Egy eldobott dobozfedél, amely egy új típusú kőzetbe zárva találtak Anglia cumbriai partvidékén, megdöbbentő történetet mesél arról, mi történik, amikor az ipar és a természet ütközik. A geológusok megerősítették, hogy a régi kemencékből származó acélsalak mindössze 35 év alatt szilárd kőzetté olvadt, megcáfolva a tankönyvekben szereplő információkat, amelyek a kőzetek kialakulását geológiai korszakokra osztják.
Hogyan lesz a hulladékból új kőzet?
Dr. Amanda Owen, a Glasgow-i Egyetem kutatója vezette azt a csapatot, amely elsőként fedezte fel a Derwent Howe partvidékén megkeményedő, üveges, kékesszürke hulladékhegyeket.
Az „antropoklastikus kőzetciklus” névre keresztelt folyamat a természetes üledékes körforgást utánozza, de sokkal gyorsabb, mert a salak kémiai összetétele már eleve alkalmas a cementképződésre.
„Pár száz éve a kőzetciklust természetes folyamatnak tekintjük, amely több ezer vagy akár több millió évig tart” – mondta Dr. Owen.
Hozzátette, hogy az ember által létrehozott halom emberi életen belül kővé válásának látványa a földtudományi tananyag átírását teszi szükségessé.
A Derwent Howe egykor becslések szerint 27 millió köbméter hulladékot tartalmazott, amelyet a hullámok most durva, újonnan cementezett platformmá formálnak.
Az új kőzetek kialakulásának időzítése
„Ezzel maximum 35 év áll rendelkezésünkre a kőzetképződéshez” – mondta Dr. John MacDonald, a tanulmány társszerzője, aki a felmérés során több tucat part menti magmintát vett.
Az új kő kormeghatározása néhány véletlen apró meglepetésnek köszönhető, amelyek a mátrixban rejtőztek. Egy 1934-ben vert V. György pennyt és egy 1989-ben bevezetett alumínium húzós dobozfedél nyújtott nyomokat az új kő koráról.
A természetes homokkőnek több millió év alatt el kell temetődnie, összetömörödnie és kémiailag összeragadnia, itt azonban a ragasztóanyag már előre keverve található a hulladékban.
A laboratóriumi vékony metszetek kalcit-, goethit- és brucitgyűrűket mutatnak, amelyek a salakdarabokból sugárzik ki. Ezek ugyanazok a ásványok, amelyek a természetes üledékes kőzetekben is megtalálhatók, de a salakkőzet kialakulásának időtartama nagyságrendekkel rövidebb.
Világszerte megfigyelhető minta
Az acélgyártás jelenleg évi két milliárd tonnát tesz ki, ami körülbelül 400 millió tonna salakot jelent. Csak Nagy-Britanniában legalább 76 mérföldnyi part menti salaklerakódás található, és hasonló halmok szegélyezik a partokat Bilbaótól Baltimore-ig, amint azt 14 brit helyszínen végzett felderítés is alátámasztja.
Máshol a tengerparti tüzek megolvasztották a műanyagot, és azt a homokhoz és bazalthoz olvasztották, így „plastiglomerátum” keletkezett. Ezt először 2014-ben dokumentálták a hawaii Kamilo Beachen.
Ezek az anyagok együttesen bővítik a kőzetnek minősülő anyagok körét a javasolt antropocén korszakban, amely technogén rétegekkel jellemezhető.
Az új kőzet illeszkedik az antropocénbe
A tudósok régóta vitatják, hogy beléptünk-e az antropocénnek nevezett új geológiai korszakba, amelyet az emberi tevékenység által megváltoztatott Föld felszíne jellemez.
A legtöbb javasolt jelző a műanyag lerakódások, a beton töredékek és az üledékbe rétegeződött fosszilis tüzelőanyag-maradványok.
Ez az új, acélgyártásból származó hulladékból kialakult antropogén kő további bizonyítékot szolgáltat. Ez azt mutatja, hogy az ipari anyagok nem csak megmaradnak, hanem aktívan átalakítják a partvonalakat, és bekerülnek a geológiai körforgásba.
Miért fontos a sebesség a partok számára?
A keményedő salak a laza kavicsot merev réteggé alakítja, megváltoztatva a hullámok visszaverődését, az üledék sodródását, és ezáltal a szomszédos természetes sziklák eróziójának mértékét.
A sziklák hirtelen megjelenése megkötheti a mérgező nyomfémeket, de ez alkáli halót hoz létre, amely stresszt okoz a helyi kagylóknak és algáknak.
„Nincs annyi időnk, amennyit gondoltunk, hogy olyan helyet találjunk, ahol minimális hatással lesz a környezetre” – mondta Dr. David Brown, a tanulmány harmadik társszerzője.
A vezetők már most is a tengerszint-emelkedési előrejelzésekkel küszködnek, de egyik mainstream partvonal-modell sem veszi figyelembe az emberi hulladékok gyors litifikációját.
A biológiai sokféleségre és a helyi ökoszisztémákra gyakorolt kockázatok
Az újonnan kialakult salakkő megváltoztatja a dagályzónákat, a puha homokot kemény felületekkel helyettesíti, ami megzavarja a halak ívási helyeit és a part menti madarak táplálkozási területeit.
Egyes tanulmányok szerint a salakból származó lúgos szivárgás megnövelheti a közeli tavak pH-értékét, ami megnehezíti a őshonos gerinctelenek túlélését.
Ezek a változások csökkenthetik a biológiai sokféleséget, különösen az intertidális élőhelyeken, ahol az organizmusok specifikus üledéktípusokra vannak utalva. Megfelelő tervezés nélkül az ipari kőzetek ökológiai költségei meghaladhatják előnyeiket.
A jövő
Mivel a cementálási reakciók szén-dioxidot kötnek meg, egyes mérnökök felvetik, hogy a gondosan kialakított salakzátonyok alacsony költségű szén-dioxid-elnyelőként is szolgálhatnak.
Azonban az anyag krómot és vanádiumot is kiválthat, ami azt jelenti, hogy minden új lerakódást helyi geokémiai vizsgálatnak kell alávetni, mielőtt klímabarát méretezést végeznének.
A glasgow-i csapat európai salakpartok felmérését tervezi, drónokat és talajradarokat használva, hogy különböző hullámklímák mellett kövessék nyomon a növekedési ütemeket.
Eközben a nehézipar nyomás alatt áll, hogy csökkentse kibocsátását és hulladéktermelését. Az amerikai Global Energy Monitor think tank jelentése szerint a tervezett nagyolvasztók ebben az évtizedben 303 millió tonnával növelhetik a magas szén-dioxid-kibocsátású kapacitást.
