Arena, un recurso más escaso de lo que pensamos

¿Crees que la arena es un recurso inagotable? ¿Sabías que en la actualidad podríamos estar en una crisis de arena? Así es, aunque cuando nos ponemos a pensar en arena lo primero que nos viene a la mente son largas extensiones de playas o interminables desiertos que dan las sensación de ser un recurso inagotable, en realidad no lo es.

¿Cuál es el origen de la arena?

Antes de continuar sobre la crisis de la arena, creo conveniente entender qué es la arena y de dónde proviene. En una escala de vida humana, la arena es como la tierra, los bosques o el hielo ártico, como siempre han estado ahí no parecen recursos de los que haga falta preocuparse hasta que los vemos desaparecer.

Pero responderé la pregunta, ¿de dónde viene la arena?

Aunque podría dar muchas explicaciones geológicas, se pueden resumir en una: erosión. Así es, la arena no es más que el fruto de la erosión de rocas y otros fragmentos minerales.

Arena de playa

La Playa de La Nea en Tenerife (España) es una playa con depósitos volcánicos y por ello es tan oscura. Foto por Pablo Jones.

La arena de las playas proviene de la erosión de material de acantilados marinos con el choque de las olas. Las olas, aparte de transportar una enorme masa de agua también transportan sedimentos provenientes de los fondos marinos y oceánicos (si, esa arenilla que se te mete por todos lados cuando te bañas en la playa); y estos sedimentos impactan como pequeñas balas sobre las rocas de los acantilados, rompiéndo pequeños fragmentos de la roca que se acabarán juntando con el resto para volver a impactar una y otra vez. A medida que van impactando, se van fragmentando aún más, tanto la roca del acantilado como los fragmentos que ya están en el agua, dando lugar a la arena.

Pero claro, te puede surgir la duda de… ¿Y antes de que hubiera arena, de qué estaban hechos los sedimentos que impactaban? En realidad, de muchos materiales, porque muchos pequeños y medianos fragmentos que podían moverse por el agua podrían, por ejemplo, provenir de material volcánico y dar lugar a arenas negruzcas como las que podemos encontrar en algunas playas de las Islas Canarias. Dichos fragmentos podrían impactar contra formaciones rocosas y erosionar.

Ahora añadamos a la ecuación a nuestros amigos los organismos del mar. Algunos seres marinos poseen estructuras ricas en carbonatos, por ejemplo, las conchas de los bivalvos o caracoles; o en silicatos, como las espinas de algunos poríferos. No se si alguna vez has intentado romper una concha con la mano, pero algunas son tan duras que parecen rocas. Una vez que estos seres mueren, sus estructuras inorgánicas quedan flotando libres en el mar, sumándose al grupo de los sedimentos “rompe-acantilados”.

Arena de rio

La idea es similar a la anterior, sigue ocurriendo por el choque de sedimentos unos contra otros, pero este tiene una ventaja especial: Los tramos altos. Por lo general, en el tramo alto de un río no vas a encontrarte arena ni muchas rocas de pequeño o mediano tamaño, y eso es porque el tramo alto de los ríos se caracteriza por la gran velocidad a la que discurren las aguas; tanto así que son capaces de mover piedras considerablemente grandes a lo largo del curso del mismo.

Piensa en una piedra siendo rodada por río hasta la desembocadura, por dura que sea la piedra, se va a ir golpeando con otras piedras y materiales a lo largo del camino, fragmentándose tanto a si misma como a la piedra que golpee como explicaba arriba. De esta manera, los pequeños fragmentos orgánicos y minerales se van almacenando en las zonas donde el río cambia de rumbo, es decir, en el tramo medio-bajo y en la desembocadura.

Arena de los desiertos

La forma del Cañón del Antílope (EEUU) es una serie de estructuras geológicas que deben sus formas a la erosión eólica.

Si has llegado hasta este punto, tendrás arena metida por todo tu cerebro, así que este será el último punto que explique. Repetiré la frase con la que comencé: “la arena no es más que el fruto de la erosión de rocas y otros fragmentos minerales“. Hasta ahora hemos visto como ocurre en el medio acuático gracias al oleaje o a los movimientos de agua; pero existe un agente cuya erosión a veces se desprecia pero resulta muy importante: el viento o erosión eólica.

Así es, la arena de los desiertos y de los cañones del Colorado de EEUU no provienen de que hace miles de años hubieran playas, sino que se han ido formando por el impacto de partículas minerales sobre las rocas, causando su fragmentación. ¿Nunca te ha pasado que vas a la playa, se levanta el viento y te golpea una arena fina y molesta? Seguro que si te gusta la playa lo habrás vivido alguna vez, y es este mismo transporte de pequeñas partículas las que acaban formando esas estructuras parecidas a setas en los cañones tras millones de años de impactos.

¡Y hasta aquí los agentes mecánicos! Existen otros múltiples factores que, combinados a los ya dichos, aumentan la fragmentación de las rocas; por ejemplo el pH ácido disuelve compuestos calcáreos de las rocas, creando poros y estructuras más endebles que fácilmente pueden romper los agentes mecánicos. Pero lo dejaremos en este punto en esta ocasión.

Sobreexplotación de la arena y sus usos en la sociedad

Entremos en materia, ¿se te ocurre algún material que pudiera ser fabricado con arena? Posiblemente muchos penséis primero en el vidrio (cuidado, que no es lo mismo que el cristal), pero hay muchísimas aplicaciones, – como por ejemplo la fundición, producción cerámica, métodos de filtración, recuperación de aceites y gas… – pero sobretodo dirigidas a la construcción. Junto con el cemento y la grava, es uno de los componentes esenciales del hormigón y el asfalto, pero no os aburriré con las diferentes arenas utilizadas, para eso podéis buscar en Leroy Merlín.

Enfocándolo desde el punto de vista económico, a nivel mundial, el valor de las importaciones de piedra, arena y grava ascendían a 40.3 billones de dólares. Según el United Nations Commodity Trade del 2010, los mayores importadores fueron China, Singapur, Italia, Alemania y Países Bajos. Se estima que el valor de la industria arenera alcance los 12 trillones de dólares estadounidenses para el 2020, según el Global Construction Perspectives ¹. Para que te hagas una idea de la relevancia de la arena, en este mismo año se estimó que la superficie de la Tierra que es cubierta por cemento y asfalto ronda el millón de kilómetros cuadrados, poco menos del doble de la superficie de España.

¿Qué países importaron más arena en 2016? | Leyenda de colores: Europa (Morado), Asia (Rojo), Norte América (Azul), Africa (Amarillo), Sudamérica (Verde) y Oceanía (Naranja) | Gráfico realizado por Alexander Simoes en The Observatory of Economic Complexity

Y es que para este vasto uso de arena se requiere una extracción anual de entre 47 y 59 mil millones de toneladas de arena y grava a nivel global, según los estudios realizados por Steinberg et al. en 2010².

También encontramos un uso que os podría sonar: la construcción de islas artíficales y expansión de fronteras hacia el mar. En Europa uno de los casos más conocidos es el de los Países Bajos (aunque también se ha aplicado en Holanda), que mediante una técnica llamada “Polder“, ha creado terreno artificial sobre terrenos marinos de baja profundidad.

Pero os voy a señalar un ejemplo de esta técnica de manera descomunal. En Dubai están en construcción las islas artificiales Palm, que aumentarán el terreno de Dubái en 520 kilómetros a base de extraer arena del golfo Pérsico. Tan solo la construcción de Las Palmeras Jumeirah y Jebel Ali necesitarán 100 millones de m³ de roca y arena, mientras que La Palm Deira contará con un volumen de arena y roca diez veces mayor. Para que se visualice con mayor facilidad, un metro cúbico (m³) son 1000 litros, por lo que la cantidad de arena para hacer estas tres palmeras sería como llenar una piscina con un billón de botellas de agua o, lo que es lo mismo, medio millón de piscinas olímpicas.

Implicaciones ecológicas de la extracción de arena

Esta desmesurada cantidad de arena “obliga” a que se extraigan de recursos continentales como ríos y los lagos, pero no son suficientes y su extracción tiene un efecto debastador para el ecosistema. Por otro lado, la arena de la mayoría de desiertos no sirve para hacer hormigón porque la erosión eólica, de la que hablábamos antes, forma granos redondos que no se mezclan adecuadamente.

Por tanto, ¿de dónde se extraen granos? Del mar, de sus larguísimas extensiones de arena que, tan pronto como eliminan la sal, pueden destinarse a la elaboración de hormigón. Sea cual sea el destino de esa arena extraída, los cambios topográficos dejan los agujeros derivados de la extracción, con efectos inmediatos en las corrientes y el oleaje. Estos cambios evidentemente derivan en perturbaciones en el ambiente litoral y en su morfología, aunque harían falta estudios más minuciosos para saber qué tanto afectan estas condiciones al ambiente costero y a sus especies, pero podrían suponer pérdidas irreversibles.

Actualmente hay poca concienciación al respecto, pero ya se están desarrollando y buscando nuevos materiales de construcción para realizar una arquitectura más sostenible. La Universidad de Córdoba en 2015 anunció la posibilidad de “reciclar arena” a través de la reutilización de materiales de construcción, afirmando que en determinadas proporciones conseguían mantener todas las propiedades que la arena confiere y reduciría el consumo de arena natural en un 50%.

También han empezado a aparecer algunas regulaciones, normativas y leyes acerca del uso y explotación de la arena, como el UNCLOS (Convención de las Naciones Unidas sobre las Leyes del Mar), pero realmente hay pocos estudios relacionados con el impacto que esta explotación supone a nivel medioambiental.

Como hemos visto, la arena está empezando a ser reconocida como la valiosa y finita materia prima que es. Posiblemente en el futuro, las empresas areneras empiecen (si no han comenzado ya) a considerar los posibles efectos negativos de la extracción minera. Así que solo cabe esperar que este recurso no se sume a la lista de materias primas no renovables en peligro de extinción.

Algunos artículos que he utilizado:

• Marius Dan Gavriletea (2017) “Environmental Impacts of Sand Exploitation. Analysis of Sand Market” (Review). Sustainability, MDPI Open Access,  9(7), 1118; doi:10.3390/su9071118
• Artículo UCO: Arena reciclada de residuos de albanileria como alternativa viable (2015)
• Artículo UNEP
• Otay, Emre & Work, Paul & Borekci, Osman. (2018). “Effects of marine sand exploitation on coastal erosion and development of rational sand production criteria.”. Disponible online: ResearchGate.