沙灘上不要隨便挖洞,裡面暗藏着殺機
以下文章來源於環球科學 ,作者環球科學
本文轉載自公衆號“環球科學”(id:huanqiukexue)
圖片來源:Unsplash
撰文|Stephen P. Leatherman
翻譯|劉雨彤
每年,數百萬美國人會前往海灘度假。但在享受陽光、沙灘和大海時,很少有人能意識到這些美好下潛藏的危險——沙灘上挖洞的遊戲,也可能致人死亡。2024年2月,一個7歲的小女孩和她的兄弟在沙地上挖了一個直徑約1.5米的洞,但塌陷的沙坑迅速活埋了小女孩,最終她不幸身亡。
作爲一個研究海灘多年的海岸科學研究員,我被叫來協助調查這個女孩的死亡事故。在沙坑塌陷後,附近的許多人都挺身而出,試圖救出女孩。但當地的消防員在幾分鐘後趕到現場時,已經錯過了搶救受害者的時機。
在沙地上挖洞的行爲看似無害,但如果沙洞足夠深,塌陷時掉落在人身上,會導致極難逃生。事實上,研究表明,死於沙埋窒息的人比死於鯊魚襲擊的人還要多。
沙粒二三事
沙子其實並不是一種材料,而是一種特定的材料尺寸——直徑從0.06到2毫米不等。而沙子的具體類型取決於其材質。比如,海灘上最常見的沙子是由二氧化硅組成的石英砂,但在熱帶海岸,更常見的是由碳酸鈣組成的珊瑚沙海灘。
與沙子相比,如果材料的尺寸更大,手感通常會更粗糙,並不能用於建造結實的沙堡。而比沙子更細的粉砂和黏土,往往會使水變得渾濁,因此也常被稱爲泥。
沙子的重量取決於其材質及尺寸。純石英砂海灘的沙子非常白,乾燥時密度約爲每立方厘米2.2克。
但是絕大部分海灘都混有各種礦物顆粒,因此海沙的顏色多呈棕褐色或褐色。使沙子顏色變深的礦物顆粒往往要重得多——一些海灘上的沙子在乾燥後的密度甚至可達每立方厘米3.2克。
乾燥、鬆散的沙粒會形成一個傾斜角約爲33度的沙堆,即所謂的“安息角”(angle of repose)——沙堆保持穩定的最陡角度,它由每個沙粒之間的摩擦力決定。
安息角描述了沙堆的傾斜度丨Davius/Wikimedia Commons, CC BY-SA
沙子在潮溼時會變得更穩定,因爲水和沙粒之間的表面張力會將沙堆垂直固定。但是一旦沙粒變得乾燥,失去維持穩定的表面張力,沙堆就會坍塌。
所以如果你在海灘上挖洞,只要能保持沙子溼潤,就可以維持沙洞穩定的形狀。而一旦沙子幹了,洞也會隨之坍塌。
坍塌的沙洞
當構成沙洞的沙子變幹,或者有人站在洞口邊緣增加額外的重量時,沙洞就會塌陷,沉重的沙粒會填滿洞內所有空隙,排開空氣,導致被困者窒息。
當滑雪者因雪崩被困在厚厚的雪層之下,由於雪很輕,他們可以將雙手交叉,形成一個氣囊用於呼吸,但沙洞坍塌時的情況有所不同。
在沙洞坍塌事故中救人往往非常困難,因爲沙子沉重且極其不穩定。當救援人員舀走沙子,並試圖解救被困者時,救援人員的重力作卻會導致沙洞繼續塌陷,並重新填滿空隙。因此,在被困者窒息死亡前,救援人員只有大約三到五分鐘的救援時間。
消防員等專業人員從坍塌的沙洞救人時,通常會在洞口橫放一些木板。這樣,他們就可以使用工具移除沙子,而不會將任何重量直接壓在洞口邊緣。
根據專家的建議,挖沙洞的深度不要超過團隊中最矮的人的膝蓋高度,最大深度約爲0.6米。
在援救坍塌沙洞事故中的被困者時,重點是讓他們的嘴暴露在空氣中,並清除他們胸部以上的沙子。如果被困者的能露出來,其他救援人員就可以在挖除胸部沙子的同時,爲他們做人工呼吸。
此外,過多的人擠在沙洞救援現場不僅無法提供幫助,可能還會阻礙救援。在被困者附近的區域只需要兩三名救援人員,其他人在更大的區域挖掘沙子,才能讓中心區域的人更容易移除沙子。處在外圍的人可以使用任何能用的工具,不管是水桶、鏟子,還是沙灘椅或浮板,都可以用來清除中心區域外圍的沙子。
沙子坍塌後形成的洞丨Stephen Leatherman
危險的沙灘
從1997年到2007年,沙洞坍塌已在美國導致31人死亡,其中大部分是兒童,87%是男性。在此期間,有21人在報道的沙洞坍塌事故中倖免於難,但許多人仍然需要進行心肺復甦。
沙洞坍塌事故遇難者的年齡從3歲到21歲不等。這些洞的直徑一般爲0.6至4.6米,深度從0.6至3.7米不等。挖洞、挖地道、跳進洞裡和掉進洞裡都可能。
沙洞坍塌可能會突然地發生,而且是在大多數人看起來並不危險的情況下。如果你最近計劃去海灘,一定要留意沙洞,並儘快將所有的洞填平。因爲即使是很淺的沙洞,也很容易讓不小心掉進去的人受傷。
原文鏈接:https://theconversation.com/dig-safely-when-building-sandcastles-and-tunnels-this-summer-collapsing-sand-holes-can-cause-suffocation-and-even-death-224704
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