Por que a areia quase sempre parece igual?

Quer você a use para construir castelos, contar o tempo com uma ampulheta, ou fraturamento hidráulico, a areia é basicamente a mesma em qualquer lugar: um incontável número de pequenos grãos misturados que formam as dunas e as praias. Mas por que a areia quase sempre parece igual? E como é que grande parte dela acaba na praia? Bem, grande parte da areia do mundo é feita da mesma coisa: pequenos cristais do mineral quartzo, que é formado por silício e oxigênio, os dois elementos mais comuns na crosta terrestre.

Areia no microscópio.

E como você sabe, se já mordeu a crosta de um sanduíche com areia no meio, grãos de quartzo são pequenos, e muito duros. Esse é o motivo: cristais de quartzo se formam dentro de uma bolha de granito derretido, ou magma, muito abaixo da superfície da Terra.

À medida que o magma esfria, diferentes minerais cristalizam-se e se solidificam a diferentes temperaturas, e o quartzo é um dos últimos minerais a se formar. Ele é forçado a se cristalizar nos pequenos espaços que sobraram na rocha que esfria, o que praticamente garante que ele acabe ficando em uma gama específica de tamanhos. Mas ser o último tem vantagens duradouras.

Minerais formados nas condições iniciais, mais quentes, têm estruturas químicas mais fracas e se erodem mais facilmente que o quartzo, mais ou menos como um relacionamento forjado no calor da paixão talvez não seja tão estável quanto uma ligação profunda desenvolvida ao longo do tempo.

Então, à medida que os minerais fracos e "fogo-de-palha" se desgastam, os inabaláveis grãos de quartzo ficam até se soltarem da rocha em forma de areia! A partir daí, é apenas uma questão de tempo, às vezes muito, muito tempo, até que a areia de quartzo seja carregada por córregos e rios e levada ao mar. Na foz de um rio, a rápida correnteza perde velocidade abruptamente, e a areia já arredondada fica para trás.

Pedras maiores e seixos já haviam ficado corrente acima, e sedimentos menores, como limo e argila continuam a ser levados pela corrente enfraquecida e são depositados mais longe da costa. Ao longo de milhares e milhares de anos, os caminhos dos rios varrem a costa, depositando pilhas de areia que são espalhadas pelas ondas e correntes marinhas até formar praias de areia fofa.

O estudo da areia de quartzo em sedimentos fornece muitas informações sobre ambientes geológicos antigos. Recentemente, pesquisadores da Universidade de Stanford, em Palo Alto, Califórnia, desenvolveram uma ferramenta baseada em inteligência artificial, chamada SandAI, que pode revelar a história dos grãos de areia de quartzo que remontam a centenas de milhões de anos.

Com a SandAI, os pesquisadores podem dizer com alta precisão se o vento, os rios, as ondas ou os movimentos glaciais moldaram e depositaram partículas de areia.

A ferramenta dá aos pesquisadores uma janela única para o passado para estudos geológicos e arqueológicos, especialmente para eras e ambientes onde poucas outras pistas, como fósseis, são preservadas ao longo do tempo.

A abordagem da SandAI, chamada análise microtextural, também pode ajudar com investigações forenses modernas sobre mineração ilegal de areia e questões relacionadas.

Há pessoas que coletam areia de diferentes praias por toda a Terra. Amostras de areia de diferentes praias têm suas próprias características únicas, incluindo não apenas a cor, mas até mesmo como a areia "soa" quando você agita a amostra. Embora a composição química de toda a areia seja basicamente a mesma, certamente há outras características sutis que distinguem a areia de diferentes lugares na Terra.

Claro, nem todas as praias têm só areia quartzítica, e nem toda areia quartzítica acaba na praia, mas o fato de que tantas praias e tantas areias são iguais é um tributo à química dos componentes mais comuns da crosta terrestre à medida em que eles esfriam e cristalizam-se, e à física dos sedimentos que vagarosamente se deslocam e caminham em direção ao mar. Elas são, literalmente, as verdadeiras areias do tempo.