沙子，怎么發(fā)出轟鳴如雷的響聲？

在清代

有個大詩人叫蘇履吉，在敦煌做官

某日，他從城外的沙坡上滑下時

忽然聽到沙丘內(nèi)部傳來一陣劇烈的響聲

愛好吟誦的他，立刻脫口而出一句

“雷送余音聽裊裊，風生細響語喁喁”

用雷的余音來形容沙粒摩擦發(fā)出的聲響

他應該是千古第一人

沒見過這種現(xiàn)象的人，或許還會以為這是詩人慣用的夸張手法

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多種類似的沙灘和沙漠

在我國西北地區(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，號稱我國的 “四大鳴沙山”

敦煌鳴沙山

圖源/網(wǎng)絡

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”

但卻是公認的鳴沙山界中 “世界第一響”

同樣是鳴沙山

當人們從沙坡上滑下來時

這里平平無奇的沙子竟然可以發(fā)出高達 83.8 分貝的聲音

鳴沙山上滑沙的小孩

相當于是置身在鬧市街區(qū)之中

又或是穿梭在低空飛行的無人機

霸居在鳴沙山響度的榜首

平平無奇的沙粒仿佛被大自然賦予了生命

每當有人從高聳的沙丘之巔滑下時

便會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：風的杰作

故事的起點

首先要追溯到古爾班通古特沙漠的強勁北風

在西風環(huán)流帶上

這些風，是自然界最勤勞的打磨工和搬運工

日復一日，年復一年地

侵蝕著戈壁地表的礫石

攜帶著準噶爾盆地中的無數(shù)沙粒

從北塔山與東天山間的狹窄走廊穿過

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

正是它們這場漫長征途的終點

請橫屏觀看

北塔山下的鳴沙山

攝影/李馨宇

3

斷裂帶的召喚

為何風會選擇這里作為沙粒的最終歸宿？

地質(zhì)學家們經(jīng)過調(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)造運動的影響

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

在地形低洼處以泉 的形式排泄于地表

意外地

創(chuàng)造了一個個天然的 生態(tài)綠洲

沙丘旁的泉水成為了荒漠中動物們的綠洲

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到4~5米尋找水源

攝影/李馨宇

它們的根系極為發(fā)達

這使得該條斷裂帶周圍的地面

固定沙的能力被大大增強

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

所以依然是 平坦的戈壁礫地

新月形沙丘與壟崗形沙壟

得以在這片濕潤與干燥交織的土地上緩緩鋪展

戈壁、沙丘交錯排列

鱗次櫛比般 形成了鮮明的對比

請橫屏觀看

交錯排列的沙丘與戈壁

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

擁有獨特的壓電效應

當它的晶體受到外力擠壓時

能夠產(chǎn)生電荷并進而引發(fā)振動

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

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

人們在從沙丘高處滑下來時

使得無數(shù)的沙粒相互碰撞擠壓 帶電，再發(fā)出共振

4

潮濕層——音樂的“共鳴箱”

當然，想要發(fā)出震耳欲聾的響聲，這些還是遠遠不夠

它還需要最后一個關(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

當沙粒間摩擦振動產(chǎn)生的聲波傳遞至這一層時

就如同音樂在樂器的共鳴箱內(nèi)來回震蕩

聲音被無限放大后

最終匯聚成那令人震撼的“沙鳴”

滑沙留下來的沙痕

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

一個將風的力量、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

彷佛都在訴說著地球的故事

讓我們帶著敬畏之心

繼續(xù)探索這個充滿未知的世界

聆聽更多來自大自然的奇妙樂章

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撰文、編輯、攝影|李馨宇

審稿|李忠東

部分圖源|圖蟲創(chuàng)意

海報圖源|圖蟲創(chuàng)意

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