Sand besteht aus winzigen Körnern, die je nach Strand hauptsächlich aus Siliziumdioxid oder Kalziumkarbonat bestehen. Diese Körner sind sehr gut darin, Licht zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln. Im Gegensatz zu Wasser, das eine hohe Wärmekapazität hat und sich langsam erwärmt, heizt sich Sand sehr schnell auf, da er nur wenig Energie speichern muss, um seine Temperatur zu erhöhen. Das bedeutet, dass er in der prallen Sonne innerhalb weniger Minuten über 50 °C erreichen kann.
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Ein weiterer verschärfender Faktor ist die Farbe. Heller Sand reflektiert mehr Licht als dunkler Sand. Vulkanische Strände, die mit schwarzem, basalthaltigem Sand bedeckt sind, sind besonders gefährlich, da Schwarz fast das gesamte einfallende Licht absorbiert und in intensive Hitze umwandelt. In einigen Fällen kann die Temperatur des Bodens über 60 °C erreichen, was das Laufen ohne Schuhe unmöglich macht.
Auch die Struktur des Sands spielt eine entscheidende Rolle. Jedes Korn hat eine große Oberfläche im Verhältnis zu seinem Volumen, was eine schnelle Wärmeaufnahme an der Oberfläche ermöglicht. Da die Luft nicht leicht zwischen die Körner gelangt, verteilt sich die Wärme nicht gut in der Tiefe: Deshalb findet man, wenn man mit der Hand gräbt, schnell viel kühleren Sand.
Die Hitze des Sands hängt auch von den Wetterbedingungen ab. Klarer Himmel, schwacher Wind und eine hochstehende Sonne im Sommer begünstigen eine maximale Erwärmung. Umgekehrt können starker Wind oder Bewölkung die Oberfläche schnell abkühlen. Deshalb kann ein Strand mittags glühend heiß erscheinen, aber am späten Nachmittag wieder erträglich sein.
Für Wissenschaftsinteressierte ist heißer Sand ein typisches Beispiel für Energieübertragung durch Strahlung. Die Sonnenstrahlen, bestehend aus sichtbarem Licht und Infrarot, bombardieren die Oberfläche und übertragen ihre Energie. Diese Energie wird in Bewegung der Sandpartikel umgewandelt, was für uns als Wärmeempfindung spürbar ist.
Aus praktischer Sicht gibt es einige Tricks, um sich nicht die Füße zu verbrennen. Das Laufen in Wassernähe, wo der Sand feucht und kühler ist, ist die einfachste Lösung. Man kann auch Sandalen tragen oder, für die Spielerischen, von Handtuch zu Handtuch rennen. Eine pragmatischere Methode ist, die Sandoberfläche mit den Zehen anzuheben, bevor man den Fuß daraufsetzt – man läuft zwar langsamer, aber schmerzfrei.
Abgesehen vom Unbehagen kann glühender Sand echte Verbrennungen verursachen, besonders bei Kindern oder Menschen mit empfindlicher Haut. An Orten mit extremen Temperaturen, wie bestimmten tropischen oder vulkanischen Stränden, wird sogar empfohlen, geschlossene Schuhe zu tragen.
Dieses Phänomen, das für Strandbesucher im Sommer alltäglich ist, erinnert uns daran, dass unsere Umwelt schnell auf Sonnenenergie reagiert. Ein von der Sonne erwärmtes Sandkorn, so winzig es auch sein mag, erzählt auf seine Weise die Geschichte unseres Planeten, der im Rhythmus dieses Lichts aus 150 Millionen Kilometern Entfernung lebt.