Treibsand
Treibsand ist eine Mischung aus Wasser und Sand oder Schlick. Er hat die Eigenschaft der Thixotropie: er sieht fest aus, verflüssigt sich aber bei Druckeinwirkung (wirkt wie eine Flüssigkeit). Wenn Tiere oder Menschen auf ihm stehen, sinken sie in ihn ein. Eine Person ertrinkt jedoch nicht im Treibsand. Ein Mensch oder ein Tier versinkt aufgrund der höheren Dichte der Flüssigkeit nicht vollständig im Treibsand. Es kann schwierig sein, wieder herauszukommen: Das ist das eigentliche Problem. Treibsand kann durch langsames Bewegen der Beine, um die Viskosität der Flüssigkeit zu verringern, und durch Drehen des Körpers, so dass man auf dem Rücken (in Rückenlage) schwimmt, entweichen.
Die unterirdische Wasserzirkulation kann sich in einem Gebiet mit genau der richtigen Mischung aus feinen Sanden und anderen Materialien wie Ton konzentrieren. Das Wasser bewegt sich in einer Sandsäule konvektionsartig langsam auf und ab, und der Sand bleibt im Allgemeinen eine feste Masse. Dies schmiert die Sandpartikel und macht sie unfähig, ein nennenswertes Gewicht zu tragen, da sie sich mit sehr geringer Reibung fortbewegen. Bei Belastung verhalten sie sich eher wie eine Flüssigkeit. Da das Wasser in der Regel nicht ganz durch den Sand nach oben dringt, scheint sich der Sand darüber überhaupt nicht zu bewegen und kann Blätter und andere kleine Fremdkörper tragen. Dadurch ist es schwierig, Treibsand von der Umgebung zu unterscheiden.
Treibsand und Warnschild an einer Kiesgewinnungsanlage.
Treibsand-Warnschild in Dänemark
Eigenschaften
Treibsand ist eine nicht-newtonsche Flüssigkeit: wenn er ungestört ist, scheint er oft fest zu sein ("Gel"-Form), aber eine kleine (weniger als 1%) Änderung der Spannung auf den Treibsand bewirkt, dass er flüssig wird ("Sol"-Form). Es kommt zu einer plötzlichen Abnahme seiner Viskosität. Unter seinem Gewicht sinkt der Mensch dann in das Sol (verflüssigter Sand) ein.
Jemand, der hineintritt, beginnt zu sinken. Um die Person herum bilden sich dichte Bereiche aus Sand und Sediment, die die Person festhalten. Die Viskosität des Treibsands scheint plötzlich zu steigen. Er ist nun ein Gel. Um sich im Treibsand bewegen zu können, muss eine Person oder ein Gegenstand genügend Druck auf den verdichteten Sand ausüben, um wieder genügend Wasser einzubringen, um ihn zu verflüssigen. Die dazu erforderlichen Kräfte sind recht groß: Um einen Fuß mit einer Geschwindigkeit von einem Zentimeter pro Sekunde aus dem Treibsand zu entfernen, wäre die gleiche Kraft erforderlich wie "die zum Anheben eines mittelgroßen Autos".
Es wurde allgemein angenommen, dass das Verhalten von Treibsand allein auf gesättigte oder übersättigte Suspensionen von Granulat in Wasser zurückzuführen sei. Der Druck von unterirdischen Wasserquellen würde die körnigen Partikel trennen und suspendieren und so die Reibung zwischen ihnen verringern. Im Jahr 2005 wurde gezeigt, dass das Vorhandensein von Salz wichtig ist. Die Stabilität des kolloidalen Treibsands wird durch das Vorhandensein von Salz verändert. Es erhöht die hochviskosen Bereiche des Sediments, die für die "Fangleistung" des Treibsands verantwortlich sind. Eine weitere Erkenntnis war, dass ein Mensch nicht vollständig in einen Salzwasser-Treibsand hineingezogen werden kann.
Prävalenz
Treibsand kann im Inland (an Flussufern, in der Nähe von Seen oder in Sümpfen) oder in Küstennähe gefunden werden.
Eine Region, die für ihren Treibsand berüchtigt ist, ist Morecambe Bay, Yorkshire. Da die Bucht sehr breit und flach ist, wäre eine vom Treibsand eingeschlossene Person der Gefahr der zurückkehrenden Flut ausgesetzt, die schnell hereinströmen kann.
Sande der Morecambe Bay
Fragen und Antworten
F: Was ist Treibsand?
A: Treibsand ist ein Gemisch aus Wasser und Sand oder Schlick, das die Eigenschaft der Thixotropie hat.
F: Was passiert, wenn Druck auf Treibsand ausgeübt wird?
A: Wenn Druck auf Treibsand ausgeübt wird, verflüssigt er sich und verhält sich wie eine Flüssigkeit.
F: Können Menschen in Treibsand ertrinken?
A: Nein, Menschen oder Tiere ertrinken nicht in Treibsand, da die Dichte der Flüssigkeit höher ist.
F: Wie kann eine Person aus Treibsand entkommen?
A: Eine Person kann sich aus Treibsand befreien, indem sie ihre Beine langsam bewegt, um die Viskosität der Flüssigkeit zu verringern, und ihren Körper dreht, um auf dem Rücken (in Rückenlage) zu treiben.
F: Warum ist es schwierig, Treibsand von seiner Umgebung zu unterscheiden?
A: Es ist schwierig, Treibsand von der Umgebung zu unterscheiden, da sich der darüber liegende Sand nicht zu bewegen scheint und Blätter und kleine Trümmer tragen kann.
F: Wie trägt die Wasserzirkulation im Untergrund zur Bildung von Treibsand bei?
A: Die unterirdische Wasserzirkulation konzentriert sich in einem Gebiet mit einer Mischung aus feinem Sand und anderen Materialien. Das Wasser bewegt sich auf und ab, wodurch die Sandpartikel geschmiert werden und nicht mehr in der Lage sind, ein großes Gewicht zu tragen, sondern sich wie eine Flüssigkeit verhalten, wenn sie belastet werden.
F: Was ist das eigentliche Problem mit Treibsand?
A: Das eigentliche Problem mit Treibsand ist die Schwierigkeit, ihm zu entkommen.
