沙子，怎么發(fā)出轟鳴如雷的響聲？

在清代

有個(gè)大詩(shī)人叫蘇履吉，在敦煌做官

某日，他從城外的沙坡上滑下時(shí)

忽然聽(tīng)到沙丘內(nèi)部傳來(lái)一陣劇烈的響聲

愛(ài)好吟誦的他，立刻脫口而出一句

“雷送余音聽(tīng)裊裊，風(fēng)生細(xì)響語(yǔ)喁喁”

用雷的余音來(lái)形容沙粒摩擦發(fā)出的聲響

他應(yīng)該是千古第一人

沒(méi)見(jiàn)過(guò)這種現(xiàn)象的人，或許還會(huì)以為這是詩(shī)人慣用的夸張手法

在茫茫沙漠之中

的確存在一種頗為奇特的自然現(xiàn)象

“鳴沙”

1

鳴沙山中的“世界第一響”

鳴沙，顧名思義就是會(huì)發(fā)出聲響的沙子

它雖奇特

但在世界上并不稀有

在地球上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了100多種類(lèi)似的沙灘和沙漠

在我國(guó)西北地區(qū)也同樣分布廣袤

敦煌、中衛(wèi)沙坡頭、鄂爾多斯響沙灣、哈密巴里坤

這四地的鳴沙山，號(hào)稱我國(guó)的 “四大鳴沙山”

敦煌鳴沙山

圖源/網(wǎng)絡(luò)

但很少有人知道

在昌吉回族自治州木壘縣靠近北塔山的地方

也存在有一個(gè)鳴沙山

它的名氣雖然稍有遜色于前面的 “四大天王”

但卻是公認(rèn)的鳴沙山界中 “世界第一響”

同樣是鳴沙山

當(dāng)人們從沙坡上滑下來(lái)時(shí)

這里平平無(wú)奇的沙子竟然可以發(fā)出高達(dá) 83.8 分貝的聲音

鳴沙山上滑沙的小孩

相當(dāng)于是置身在鬧市街區(qū)之中

又或是穿梭在低空飛行的無(wú)人機(jī)

霸居在鳴沙山響度的榜首

平平無(wú)奇的沙粒仿佛被大自然賦予了生命

每當(dāng)有人從高聳的沙丘之巔滑下時(shí)

便會(huì)奏響一曲震撼人心的“沙之歌”

讓人不忍不住好奇，這究竟是怎樣的一種魔法？

上海大世界吉尼斯總部官網(wǎng)

關(guān)于木壘最響鳴沙山的記錄

2

鳴沙之源：風(fēng)的杰作

故事的起點(diǎn)

首先要追溯到古爾班通古特沙漠的強(qiáng)勁北風(fēng)

在西風(fēng)環(huán)流帶上

這些風(fēng)，是自然界最勤勞的打磨工和搬運(yùn)工

日復(fù)一日，年復(fù)一年地

侵蝕著戈壁地表的礫石

攜帶著準(zhǔn)噶爾盆地中的無(wú)數(shù)沙粒

從北塔山與東天山間的狹窄走廊穿過(guò)

最終，在這片土地上緩緩沉積

堆砌在一起形成壯觀的沙丘

木壘鳴沙山

正是它們這場(chǎng)漫長(zhǎng)征途的終點(diǎn)

請(qǐng)橫屏觀看

北塔山下的鳴沙山

攝影/李馨宇

3

斷裂帶的召喚

為何風(fēng)會(huì)選擇這里作為沙粒的最終歸宿？

地質(zhì)學(xué)家們經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)

答案竟然隱藏在一條 隱伏的斷裂帶中

受大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響

沿鳴沙山延伸方向分布有一條 隱伏斷裂

這條斷裂帶阻礙了地下水的自然流動(dòng)

在地形低洼處以泉 的形式排泄于地表

意外地

創(chuàng)造了一個(gè)個(gè)天然的 生態(tài)綠洲

沙丘旁的泉水成為了荒漠中動(dòng)物們的綠洲

攝影/李馨宇

與沙丘和泉水相伴相生的

還有發(fā)育茂盛的 耐干旱、耐鹽堿的植被

梭梭、蘆葦、鹽穗木以及紅柳

梭梭是一種極為耐干旱的植物

其根系可以向下生長(zhǎng)到4~5米尋找水源

攝影/李馨宇

它們的根系極為發(fā)達(dá)

這使得該條斷裂帶周?chē)牡孛?/p>

固定沙的能力被大大增強(qiáng)

為沙丘的形成提供了理想的條件

而在周邊的干燥地段，沙粒很難被固定下來(lái)

所以依然是 平坦的戈壁礫地

新月形沙丘與壟崗形沙壟

得以在這片濕潤(rùn)與干燥交織的土地上緩緩鋪展

戈壁、沙丘交錯(cuò)排列

鱗次櫛比般 形成了鮮明的對(duì)比

請(qǐng)橫屏觀看

交錯(cuò)排列的沙丘與戈壁

3

鳴沙的本源——石英

但鳴沙發(fā)聲的真正奧秘

最終還是在那些看似普通，卻又不太普通的沙粒之中

科研人員在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)

鳴沙山中富含5-8%的石英質(zhì)沙粒

石英

是一種自然界中的神奇礦物

擁有獨(dú)特的壓電效應(yīng)

當(dāng)它的晶體受到外力擠壓時(shí)

能夠產(chǎn)生電荷并進(jìn)而引發(fā)振動(dòng)

正是這一特性

讓沙粒在相互摩擦中產(chǎn)生了微妙的電流與聲波

石英晶體能夠產(chǎn)生壓電效應(yīng)

與其內(nèi)部的Si4+和O2-正六邊形的排列結(jié)構(gòu)有關(guān)

人們?cè)趶纳城鸶咛幓聛?lái)時(shí)

使得無(wú)數(shù)的沙粒相互碰撞擠壓 帶電，再發(fā)出共振

4

潮濕層——音樂(lè)的“共鳴箱”

當(dāng)然，想要發(fā)出震耳欲聾的響聲，這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠

它還需要最后一個(gè)關(guān)鍵的條件

那就是在沙丘底部

由斷裂帶析出的地下水

滋養(yǎng)形成的 潮濕沙土層

當(dāng)沙粒間摩擦振動(dòng)產(chǎn)生的聲波傳遞至這一層時(shí)

就如同音樂(lè)在樂(lè)器的共鳴箱內(nèi)來(lái)回震蕩

聲音被無(wú)限放大后

最終匯聚成那令人震撼的“沙鳴”

滑沙留下來(lái)的沙痕

這里的每一次的滑沙

都是人與自然共舞的瞬間，是力量與美的完美融合

木壘鳴沙山

一個(gè)將風(fēng)的力量、水的溫柔、石英的奇妙

以及地質(zhì)的奧秘巧妙結(jié)合在一起的地方

每一粒沙

彷佛都在訴說(shuō)著地球的故事

讓我們帶著敬畏之心

繼續(xù)探索這個(gè)充滿未知的世界

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撰文、編輯、攝影|李馨宇

審稿|李忠東

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