人們通常認爲，地球上的沙子是一種無限資源，甚至可能比宇宙中的星體還要多。然而，在一些地區，沙子這樣的資源卻是供不應求的。那麼採用何種方法來度量沙子及其運動方式就顯得尤爲重要，如果按照目前普遍採用的計算方法——基於硅質碎屑砂的數學模型，恐怕會給我們帶來誤導，因爲在大多數情況下，並非所有的沙子都是一樣的。

悉尼大學地球科學學院的安娜·維拉·康塞喬副教授指出，並非所有的沙子都是一樣的。然而，評估沙子及其運動方式的標準數學模型目前只有一種，這意味着基於該數學模型的計算將會得出不準確的結果，特別是在易受氣候變化影響的沿海地區。東地中海大學的阿明·里亞齊博士在悉尼大學短暫停留期間，與維拉·康塞喬副教授展開合作，開發了一種新的數學模型，可以對不同形狀的沙粒進行計算。

維拉·康塞喬副教授的團隊在《自然》雜誌上發表的這項研究表明，在標準數學模型中假設砂粒是球形的，這對於由磨碎的硅石和石英岩組成的普通砂粒的計算結果來說是非常準確的。但是，來自貝殼、珊瑚和海洋動物骨骼的碳酸鹽砂粒往往是橢圓形的且密度較小，有更多的洞和邊，那麼按照標準數學模型計算出的碳酸鹽砂表面積要比實際數值低上35%。不僅如此，標準數學模型也高估了海底碳酸鹽沙粒的輸送量20%以上，低估了懸浮輸送量10%以上。

這意味着此前我們並沒有正確地計算出沙子，要知道沙子在整個工業中都被廣泛使用，從手機玻璃到道路的底座，沙粒是地球上被提取最多的物質，甚至超過了化石燃料。維拉·康塞喬副教授的團隊從位於大堡礁的鷺島附近採集碳酸鹽砂粒，觀察其在實驗條件下的反應，基於這些觀察，研究人員建立了新的數學模型，可以更好地預測碳酸鹽砂粒的運動方式。

隨後，研究小組將他們的數學模型應用於夏威夷瓦胡島北海岸的碳酸鹽砂粒計算之上，最終她們印證了新數學模型的可行性。維拉·康塞喬副教授表示，如果是因爲島嶼和環礁臨海平面上升造成的侵蝕，那麼通過了解保護它們的泥沙便可以知道從何入手去應對那些洋流、海浪和海潮的威脅。

新的數學模型很可能被用來評估碳酸鹽砂粒豐富地區海灘和環礁對海水動力的響應，通過了解砂粒沉積物的移動方式、原因和時間，對於管理和預測氣候變化的影響至關重要，新的數學模型將有助於管理海平面上升所帶來的環境影響。

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