敦煌鳴沙山啞沙復鳴的背后
原標題:敦(dun)煌鳴(ming)沙山(shan)啞沙復鳴(ming)的背后(hou)
鳴(ming)沙(sha)山作(zuo)為(wei)敦煌勝(sheng)景之一(yi),每年吸引了全(quan)國(guo)乃至世界各地(di)的(de)(de)游(you)(you)客(ke)遠(yuan)道而(er)來,一(yi)睹其神(shen)秘風(feng)采。然而(er)長(chang)期(qi)以來,鳴(ming)沙(sha)山有鳴(ming)沙(sha)而(er)無(wu)“沙(sha)鳴(ming)”,難以回(hui)應游(you)(you)客(ke)期(qi)待。據(ju)了解,包(bao)括鳴(ming)沙(sha)山在(zai)內,我(wo)國(guo)有記載(zai)的(de)(de)鳴(ming)沙(sha)地(di)大(da)都先后喪(sang)失發聲(sheng)功能。
如(ru)果掌握了鳴(ming)沙的(de)發聲機制,摸清了鳴(ming)沙失聲的(de)原因,那(nei)么讓失聲的(de)鳴(ming)沙地(di)再現“聲振數十里”的(de)雄(xiong)壯景象(xiang),將(jiang)不再遙遠(yuan)。
中國科學院(yuan)西北生態環境資源研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)院(yuan)敦煌戈壁荒(huang)漠研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)站屈(qu)建(jian)軍研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)員長期關注(zhu)鳴(ming)沙(sha)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu),并(bing)揭示了鳴(ming)沙(sha)發聲機(ji)理(li)。在他(ta)的建(jian)議下,鳴(ming)沙(sha)山(shan)經過封禁保育實(shi)現鳴(ming)聲再起。近日,他(ta)在敦煌鳴(ming)沙(sha)山(shan)調研(yan)(yan)時發現鳴(ming)沙(sha)山(shan)區域內有多(duo)處鳴(ming)沙(sha)點(dian)分(fen)布,并(bing)建(jian)議對鳴(ming)沙(sha)資源進行科學考(kao)察。
封禁保育使啞沙復鳴
據不(bu)完全統計,我(wo)國(guo)記(ji)載有(you)鳴沙地8處(chu)。然而,甘(gan)肅(su)敦煌市的鳴沙山(shan)、寧夏(xia)中(zhong)衛(wei)市的沙坡頭、內(nei)蒙古達拉特旗的銀肯響沙灣、新疆巴里坤(kun)哈(ha)薩(sa)克自治縣的鳴沙山(shan)都先后喪(sang)失發聲(sheng)功(gong)能。新疆木壘哈(ha)薩(sa)克自治縣的五峰(feng)鳴沙山(shan)群和內(nei)蒙古巴丹吉林鳴沙群因人類活動少而保有(you)發聲(sheng)功(gong)能。
屈建軍回憶,大約1994年(nian)前后,鳴(ming)(ming)沙山就不再鳴(ming)(ming)叫了。“鳴(ming)(ming)沙山失聲的(de)主(zhu)要原因(yin)是過度滑沙,成千上(shang)萬的(de)游(you)客只滑那一個沙丘,滑沙過程中產生大量粉塵,破壞了鳴(ming)(ming)沙的(de)發(fa)聲機制。”
“當時(shi)我建(jian)議(yi)敦煌市把(ba)這片(pian)沙丘封禁起來。大(da)約在2011年的(de)時(shi)候,我發現這片(pian)沙坡復鳴了。人上去滑沙聲音很大(da),腳下有(you)震動(dong)感。”屈建(jian)軍說,多年封禁保育,鳴沙山(shan)已實(shi)現自然(ran)恢復,能(neng)夠再(zai)現“初聞殷(yin)殷(yin)繼咚咚”的(de)神奇景(jing)象(xiang)。
鳴沙表面的多孔結構是發聲關鍵
鳴沙(sha)山究竟為(wei)何會(hui)發(fa)聲?早(zao)在(zai)20世紀90年代,這一自然之謎就引起了屈建軍的(de)關注。他閱讀了大(da)量(liang)國內外文獻,在(zai)反(fan)復實(shi)驗(yan)后(hou)得出結論,鳴沙(sha)表面的(de)多(duo)孔結構是其發(fa)聲的(de)關鍵。
屈建軍取(qu)來鳴沙(sha)山的啞沙(sha)和巴丹吉林沙(sha)漠的鳴沙(sha),對二(er)者進行(xing)觀察(cha)對比。“我發現鳴沙(sha)粒(li)度組成均(jun)一(yi)(yi),也就是(shi)說這些沙(sha)子的顆粒(li)大小基本一(yi)(yi)致;而啞沙(sha)粒(li)度組成不(bu)均(jun)一(yi)(yi),大大小小的都有(you),并且黏土含量較高。”
接(jie)下(xia)來,屈建軍(jun)把(ba)啞(ya)沙(sha)(sha)放(fang)入振蕩器(qi)中淘洗(xi),洗(xi)凈烘干后,啞(ya)沙(sha)(sha)表面(mian)的多(duo)孔結(jie)構(gou)重新顯露。神奇(qi)的事情發生了(le)(le),啞(ya)沙(sha)(sha)可以(yi)(yi)鳴叫了(le)(le)!經過反復(fu)實驗(yan),當100克(ke)鳴沙(sha)(sha)中含有(you)3克(ke)以(yi)(yi)上黏(nian)土時,鳴沙(sha)(sha)就不(bu)能(neng)鳴叫。“粉塵(chen)把(ba)沙(sha)(sha)子表面(mian)的孔洞堵(du)住了(le)(le),鳴沙(sha)(sha)就不(bu)響了(le)(le)。這(zhe)證明,鳴沙(sha)(sha)發聲(sheng)是因為表面(mian)有(you)多(duo)孔結(jie)構(gou)。”屈建軍(jun)說。
至此,鳴(ming)沙(sha)(sha)(sha)發(fa)聲(sheng)的(de)奧秘揭開了——當人為踩踏、滑沙(sha)(sha)(sha)或者沙(sha)(sha)(sha)丘發(fa)生崩塌造成整體位移時,大(da)量沙(sha)(sha)(sha)粒相互摩擦碰撞(zhuang)振動發(fa)聲(sheng),經表面空腔共(gong)振放(fang)大(da),從而產生類似飛機轟鳴(ming)或犬吠的(de)聲(sheng)音。
鳴沙群分布還受環境因素影響
風蝕、水蝕或化學溶蝕都可能使沙(sha)子表面形成多孔結構,表面有多孔結構的沙(sha)子并不(bu)罕見(jian),但是為什么(me)鳴沙(sha)現象(xiang)如此罕見(jian)呢?實(shi)際上,地形、氣候等環境因(yin)素也會影響鳴沙(sha)發聲。
屈建軍解釋道,沙(sha)漠(mo)地區氣(qi)候干燥,巴(ba)丹吉(ji)林(lin)沙(sha)漠(mo)、敦煌鳴(ming)沙(sha)山等地的(de)沙(sha)丘體量(liang)高(gao)大(da),沙(sha)子(zi)在風的(de)反(fan)復淘洗(xi)下能(neng)夠保持潔凈,其表(biao)面的(de)多(duo)孔結構不被破壞(huai),因此能(neng)夠發聲。
“敦(dun)煌鳴沙(sha)山呈(cheng)金(jin)字塔形沙(sha)丘,這(zhe)是在(zai)西(xi)北(bei)風、東(dong)北(bei)風和西(xi)南風的常年作用下形成的,風力作用使得(de)鳴沙(sha)山沙(sha)面很(hen)干凈。塔克拉瑪(ma)干沙(sha)漠那么大(da)卻沒(mei)有(you)鳴沙(sha),這(zhe)是因為粉塵在(zai)塔里木盆地(di)擴散(san)不出(chu)去,沙(sha)子中粉塵含量(liang)高,多孔結構(gou)被破壞,所以沒(mei)有(you)形成鳴沙(sha)現(xian)象。”屈建(jian)軍說。
鳴沙山區域內有多處鳴沙點分布
鳴(ming)沙(sha)山東起(qi)莫高窟(ku),西至(zhi)黨(dang)河口(kou),東西連綿約(yue)40公里,南北寬(kuan)約(yue)20公里。這(zhe)片區域內是否(fou)還有別的沙(sha)丘能發聲(sheng)?這(zhe)個問題一直縈(ying)繞在屈建軍心頭(tou)。
經過多年(nian)野(ye)外觀察,屈建(jian)軍(jun)(jun)發(fa)(fa)現(xian)了(le)發(fa)(fa)聲(sheng)沙(sha)(sha)丘的(de)一些共同特點(dian):沙(sha)(sha)子粒度(du)(du)相(xiang)對均(jun)一;沙(sha)(sha)丘高大陡峭;沙(sha)(sha)丘坡(po)度(du)(du)在28度(du)(du)到32度(du)(du)之間,也就是沙(sha)(sha)坡(po)的(de)休止角。“2011年(nian)以(yi)來(lai),我陸續滑了(le)鳴沙(sha)(sha)山西(xi)麓(lu)的(de)幾個沙(sha)(sha)丘,這(zhe)些沙(sha)(sha)丘都能發(fa)(fa)聲(sheng)。今(jin)年(nian)7月,我在鳴沙(sha)(sha)山東麓(lu)滑沙(sha)(sha),又發(fa)(fa)現(xian)了(le)能夠發(fa)(fa)聲(sheng)的(de)沙(sha)(sha)丘。于(yu)是我推(tui)斷,鳴沙(sha)(sha)山是一個整體的(de)鳴沙(sha)(sha)群,有多處鳴沙(sha)(sha)點(dian)分布。”屈建(jian)軍(jun)(jun)說。
屈建軍(jun)建議(yi)對(dui)敦煌鳴沙群做(zuo)全面考察,摸清發(fa)聲沙丘的具體(ti)數量(liang)并對(dui)其精準(zhun)定位,以此(ci)為依據對(dui)鳴沙資源進行科學保護。通過對(dui)旅游區內的鳴沙資源統一規(gui)劃,多辟幾處(chu)滑(hua)(hua)沙場所,確定“輪(lun)滑(hua)(hua)”和周(zhou)期性封育的旅游方式,給鳴沙自然恢復(fu)的時(shi)間,實現(xian)“經宿風吹,輒復(fu)如舊”。
(本報(bao)記者 王冰雅 宋喜(xi)群 本報(bao)通(tong)訊員 杜笑(xiao)微)
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