforme en la orilla. La fuerte acción de las olas también da como resultado la abrasión de las partículas de arena con el tiempo, alisando así su superficie.

Además, en algunos casos, cuando la arena de la orilla se seca al sol, la sal del agua de mar puede formar una capa encima, lo que mejora la uniformidad de su superficie.

¿Cómo produce sonido exactamente la arena de las playas cantantes?

Ahora que conocemos las condiciones requeridas para la producción del sonido, veamos cómo se generan estos chirridos.

El sonido chirriante de la arena es causado por fricción entre partículas de arena de tamaño uniforme.

Cuando camina sobre la arena musical, las partículas de arena en la superficie se desplazan y rozan contra la capa de arena circundante.

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El cizallamiento de los granos de arena da como resultado el chirrido (Crédito de la foto: traveliving/Shutterstock)

La arena que canta se asemeja a pequeñas cuentas de vidrio. Debido a su tamaño y forma uniformes, los granos de arena se deslizan unos sobre otros al unísono, como las paredes deslizantes de una duna. La energía de fricción debida a este cizallamiento hace vibrar los granos de arena. Estos granos de arena vibrantes transfieren su energía a las bolsas de aire entre ellos, haciendo que el aire vibre. Cuando estas vibraciones finalmente llegan a nuestro oído, las escuchamos como un chillido, un silbido o un aullido.

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Los granos esféricos uniformes pueden deslizarse entre sí fácilmente (Crédito de la foto: VasiliyBudarin/Shutterstock)

Puede probar esto tomando cuentas de vidrio idénticas y sometiéndolas a una fuerza de corte. El fregado de las cuentas produce un sonido chirriante. El mismo fenómeno ocurre con la arena, solo que en una escala mucho menor.

Según el tamaño del grano, la resistencia al corte y la estructura del grano, el sonido puede variar desde un ligero chirrido hasta un agudo agudo.

¿Por qué las playas ordinarias no chirrían?

Debido a su tamaño variable y su estructura angular afilada, el deslizamiento suave de las partículas no ocurre con la arena normal. Cuando la arena normal se comprime bajo nuestros pies, las partículas más pequeñas llenan los espacios entre las más grandes. Por lo tanto, en lugar de deslizarse unos sobre otros, simplemente se amontonan y forman un sistema compacto y compacto. Esta es la razón por la que no escuchamos el chirrido de la arena de la playa común cuando la cruzamos.

Fondo texturizado de patrón de pared de piedra blanca sin costuras con guijarros redondos y rocas

La arena normal se atasca en lugar de deslizarse suavemente (Crédito de la foto: captureandcompose/Shutterstock)

Del mismo modo, la arena mojada tampoco produce mucho sonido, ya que la humedad inhibe el corte adecuado de los granos de arena.

¿Qué está haciendo que las playas cantantes se queden en silencio?

Hay muchas playas chirriantes repartidas por todo el mundo, pero muchas de ellas están perdiendo la capacidad de cantar. El principal culpable de esto es la contaminación y la construcción artificial.

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Playas contaminadas (Crédito de la foto: Phonix_a Pk.sarote/Shutterstock)

La contaminación de las costas y el agua de mar aumenta la cantidad de materia extraña dentro de la arena de cuarzo. La acumulación de arcilla y aceite también interrumpe el corte de los granos de arena.

Así, el aumento de las impurezas y la deformación de las costas a causa de la actividad humana han hecho desaparecer este raro fenómeno de muchos lugares.

Reviviendo la arena que canta

Recientemente, los científicos han tratado de averiguar si las propiedades sonoras de la arena pueden revivir al volver a purificarla.

Según el físico japonés H. Takahara, la propiedad de cantar se puede revivir mediante el siguiente proceso; En primer lugar, enjuague bien la arena con agua. Siga con un lavado con ácido clorhídrico y luego con ácido fluorhídrico. Hervir durante varias horas, secar y listo, ¡la arena está lista para cantar una vez más!

Conclusión

La ciencia detrás del canto de la arena y las playas chirriantes sigue siendo un tema abierto. Más estudios en física granular proporcionarían una visión más profunda de la acústica detrás del chirrido, pero para eso, necesitamos que las playas cantoras se mantengan y protejan.

Reducir la contaminación y nutrir los ecosistemas naturales parecen ser opciones mucho mejores que someter innumerables toneladas de arena a un lavado ácido de dos pasos, así que hagamos nuestra parte para proteger este divertido trabajo de la naturaleza para las generaciones venideras.

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