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敦煌鳴沙山啞沙復(fù)鳴的背后

21-09-03 16:28 來源:光明日報 編輯:楊夢園

  原標題:敦煌鳴沙山啞沙復(fù)鳴的背后

  鳴沙山作為敦煌勝景之一,每年吸引了全國乃至世界各地的游客遠道而來,一睹其神秘風(fēng)采。然而長期以來,鳴沙山有鳴沙而無“沙鳴”,難以回應(yīng)游客期待。據(jù)了解,包括鳴沙山在內(nèi),我國有記載的鳴沙地大都先后喪失發(fā)聲功能。

  如果掌握了鳴沙的發(fā)聲機制,摸清了鳴沙失聲的原因,那么讓失聲的鳴沙地再現(xiàn)“聲振數(shù)十里”的雄壯景象,將不再遙遠。

  中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院敦煌戈壁荒漠研究站屈建軍研究員長期關(guān)注鳴沙研究,并揭示了鳴沙發(fā)聲機理。在他的建議下,鳴沙山經(jīng)過封禁保育實現(xiàn)鳴聲再起。近日,他在敦煌鳴沙山調(diào)研時發(fā)現(xiàn)鳴沙山區(qū)域內(nèi)有多處鳴沙點分布,并建議對鳴沙資源進行科學(xué)考察。

  封禁保育使啞沙復(fù)鳴

  據(jù)不完全統(tǒng)計,我國記載有鳴沙地8處。然而,甘肅敦煌市的鳴沙山、寧夏中衛(wèi)市的沙坡頭、內(nèi)蒙古達拉特旗的銀肯響沙灣、新疆巴里坤哈薩克自治縣的鳴沙山都先后喪失發(fā)聲功能。新疆木壘哈薩克自治縣的五峰鳴沙山群和內(nèi)蒙古巴丹吉林鳴沙群因人類活動少而保有發(fā)聲功能。

  屈建軍回憶,大約1994年前后,鳴沙山就不再鳴叫了。“鳴沙山失聲的主要原因是過度滑沙,成千上萬的游客只滑那一個沙丘,滑沙過程中產(chǎn)生大量粉塵,破壞了鳴沙的發(fā)聲機制。”

  “當時我建議敦煌市把這片沙丘封禁起來。大約在2011年的時候,我發(fā)現(xiàn)這片沙坡復(fù)鳴了。人上去滑沙聲音很大,腳下有震動感。”屈建軍說,多年封禁保育,鳴沙山已實現(xiàn)自然恢復(fù),能夠再現(xiàn)“初聞殷殷繼咚咚”的神奇景象。

  鳴沙表面的多孔結(jié)構(gòu)是發(fā)聲關(guān)鍵

  鳴沙山究竟為何會發(fā)聲?早在20世紀90年代,這一自然之謎就引起了屈建軍的關(guān)注。他閱讀了大量國內(nèi)外文獻,在反復(fù)實驗后得出結(jié)論,鳴沙表面的多孔結(jié)構(gòu)是其發(fā)聲的關(guān)鍵。

  屈建軍取來鳴沙山的啞沙和巴丹吉林沙漠的鳴沙,對二者進行觀察對比。“我發(fā)現(xiàn)鳴沙粒度組成均一,也就是說這些沙子的顆粒大小基本一致;而啞沙粒度組成不均一,大大小小的都有,并且黏土含量較高。”

  接下來,屈建軍把啞沙放入振蕩器中淘洗,洗凈烘干后,啞沙表面的多孔結(jié)構(gòu)重新顯露。神奇的事情發(fā)生了,啞沙可以鳴叫了!經(jīng)過反復(fù)實驗,當100克鳴沙中含有3克以上黏土?xí)r,鳴沙就不能鳴叫。“粉塵把沙子表面的孔洞堵住了,鳴沙就不響了。這證明,鳴沙發(fā)聲是因為表面有多孔結(jié)構(gòu)。”屈建軍說。

  至此,鳴沙發(fā)聲的奧秘揭開了——當人為踩踏、滑沙或者沙丘發(fā)生崩塌造成整體位移時,大量沙粒相互摩擦碰撞振動發(fā)聲,經(jīng)表面空腔共振放大,從而產(chǎn)生類似飛機轟鳴或犬吠的聲音。

  鳴沙群分布還受環(huán)境因素影響

  風(fēng)蝕、水蝕或化學(xué)溶蝕都可能使沙子表面形成多孔結(jié)構(gòu),表面有多孔結(jié)構(gòu)的沙子并不罕見,但是為什么鳴沙現(xiàn)象如此罕見呢?實際上,地形、氣候等環(huán)境因素也會影響鳴沙發(fā)聲。

  屈建軍解釋道,沙漠地區(qū)氣候干燥,巴丹吉林沙漠、敦煌鳴沙山等地的沙丘體量高大,沙子在風(fēng)的反復(fù)淘洗下能夠保持潔凈,其表面的多孔結(jié)構(gòu)不被破壞,因此能夠發(fā)聲。

  “敦煌鳴沙山呈金字塔形沙丘,這是在西北風(fēng)、東北風(fēng)和西南風(fēng)的常年作用下形成的,風(fēng)力作用使得鳴沙山沙面很干凈。塔克拉瑪干沙漠那么大卻沒有鳴沙,這是因為粉塵在塔里木盆地擴散不出去,沙子中粉塵含量高,多孔結(jié)構(gòu)被破壞,所以沒有形成鳴沙現(xiàn)象。”屈建軍說。

  鳴沙山區(qū)域內(nèi)有多處鳴沙點分布

  鳴沙山東起莫高窟,西至黨河口,東西連綿約40公里,南北寬約20公里。這片區(qū)域內(nèi)是否還有別的沙丘能發(fā)聲?這個問題一直縈繞在屈建軍心頭。

  經(jīng)過多年野外觀察,屈建軍發(fā)現(xiàn)了發(fā)聲沙丘的一些共同特點:沙子粒度相對均一;沙丘高大陡峭;沙丘坡度在28度到32度之間,也就是沙坡的休止角。“2011年以來,我陸續(xù)滑了鳴沙山西麓的幾個沙丘,這些沙丘都能發(fā)聲。今年7月,我在鳴沙山東麓滑沙,又發(fā)現(xiàn)了能夠發(fā)聲的沙丘。于是我推斷,鳴沙山是一個整體的鳴沙群,有多處鳴沙點分布。”屈建軍說。

  屈建軍建議對敦煌鳴沙群做全面考察,摸清發(fā)聲沙丘的具體數(shù)量并對其精準定位,以此為依據(jù)對鳴沙資源進行科學(xué)保護。通過對旅游區(qū)內(nèi)的鳴沙資源統(tǒng)一規(guī)劃,多辟幾處滑沙場所,確定“輪滑”和周期性封育的旅游方式,給鳴沙自然恢復(fù)的時間,實現(xiàn)“經(jīng)宿風(fēng)吹,輒復(fù)如舊”。

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