Spiaggia, la fisica della sabbia ci spiega perché scavare buche può essere pericoloso

Scavare buche in spiaggia sarà anche divertente, ma a quanto pare è molto pericoloso. E non soltanto perché qualcuno potrebbe cacciarci un piede dentro e farsi male: il rischio è molto peggiore, come ha recentemente spiegato su The Conversation Stephen Leatherman, docente di scienza costiera alla Florida Internazional University. Il pericolo, dice l’esperto, è che la sabbia potrebbe collassare all’improvviso, travolgervi e seppellirvi. E se pensate che sia una possibilità remota, tenete presente che muoiono più persone per soffocamento da sepoltura nella sabbia che per attacchi di squali.

Purtroppo, parecchie tragedie

L’ammonimento di Leatherman comincia con il racconto di una tragedia: “In qualità di ricercatore costiero che studia le spiagge da molti anni – spiega lo scienziato – a febbraio 2024 sono stato convocato dalle forze dell’ordine per indagare sulla morte di una bambina di sette anni, che ha perso la vita dopo che la buca di circa un metro e mezzo che aveva scavato insieme al fratello le è franata addosso. Nonostante l’intervento di molti bagnanti per cercare di liberarla, purtroppo non c’è stato niente da fare”. E, come dicevamo, casi come questi non sono così infrequenti: “Dal 1997 al 2007 negli Stati Uniti sono morte 31 persone, quasi tutti bambini, a causa dei crolli delle buche nella spiaggia. Altre 21 persone sono sopravvissute solo grazie alla pronta somministrazione delle manovre rianimatorie”.

La fisica della sabbia

Per capire come sia potuto accadere bisogna analizzare le dinamiche fisiche che regolano il comportamento della sabbia. “La sabbia” dice ancora l’esperto “non è un materiale in senso stretto, ma piuttosto un insieme di materiali di forma sferica e dimensioni diverse, che variano da 0,06 e 2 millimetri di diametro. Il tipo di sabbia è determinato dal tipo di materiali che lo compongono: la sabbia di quarzo, composta da biossido di silicio, è quella più comune sulle spiagge, eccetto nelle località tropicali dove si trovano invece spiagge di sabbia corallina, composte principalmente da carbonato di calcio”. Il peso e il comportamento della sabbia, a loro volta, dipendono dalla sua composizione. Se provate a creare un cumulo di sabbia, tipicamente il materiale si assesterà in una forma a cono con un angolo di pendenza di circa 33 gradi, chiamato “angolo di riposo”: si tratta di una conformazione di equilibrio in cui la forza di gravità, che spinge a far collassare il cumulo facendo cadere il materiale in alto, è contrastata e compensata dalla forza di attrito tra i granelli di sabbia. È un equilibrio però instabile, perché basta una piccola perturbazione – per esempio l’aggiunta di altra sabbia o una pressione – per far precipitare (almeno in parte) la struttura. La stabilità aumenta ulteriormente se la sabbia è bagnata, perché in questo caso la tensione superficiale tra acqua e granelli agisce come una specie di “colla” che tiene insieme la struttura. È questo mix di fattori che rende così pericolose le buche: “Se si scava una buca sulla spiaggia – dice Leatherman – questa rimarrà stabile finché la sabbia è umida. Quando si asciuga, o quando qualcuno si ferma vicino al bordo della buca, aggiungendo peso extra, questa crolla, e i granelli riempiono tutti gli spazi aperti nella buca, non lasciando più aria a chi vi rimane intrappolato”. ‘Valanghe’ di questo tipo, secondo lo scienziato, sono ancora più pericolose di quelle di neve: “Gli sciatori intrappolati nelle valanghe possono tentare di formare una sacca d’aria mettendo le mani a coppa, perché la neve è leggera: con la sabbia, molto più pesante, è impossibile”.

Cosa fare (e cosa non fare)?

Salvare qualcuno intrappolato in una buca di sabbia collassata, spiega ancora Leatherman, è molto difficile: muovendosi attorno alla buca per cercare di liberarla dalla sabbia, come abbiamo visto, non si fa altro che innescare altre valanghe, peggiorando la situazione. “Il tempo a disposizione è molto poco: tipicamente si hanno da tre a cinque minuti per salvare una persona prima che soffochi. Bisogna, se possibile, posizionare delle assi che vadano da una parte all’altra della buca, e cercare di rimuovere la sabbia rimanendo su queste assi per evitare di aggiungere peso”. Ma forse è meglio evitare che accada: “Una regola spannometrica” conclude l’esperto “è di non scavare mai una buca più profonda dell’altezza del ginocchio della persona più bassa del gruppo, e in generale mai più profonda di 60 centimetri”.

Fonte : Wired