С тех пор как сто лет назад Керзон составил список из 33 поющих дюн, к нему мало что добавилось. Да-да, из нескольких миллионов дюн в пустынях мира лишь 40 издают характерный рокот, когда их тревожит ветер или нога человека.
Это прекрасный пример того, как современная наука, раскрывающая тайны субатомного мира и далёких пределов Вселенной, бессильно опускает руки, сталкиваясь с явлениями так называемого среднего масштаба: мы не знаем ни того, как работает наш мозг, ни того, как летает пчела (аэродинамика этих насекомых обсуждается не первое десятилетие).
По крайней мере к разгадке пения дюн учёным удалось приблизиться. Это сделали Натали Вринд из Кембриджского университета (Великобритания) и её коллеги из Калифорнийского технологического института (США), которые потратили долгие годы на работу в калифорнийской пустыне.
Дюны Дюмонт в пустыне Мохаве (фото Nathalie Vriend).
Запустите руки в песок — и вы услышите шуршание. Чем быстрее вы это сделаете, тем выше будет звук. Французские исследователи как-то провели лабораторный эксперимент и показали, что высота и громкость увеличиваются по мере роста скорости, с которой лопатка проходит сквозь песок. Если забраться на вершину дюны и съехать по самому крутому склону, раздастся потрясающий внутренности гул, напоминающий григорианский хорал в исполнении мощных басов и баритонов. Его можно различить порой километра за три. «Я всегда предупреждаю людей, которые этого ещё не слышали, о том, что сейчас произойдёт, но всякий раз они начинают дрожать вместе с дюной и кричать "боже мой"», — рассказывает г-жа Вринд.
Причина кроется в том, что лежит под поверхностью дюны. Именно там шорох песчинок усиливается и отражается. «Зонд, который мы ввели в поющую дюну, позволил нам обнаружить очень твёрдый слой на глубине 1,5–2 м, — сообщает специалист. — Песчинки слипаются и удерживаются вместе карбонатом кальция благодаря либо проникшей внутрь дождевой воде, либо поднявшимся солёным грунтовым водам.
Георадар показал несколько таких слоёв, расположенных параллельно друг другу. Если вызвать обвал, эти «волноводы» приведут к интерференции звуковых волн. Поверхность дюны между тем выступает в качестве гигантского громкоговорителя, усиливающего колебания, поэтому грохот, похожий на рёв двигателей самолёта, может раздаваться в течение минуты после того, как песок уже остановился.
Распространение шума зависит от различий в акустических свойствах твёрдых слоёв и окружающего их песка. Поэтому зимой, с её обильными дождями, когда дюны насыщены влагой и этот резкий контраст исчезает, такое шоу невозможно.
Можно ли говорить о том, что тайна поющих дюн разгадана? Не совсем. Французы продолжают считать, что более важную роль играет размер песчинок. Чтобы проверить истинность «гипотезы волноводов», надо создать полномасштабную искусственную дюну. А пока дискуссия продолжается.
Подготовлено по материалам Daily Telegraph.