Hay un hecho sobre Arabia Saudita que, cuando se menciona por primera vez, suena a broma. No es una broma. Es cierto, está bien documentado y es revelador sobre el mundo moderno en formas en las que la mayoría de la gente nunca piensa.
Arabia Saudita es una de las naciones desérticas más grandes de la Tierra. Aproximadamente el 95% de su superficie terrestre está cubierta de arena. El país contiene el Barrio Vacío, el Rub’ al Khali, que es el desierto de arena continuo más grande del mundo y cubre aproximadamente 650.000 kilómetros cuadrados de la Península Arábiga. Si alguna nación debería tener un suministro abundante y autosuficiente de arena para la construcción, debería ser ésta.
En 2023, Arabia Saudita importó aproximadamente 140.000 dólares en arena apta para la construcción de Australia. La cifra es pequeña en términos de dólares (Arabia Saudita importó cerca de 6,45 millones de dólares en arenas de construcción en total ese año, con China como el mayor proveedor), pero el hecho del flujo comercial, desde una cantera de arena australiana hasta el centro del desierto de arena más grande del mundo, captura una paradoja específica y reveladora sobre cómo funciona la construcción moderna.
La razón por la que no se puede utilizar arena saudita no es una cuestión de cantidad, calidad o disponibilidad. Es una cuestión de forma.
¿Por qué el viento hace que la arena tenga la forma equivocada?
La parte genuinamente interesante de esta historia no es el flujo comercial. Es el mecanismo físico específico por el cual la arena del desierto se vuelve inutilizable para el hormigón de construcción.
Cuando un grano de arena se mueve con el viento, choca con otros granos, miles de veces por hora, durante años, durante siglos. Cada colisión es indirecta, de alta energía y abrasiva. El grano rebota repetidamente contra sus vecinos. Sus bordes afilados se desgastan primero. Sus rostros se redondean. Durante períodos suficientemente largos (miles de años es suficiente), el grano se vuelve progresivamente más suave, más redondo y más cercano a una esfera perfecta. Los geólogos de arena a veces describen los granos del desierto bien envejecidos como “pulidos”. Esto no es sólo estético. Es una transformación física específica de la geometría de la superficie del grano.
Los cereales transportados por agua, por el contrario, sufren un tipo diferente de erosión. El agua es mucho más densa que el aire y el movimiento de los granos en una corriente es más lento, más sostenido y menos colisionante. Los granos se deslizan entre sí o contra el lecho del río en lugar de chocar entre sí a gran velocidad. El resultado es que la arena de ríos y lagos tiende a conservar esquinas más angulares, con granos que mantienen intactas algunas de sus superficies de fractura. La arena marina de las zonas de olas, donde el movimiento del agua es más enérgico, es intermedia: más suave que la arena de río, pero aún sustancialmente angular en comparación con la arena del desierto.
Se trata de dos productos geológicos completamente diferentes del mismo material de partida. Bajo un microscopio, un grano de arena del desierto del Barrio Vacío y un grano de arena de río del sistema Murray-Darling en Australia son casi irreconocibles entre sí. Una parece una pequeña bola pulida. El otro parece un pequeño trozo de roca rota.
El cemento, cuando se endurece, actúa uniéndose a las superficies de los granos que rodea. Los granos angulares ofrecen muchas superficies pequeñas y planas en varios ángulos, que el cemento puede agarrar. Los granos redondeados prácticamente no ofrecen superficies de agarre. Los granos lisos se deslizan unos sobre otros en lugar de entrelazarse. El hormigón elaborado principalmente con arena del desierto se agrieta bajo tensión, envejece mal y requiere sustancialmente más cemento para alcanzar la misma resistencia estructural.
Para una estructura pequeña, la diferencia podría ser tolerable. Para una ciudad espejo de 170 kilómetros de largo que se está construyendo en NEOM, o una torre de 200 pisos en Jeddah, o un puente de un kilómetro de largo, no lo es.
La crisis mundial de la arena
La paradoja saudí es un ejemplo visible de un fenómeno global mucho mayor y menos apreciado.
Según el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, el mundo consume aproximadamente entre 50 y 55 mil millones de toneladas de arena y grava al año. Esto hace que la arena sea el material sólido más extraído en la Tierra en masa: más que los combustibles fósiles, más que todos los metales combinados, más que cualquier otro recurso natural por un margen sustancial.
La gran mayoría de esta arena se utiliza en hormigón para la construcción, en bases de carreteras y en la fabricación de vidrio. La gran mayoría, a su vez, proviene de una clase específica de fuentes: ríos, lagos, depósitos glaciares y ambientes marinos donde los granos han sido moldeados por el agua y no por el viento. Estas fuentes son físicamente limitadas. Los ríos depositan arena a tasas específicas durante escalas de tiempo específicas. La arena marina se acumula sólo en zonas costeras específicas. La arena glacial es esencialmente un legado finito de la última edad de hielo.
La extracción mundial de arena actualmente supera la tasa de reposición natural. El PNUMA ha descrito esto como la “brecha de arena” y ha advertido que la demanda de construcción por sí sola podría aumentar hasta un 45% para 2060. El material que todos suponen es infinito porque hay mucho en las playas y en los desiertos resulta ser, en la forma específica que requiere la industria, un recurso limitado y que se está agotando.
La situación saudí es la crisis de la arena en su forma más comprimida. Un país con arena esencialmente ilimitada físicamente presente dentro de sus fronteras no puede utilizarla para el propósito industrial específico que impulsa la mayor parte de la demanda mundial de arena. La arena del desierto y la arena de construcción son, desde el punto de vista operativo, materiales completamente diferentes.
¿Qué podría cambiar?
Hay dos alternativas principales a la arena de río y marina, y ambas se están buscando activamente en Arabia Saudita y otros lugares.
La primera es arena manufacturada, que se produce triturando mecánicamente rocas (generalmente granito o piedra caliza) en granos angulares del tamaño y forma requeridos. La arena manufacturada puede sustituir a la arena de río en la mayoría de las aplicaciones de construcción, a un costo mayor pero con seguridad de suministro interno. Arabia Saudita ha comenzado a invertir en la producción de arena manufacturada como parte de su programa de infraestructura Visión 2030, y otros estados del Golfo están siguiendo sus pasos.
El segundo es el hormigón reciclado, en el que el hormigón de edificios demolidos se tritura y se utiliza como agregado para hormigón nuevo. Esto es técnicamente factible y se practica cada vez más, aunque el material reciclado tiene propiedades ligeramente diferentes a las de la arena virgen y generalmente se utiliza en aplicaciones menos exigentes desde el punto de vista estructural.
Actualmente, ninguna de las alternativas tiene la escala necesaria para reemplazar completamente las importaciones de arena natural. Pero ambos están creciendo, y la dirección de la industria es hacia el suministro nacional de arena manufacturada exactamente para los países –como Arabia Saudita– donde la arena natural importada representa tanto un costo como una vulnerabilidad estratégica.
La paradoja inmediata no desaparecerá por completo. Arabia Saudita seguirá importando algo de arena en el futuro previsible, de Australia y otros lugares, porque ciertas aplicaciones de construcción especializadas requieren propiedades de grano específicas que sólo proporciona la arena natural erosionada por el agua.
Pero la historia más profunda no tiene que ver realmente con Arabia Saudita. Se trata de la física subyacente que determina qué tipo de arena existe y dónde, y de una economía industrial global que silenciosamente se ha construido alrededor de una forma de recurso natural común que resulta ser mucho menos común de lo que la gente supone.
El mundo se está quedando sin arena angular. El Barrio Vacío está lleno de formas equivocadas.
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