Размывание морской береговой линии в свете климатических изменений становится болевой точкой для многих районов мира. Отмечается рост температуры воздуха и воды, тают ледники, и, как следствие, повышается уровень Мирового океана. Проблема усугубляется человеческим фактором: сегодня около 40% населения Земли проживает на прибрежных территориях, а ещё есть порты, предприятия и т.д. Разрушая инфраструктуру и теряя землю, эрозия наносит ущерб на миллиарды долларов в год по всему миру. Согласно исследованию Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии, проведённому в 2020 году, к концу этого века почти 26% пляжей Земли будут смыты.

Современные подходы к смягчению последствий эрозии включают строительство защитных сооружений или закачивание в недра внешних вяжущих веществ. Если же по каким-то причинам за такими объектами не следить, то ситуация в конкретном районе только усугубится. В Северо-Западном университете США предлагают свое решение проблемы, сообщает журнал «Наука и жизнь». Исследователи считают, что размывающийся берег можно укрепить с помощью электричества.

Дело в том, что морская вода содержит много растворённых солей, включая соли кальция и магния. Если через морскую воду пропускать электрический ток, то это вызовет ряд электрохимических процессов. Что-то из растворённого выпадет в осадок, а что-то из осадка наоборот растворится – это зависит от направления тока, величины напряжения, кислотности раствора и других параметров. Например, можно добиться осаждения карбоната кальция и гидроксида магния. Примерно тем же занимаются различные морские организмы, формирующие свои раковины из растворённых солей, правда, используя для этого химическую, а не электрическую энергию. Однако, чтобы укреплять берег, нужно не просто осаждать что-то из воды на дно, а сделать так, чтобы частички того же песка на берегу скрепились друг с другом каким-нибудь прочным связующим, как в бетоне.

С этой целью учёные провели эксперименты. Они поместили металлические электроды в песок, смачиваемый морской водой и стали подбирать условия, при которых вокруг электродов начинал бы образовываться осадок, скрепляющий крупинки песка. Оказалось, что при определённом напряжении из раствора осаждается не только гидроксид магния, но ещё и основный карбонат магния, который придаёт «электрическому цементу» ещё больше прочности. Но это в лаборатории, а если, к примеру, в песчаный берег замуровать металлическую сетку и подать на неё напряжение, то через несколько недель часть песка вокруг этой сетки превратиться в прочно сцементированные куски, которые не так-то просто будет размыть. Получится своего рода аналог кораллового рифа. Что касается напряжения, то исследователи утверждают, что достаточно всего 4 вольт, чтобы за месяц образовалась веточка такого «коралла» диаметром 5 см. Поэтому смерть от напряжения ни морским обитателям, ни купающимся грозить не должна. По расчётам, укреплять берег «электричеством» получается дешевле, чем какими-либо другими способами. А если ещё для получения электроэнергии использовать энергию местных волн или ветра, то и вовсе получится автономная система, практически, как реальный живой коралловый риф.