Środowisko

Podręcznik wakacyjny: Błoto pod lupą

Błoto pod lupą

Numer 2/2020
Produkcja tradycyjnych cegieł błotnych (adobe) – Peru. Produkcja tradycyjnych cegieł błotnych (adobe) – Peru. dani3315 / Shutterstock
Zwykle zauważamy jego istnienie, gdy trzeba oczyścić buty po jesiennym czy zimowym spacerze. Przeklinamy je, ale czy błoto powinno budzić tylko negatywne emocje? Zdecydowanie nie.
Larwy pszczoły murarki z gatunku Osmia lignaria w błotnych gniazdach.Jennifer Bosvert/Shutterstock Larwy pszczoły murarki z gatunku Osmia lignaria w błotnych gniazdach.
Murarka ogrodowa (Osmia rufa) w owadzim hotelu.thatmacroguy/Shutterstock Murarka ogrodowa (Osmia rufa) w owadzim hotelu.
Krab Scylla serrata żyje w estuariach rzek i wśród namorzynów.ninekrai/Shutterstock Krab Scylla serrata żyje w estuariach rzek i wśród namorzynów.
Gliniarz naścienny.Shutterstock Gliniarz naścienny.
Gliniane gniazda zbudowane przez gliniarza (Sceliphron). W każdej komórce jest jedna larwa.Anest/Shutterstock Gliniane gniazda zbudowane przez gliniarza (Sceliphron). W każdej komórce jest jedna larwa.
Kąpiel błotna na Przystanku Woodstock – Kostrzyn nad Odrą.Dziurek/Shutterstock Kąpiel błotna na Przystanku Woodstock – Kostrzyn nad Odrą.
Sproszkowana glinka kosmetyczna (kaolin).kazmulka/Shutterstock Sproszkowana glinka kosmetyczna (kaolin).
Gniazdo garncarza rdzawego (niewielki ptak) powstaje z ­gliny i fragmentów roślin.Leo Fernandes/Shutterstock Gniazdo garncarza rdzawego (niewielki ptak) powstaje z ­gliny i fragmentów roślin.
Włochata świnia mangalica (węgierska rasa) w błocie.NGarden21/Shutterstock Włochata świnia mangalica (węgierska rasa) w błocie.
Dom zniszczony w 2006 r. przez lawinę błotną – Jawa (Indonezja).Dewi Putra/Shutterstock Dom zniszczony w 2006 r. przez lawinę błotną – Jawa (Indonezja).
Błotne jezioro w Wai-O-Tapu (Rotorua, Nowa Zelandia).Jan Mika/Shutterstock Błotne jezioro w Wai-O-Tapu (Rotorua, Nowa Zelandia).
Koń brytyjskiej armii zapadający się w błocie w czasie bitwy pod Ypres – I wojna światowa.Everett Collection/Shutterstock Koń brytyjskiej armii zapadający się w błocie w czasie bitwy pod Ypres – I wojna światowa.

Od zarania dziejów człowiek wykorzystywał błoto do własnych celów. Do dziś w niektórych częściach świata jest ono używane jako materiał wiążący w budownictwie. Z gęstego błota formowano także cegły, nazywane (z hiszpańskiego) adobe. Nie wypala się ich, lecz suszy na słońcu. Tego typu materiały nadal są dość powszechnie stosowane na terenie Afryki, Bliskiego Wschodu i Azji, wszędzie tam, gdzie panuje klimat suchy. Ze względu na pochodzenie tego materiału budowle stworzone z niego trzeba chronić przed wodami gruntowymi. Dlatego stawia się je na podłożu kamiennym albo skalnym. Jeśli błoto składa się głównie z gliny, używa się go do produkcji ceramiki, w tym także cegieł wypalanych.

Ale nie tylko człowiek używa błota jako materiału budowlanego. Spokrewniona z pszczołą miodną murarka ogrodowa zakłada gniazda w rozmaitych kilkumilimetrowych szczelinach, dobudowując ścianki działowe z błota. Czasem, gdy brak odpowiednich miejsc, murarki potrafią stworzyć całe gniazdo, używając jako budulca właśnie błota. Podobne konstrukcje stawiają owady z rodziny grzebaczowatych, do których należy np. gliniarz naścienny (Sceliphron destillatorium). Owad ten występuje głównie w Azji, ale od jakiegoś czasu obserwuje się go także w Europie, w tym na południu Polski.

Błoto to też ulubione siedlisko kraba błotnego (Scylla serrata). Ten spory skorupiak (średnica do 25 cm) żyje głównie w estuariach oraz obszarach namorzynowych Afryki i Azji. W jego przypadku błoto pełni funkcję dodatkowej ochrony przed drapieżnikami.

Pewne rodzaje błota znalazły też zastosowanie w medycynie i kosmetyce. Najpopularniejszym z nich jest fango (z włoskiego: „błoto, brud”). Jest to specjalny rodzaj błota wydobywanego ze źródeł termalnych albo otrzymywanego z tufu bazaltowego. Zawiera ono wiele substancji mineralnych, a nawet kwasy huminowe, woski i białka. Wykorzystuje się je do przygotowania okładów poprawiających ukrwienie oraz, jak twierdzą zwolennicy, podobno stymulujących układ odpornościowy. Aby fango przeszło ze stanu stałego w ciekły, trzeba je podgrzać do ok. 50ºC. Z takiej masy robi się okłady, którymi smaruje się ciało i pozostawia na 20–30 min. Czasami fango mieszane jest z parafiną – tego typu zabieg nazywa się parafango.

Błoto rekreacyjne

O zaletach rekreacyjnych błota na pewno nie trzeba przekonywać dzieci i psów. One w sposób naturalny eksplorują to środowisko. Owszem, przysparzają kłopotów rodzicom i opiekunom, ale ich radość jest bezcenna. Zabawy w błocie nie są jednak wyłącznie domeną dzieci. Niektórzy pamiętają jeszcze obrazki z Woodstock z 1969 r., gdy w nocy z piątku na sobotę zaczęło padać. Farma Maxa Yasgura zmieniła się w jedno wielkie błotne jezioro, co zainspirowało uczestników festiwalu do szalonej zabawy. Podobne sceny można było obserwować na polskim Przystanku Woodstock, organizowanym w ramach WOŚP. Warto wiedzieć, że od jakiegoś czasu każdego 29 czerwca obchodzimy Międzynarodowy Dzień Błota. W wielu miejscach na świecie organizuje się z tej okazji imprezy, w trakcie których dzieci (choć nie tylko) mogą do woli się w nim taplać.

Dla nieco starszych miłośników błotnych atrakcji mamy w Polsce coś naprawdę specjalnego. Raz na cztery lata w Poznaniu odbywa się czyszczenie jeziora Malta. Aby posprzątać dno, trzeba wypuścić wodę, i wtedy na dnie pozostaje sporo gęstego błota. Właśnie wtedy odbywa się na Malcie jeden z najbardziej efektownych biegów o nazwie Mudness Run. Początek trzymilowej trasy to bieg brzegiem jeziora, ale druga część (ok. jednej mili) wymaga naprawdę sporej kondycji, ponieważ uczestnicy muszą przedzierać się przez błoto. Impreza odbywa się zawsze w grudniu – najbliższa planowana jest już na 2020 r. Kąpiele błotne dzieci i psów to rodzaj zabawy, ale np. słonie, hipopotamy czy nosorożce taplają się w błocie z zupełnie innych powodów. W ich przypadku sama kąpiel służy ochłodzeniu, a dodatkowo warstwa zaschniętego błota stanowi ochronę przed palącym słońcem.

Warto tu też wspomnieć o geofagii, czyli jedzeniu ziemi czy też błota. Wiele gatunków ptaków zjada błoto, głównie to zawierające duże ilości gliny. Do dziś dokładnie nie wiadomo, dlaczego tak robią. Niektórzy naukowcy sugerują, że w ten sposób uzupełniają niedobory sodu w pokarmie. Z kolei w przypadku nietoperzy może też chodzić o pozbycie się toksyn obecnych w roślinach i owocach. W niektórych regionach świata (część Afryki, Haiti) z błota przygotowuje się swoiste ciastka, które są szczególnie cenione przez kobiety w ciąży. Zawarty w nich kaolin albo bentonit silnie wiąże toksyny, co pozwala na ochronę układu pokarmowego. Ale tego typu „pożywienie” może też zawierać odchody zwierzęce lub ludzkie, rozmaite pasożyty, laseczki tężca czy też metale ciężkie takie jak ołów. Warto o tym pamiętać, gdy zauważymy, że dziecko, kierując się ciekawością, próbuje jeść błoto.

Błoto groźne, ale też atrakcyjne

Od czasu do czasu w wiadomościach pokazywane są zniszczenia spowodowane przez lawiny błotne. Przyglądając się dokładnie temu niebezpiecznemu zjawisku, można zobaczyć, że na początku lawina porusza się bardzo powoli i przypomina trochę osuwający się piasek. Po kilku chwilach jednak nabiera prędkości i sunie po zboczu niczym woda. To właśnie efekt spowodowany właściwościami tiksotropowymi błota (patrz ramka). Lawiny błotne wykazują olbrzymią siłę niszczącą – zmiatają wszystko, co napotkają na drodze. Na szczęście w Polsce są bardzo rzadkie. Nie spotkamy też u nas specyficznego rodzaju lawiny błotnej, jaką jest spływ popiołowy, który znamy też pod nazwą lahar. W tym przypadku piroklastyczne drobiny, wyrzucane w czasie wybuchu wulkanu, mieszają się ze skraplającą się parą wodną, a czasem ze śniegiem zalegającym na zboczach, i tworzą straszliwą błotną rzekę, która potrafi osiągnąć prędkość 100 km/h. Ostatnia spektakularna katastrofa spowodowana laharem wydarzyła się w 1985 r. w Kolumbii. Zginęły wówczas 23 tys. ludzi.

W Polsce spotykamy znacznie mniejsze, ale też wątpliwe atrakcje związane z błotem, np. błoto pośniegowe. Powstaje ono zwykle z topniejącego śniegu wymieszanego z piaskiem, innymi drobnymi cząstkami oraz solą używaną do posypywania dróg. Jest ono bardzo niebezpieczne, ponieważ zdecydowanie zmniejsza przyczepność opon do podłoża, a gdy jest go więcej, zwiększa opór w czasie jazdy.

Ale błoto może też być ciekawostką typowo turystyczną. Jednym ze spektakularnych miejsc, w którym znajdują się gorące źródła i gejzery, jest Rotorua. To miejscowość w środku nowozelandzkiej Wyspy Północnej. Można tam obejrzeć bulgoczące jeziora wypełnione błotem, które cały czas mieszane jest przez parę wydobywającą się z wnętrza Ziemi, a konkretnie z olbrzymiego superwulkanu, znajdującego się dokładnie pod Rotorua. Tamtejsze szare błoto składa się głównie z popiołu wulkanicznego, dlatego też w okolicy znajdują się liczne spa, gdzie można zażywać kąpieli i okładów błotnych. Pewnym minusem wizyty w tych miejscach jest wszechobecny zapach siarkowodoru. Gaz ten bardzo często towarzyszy wszelkim okolicom wulkanicznym.

Jednak nie trzeba wybrać się aż do Nowej Zelandii, aby obejrzeć gejzery błotne. Podobne znajdują się w Kalifornii, w pobliżu miejscowości Niland. Są one też atrakcją turystyczną (jakkolwiek zdecydowanie skromniejszą niż Rotorua), ale ostatnio zaczęły zagrażać biegnącej obok linii kolejowej Union Pacific Railroad, ponieważ z nieznanych przyczyn jeziora błotne zaczęły się przemieszczać.

Błoto wojenne

Czasami błoto wpływa na losy dużych bitew. Tak było m.in. pod Dubienką (lipiec 1792), gdzie Tadeusz Kościuszko, mający 5 tys. żołnierzy, starł się z wojskami rosyjskimi (25 tys.). Wiedząc o olbrzymiej przewadze przeciwnika, rozlokował swoje siły w taki sposób, że piechota i jazda rosyjska były zmuszone atakować przez błota, co zdecydowanie spowolniło ich ruchy. W tym czasie wojska polskie zdołały się bezpiecznie przegrupować i wycofać, ponosząc niewielkie straty.

Nieco ponad dekadę później (grudzień 1806) problemy z błotem dotknęły armię Napoleona, która szybkim marszem posuwała się wcześniej w kierunku wschodnim, gromiąc wojska rosyjskie. Bitwa pod Pułtuskiem miała być tylko kolejnym zwycięstwem, ale ze względu na burzę oraz bardzo silne opady deszczu i śniegu Francuzi nie byli w stanie wyprowadzić mocnego ataku. Armaty i jeźdźcy literalnie tonęli w błocie. Zamiast szybkiej wygranej Francuzi musieli się zadowolić utrzymaniem status quo.

Piekielne błoto dawało się we znaki wojskom wszystkich stron walczących na frontach I wojny światowej. Apogeum błotnej epopei stanowiła trzecia bitwa pod Ypres we Flandrii Zachodniej. Brytyjskie trzydziestotonowe czołgi dosłownie tonęły w mazi, która oblepiała wszystko. Taki sam los spotykał armaty i karabiny. To właśnie wtedy objawiło się typowe schorzenie powodowane przez zimno i wilgoć – tzw. stopa okopowa. Straty (zabici, ranni i zaginieni) po obu stronach w tej jednej straszliwej bitwie wyniosły niemal 700 tys. ludzi.

Błoto w geografii

Ze względu na to, że błoto jest w zasadzie wszechobecne, sporo nazw geograficznych na całym świecie jest związanych z tym słowem. W Polsce mamy np. Białe Błota pod Bydgoszczą, ale też wieś Zgniłe Błoto w powiecie zgierskim. Osobiście z sentymentem wspominam dawną bazę studencką w Puszczy Noteckiej, która nosi bardzo pasującą do otoczenia nazwę Matecznik Błota. Na Węgrzech jest Balaton, czyli Jezioro Błotne. W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie wiele jezior, ale też miejscowości nosi nazwę Mud Lake, są też liczne rzeki o nazwie Mud River czy strumienie Mud Creek. Również we Francji są nazwy odnoszące się do błota. Mamy tam np. dwie gminy, z których jedna nazywa się Boué (fr. „błotnisty”), a druga – Bouée (fr. „błotnista”). Także dawna nazwa Paryża – Lutetia – według niektórych językoznawców pochodzi od łacińskiego „lutum”, co też oznacza błoto.

dr n. chem. Mirosław Dworniczak

***

Pod lupą nauki

Wybitny aforysta Stanisław Jerzy Lec powiedział kiedyś: błoto stwarza zawsze pozory głębi. W sumie miał rację, ale czasami może ono być przedmiotem naprawdę głębokich badań. Jest ono przedmiotem zainteresowania całkiem poważnej nauki, ponieważ ma bardzo interesujące właściwości. Zacznijmy jednak od tego, czym tak naprawdę jest. Specjaliści definiują je jako niejednorodną mieszaninę wody oraz cząstek gleby, mułu i gliny. Wszystkie te elementy po zmieszaniu tworzą ciekawy z punktu widzenia fizykochemii układ, będący jednocześnie zawiesiną oraz koloidem. Gdy pobierzemy próbkę błota i pozwolimy się jej odstać, gołym okiem zauważymy, że na dno opadną te składniki, których średnica jest stosunkowo duża, np. ziarna piasku występującego w glebie. Proces ten jest charakterystyczny dla zawiesin. Nad tym osadem pozostanie jednak mętna ciecz. Tego typu układ nazywamy koloidem. Najmniejsze cząstki stałe są jednolicie rozprzestrzenione w całej strukturze, co powoduje właśnie widoczne gołym okiem zmętnienie. Koloidy potrafią być bardzo trwałe, czasami trzeba dni albo nawet tygodni, aby drobne cząstki połączyły się i opadły na dno. Chemicy zajmujący się koloidami uznają, że właśnie taki efekt pojawia się, gdy zawieszone cząstki mają średnicę mniejszą od 1 μm. Z kolei chemicy analitycy powiedzą, że głównymi składnikami nieorganicznymi fazy stałej błota są rozmaite glinokrzemiany z niewielkimi dodatkami innych związków. Ze względu na pochodzenie błoto zawiera także cały szereg substancji organicznych.

Jeśli błoto zostanie przykryte kolejnymi warstwami gleby, odwadnia się i zmienia w skały osadowe, takie jak łupki ilaste, łupki mulaste czy też mułowce, których skład i barwa (od jasnożółtej przez brązową do ciemnoczerwonej) zależą w dużym stopniu od kompozycji mineralnej tworzących je składników. Bardzo ciekawe są także właściwości fizyczne błota. Jest ono bowiem przykładem naturalnego tiksotropu (patrz druga ramka).

***

Tiksotropia

Każdy, kto próbował wycisnąć z pojemnika porcję ketchupu, wie dobrze, że najlepiej to działa, gdy najpierw energicznie nim potrząśniemy. Nie ma tu nic z rytuału czy też magii, tu istotną funkcję spełnia zjawisko tiksotropii. Jest to zmiana lepkości niektórych płynów pod wpływem sił ścinających. Ketchup stojący w pojemniku jest bardzo gęsty, gdy jednak intensywnie go zamieszamy, staje się zdecydowanie bardziej płynny. Odstawiony, znowu powoli zastyga. Mikroskopowy mechanizm tiksotropii nie jest do końca poznany. Wiadomo, że dużą rolę odgrywają tu różne oddziaływania elektryczne, zachodzące w bardzo złożonych chemicznie mieszaninach.

Efekty tiksotropii zaobserwujemy też w przyrodzie. Za występowanie tzw. kurzawki, utrudniającej prace budowlane, czy też spektakularnych i bardzo niebezpiecznych lawin błotnych odpowiada właśnie tiksotropia.

Właściwości tiksotropowe można czasami wykorzystać. Typowym przykładem jest tu płuczka wiertnicza, czyli medium stosowane podczas wiercenia w ziemi. Jeśli jej skład oparty jest na wodzie (water-based mud), tiksotropia pozwala m.in. na zabezpieczenie ścian przed zapadaniem się.

01.02.2020 Numer 2/2020

Czytaj także

Reklama
Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną