Los secretos que nos desvela un simple grano de arena

Arena. Está en todas partes, aunque nos gusta especialmente en la playa y más cuando es muy fina y blanca. Casi como harina, no solo por el color y la textura, sino por tener un aspecto uniforme, como si fuera la misma sustancia. Pero nunca lo es.

El nombre mismo es engañoso, pues se refiere únicamente a la forma que adoptan rocas, minerales, materiales orgánicos y otras sustancias: la de granos sueltos y pequeños, de entre 1/16 de milímetro y 2 milímetros de diámetro. Los gránulos menores de ese tamaño se llaman limo, mientras que los mayores se denominan grava. La arena se encuentra en desiertos, lechos de ríos y océanos y, claro, en las playas. Su componente más común es el dióxido de silicio en forma de cuarzo, lo cual no es extraño pues el silicio y el oxígeno son los elementos más abundantes de la corteza terrestre, y el cuarzo es el mineral más abundante junto con otro importante componente de la arena, los feldespatos, que son una clase de aluminosilicatos de potasio, sodio y calcio.

Hay más elementos, por supuesto. La arena incluye restos esqueléticos de diversos organismos, incluso conchas completas de algunos moluscos diminutos, fragmentos de rocas graníticas, rocas volcánicas oceánicas, sedimentarias y clásticas (aglomeraciones de fragmentos o clastos de otras rocas y minerales), trozos de coral y mucho más.

La arena proviene de todo tipo de ubicaciones y entornos. Se forma al disgregarse las rocas debido a la acción de la intemperie a lo largo de miles e incluso millones de años. Cada pequeño grano de arena puede ser un viajero que ha recorrido miles de kilómetros desde que se separó de su roca madre en tiempos de los dinosaurios hasta llegar a nuestra mano, viajando en los ríos, disgregándose cada vez más por los efectos del agua y el viento, las olas, las mareas, la acción de los animales y las plantas.

El cuarzo que forma la mayor parte de la arena puede ser blanco, amarillento o rojizo, producto de distintas cantidades de óxido de hierro en su composición. Los feldespatos, por su parte, son en general de tonos entre el rosado y el marrón, aunque los hay blancos, grises y azules. La arena negra proviene de rocas volcánicas erosionadas como la lava y el basalto, y suele encontrarse en playas cercanas a zonas con actividad precisamente de volcanes como las islas Canarias, Hawai y las aleutianas.

También hay playas, como las de las Bermudas, cuyo color rosado es debido a las conchas de unos organismos unicelulares llamados foraminíferos, mientras que las playas blancas de Hawai prácticamente carecen de cuarzo, porque son producto de las deposiciones de los peces loro, que muerden y raspan las alcas de rocas y corales muertos, toman sus nutrientes y excretan el carbonato de calcio que forma el esqueleto de los corales en forma de fina arena.

Poner un puñado de arena bajo el microscopio es una aventura maravillosa que todo niño, incluso todo adulto, debería poder experimentar. La variedad de tamaños y colores, la individualidad de cada grano de arena, y la conciencia de que son todos de distinto origen y composición dan una idea, en el pequeño espacio que cubre el objetivo del microscopio, de la enorme diversidad biológica, química y geológica de nuestro planeta.

Y tanto el tamaño como la forma y la composición de los granos de arena son pistas que utilizan los especialistas, llamados arenólogos, una división de la Geología, para obtener información de lo más diversa sobre el entorno de cada muestra de arena y de nuestro planeta en general, actuando como forenses que leen multitud de pistas en cada minúsculo ejemplar.

Por ejemplo, los arenólogos de la Escuela Curtin de la Tierra y las Ciencias Planetarias han diseñado una forma de determinar la huella de distribución de edades del mineral llamado zirconia en una muestra de arena, lo que permite comprender mejor la evolución de la superficie de nuestro planeta a lo largo de miles de millones de años. Los elementos químicos que contienen los granos de zirconia permiten a los arenólogos fechar y reconstruir las condiciones de la formación de ese mineral, de forma similar, explican, a la que utilizan los demógrafos para hacer el seguimiento de la evolución de los países. La técnica permite identificar la población de edades de los granos de zirconia en una muestra ya que la creada en distintos momentos geológicos y en distintos lugares tiene una composición diferente. Así, explica el Dr. Chris Kirkland, del grupo que desarrolló el sistema, los sedimentos de las costas occidental y oriental de Sudamérica son claramente identificables. Los occidentales «se crearon a partir de corteza terrestre que se subdujo bajo el continente, provocando terremotos y volcanes en los Andes» mientras que, por su parte, los de la costa atlántica «todo está relativamente en calma desde el punto de vista geológico y hay una mezcla de granos viejos y jóvenes reunidos a partir de una gran diversidad de rocas en la cuenca del Amazonas».

Pero además del estudio de sus características químicas, está el aspecto de la física. En primer lugar están las formas: cuanto más redondeado está un grano de arena significa que ha estado sometido a mayor erosión, lo cual nos habla no solo de su antigüedad sino de las fuerzas a las que ha estado sometido y la distancia que ha recorrido desde el punto en el que se separó de la roca madre. Además, el tamaño pequeño favorece una mayor movilidad mientras que uno mayor mantiene a la arena más cerca de su origen, estadísticamente.

La Física también estudia el movimiento de la arena para actividades como la previsión del reabastecimiento de las playas a medida que su arena se ve desplazada por el agua y el viento. Igualmente, el movimiento de las dunas en el desierto es asunto de capital importancia pues el desplazamiento de la arena pone en peligro el uso de suelo tanto para la agricultura como para la habitación humana y el transporte, cubriendo carreteras y canales acuáticos. Por ello se emplean imágenes por satélite que rastrean el movimiento de las dunas para poder prever su comportamiento futuro y emprender acciones preventivas.

Todas estas aproximaciones científicas le dan una nueva perspectiva a lo que hacemos con la arena. Construir un castillo con ella, como hemos hecho todos en la playa, se vuelve así un ejercicio de juego con la geología y la historia más profunda de nuestro planeta.

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