Tiếng hát từ sa mạc do đâu?

Cách đây 1.200 năm, nhiều văn bản của Trung Quốc đã ghi lại những âm thanh quái lạ phát ra từ sa mạc Gobi hoang vắng, mênh mông của xứ Mông Cổ. Sa mạc Đôn Hoàng của Trung Quốc cũng có những âm thanh lạ lùng: khi giống tiếng nhạc, tiếng hát, có lúc lại giống tiếng trống, tiếng sấm.

Đến nay, theo các nhà nghiên cứu, trên thế giới có khoảng 30 sa mạc biết “hát” ở châu Mỹ, châu Phi và châu Á. Những tiếng vọng này có nhiều âm điệu khác nhau, chưa thể thống kê loại âm điệu nào xuất hiện nhiều hơn. Vì vậy, các nhà nghiên cứu khi thì gọi là tiếng hát, khi thì gọi là âm vang, tiếng rền. Nhưng nói chung, cách gọi tiếng “hát” vẫn phổ biến hơn. Vậy điều gì đã tạo nên những tiếng “hát” này?

Trong suốt một thế kỷ qua, các nhà khoa học đã cố gắng đưa ra nhiều lời giải thích cho hiện tượng “sa mạc phát âm”. Sau khi so sánh, nghiên cứu tính chất của cát tại các sa mạc phát âm và cát tại những sa mạc không phát âm, các nhà khoa học đưa ra giả thiết rằng hạt cát chính là nguyên nhân tạo nên âm thanh. Ngay cả khi dẫm chân trên bãi biển, bạn cũng có thể nghe thấy những âm thanh nho nhỏ. Đặc điểm của hạt cát ở các sa mạc phát âm là: kích thước tương đối đều nhau, trung bình mỗi hạt cát có đường kính khoảng 0,3 mm.

Bề mặt của những hạt cát này không hoàn toàn tròn trịa, trơn láng. Độ ẩm của cát rất thấp. Nếu độ ẩm tăng lên đến một mức nào đó, cát sẽ không còn “hát” được nữa.

Cung bậc âm thanh có tần số từ 50 đến 300 Hz. Vì vậy, người ta có thể nghe được nhiều kiểu âm thanh khác nhau như tiếng nhạc, tiếng hát, tiếng trống, tiếng sấm rền, có khi lại giống tiếng binh khí va chạm. Các loại cát biết hát có tỷ lệ silic lên đến 95%, trong khi các loại cát “câm” chỉ có khoảng 50% silic lẫn với các chất khoáng khác. Có nhiều tác động cùng tạo nên âm thanh của sa mạc.

Độ ẩm: Ban đêm, cát giữ ẩm và kết dính hạt cát này với hạt cát khác. Sự kết dính ấy chỉ là tạm thời. Gió nóng thổi xuyên qua các lớp cát phủ, làm chúng khô đi và rung động đồng loạt. Sự kết hợp giữa dao động trong không khí và trong cát tạo thành những âm thanh kỳ lạ. Tùy loại cát, tùy sức gió mà âm thanh phát ra cũng khác nhau.

Sức gió: Vai trò của gió cũng không kém phần quan trọng. Vận tốc gió phải từ 22 km/giờ trở lên. Ở vận tốc chuẩn này, các hạt cát trong đụn cát bắt đầu rung động và nảy lên hàng loạt. Khi gió tăng vận tốc, các hạt cát va chạm vào nhau mạnh hơn, làm thay đổi hình dạng của đụn cát. Khi đụn cát có độ dốc 25 độ theo hướng ngược với hướng gió thổi, mỗi lần rung động sẽ gây nên hiện tượng cát lở, tạo ra những âm thanh vang dội. Trong lúc cát lở, tùy theo sức gió và kích thước hạt cát, khối không khí xen kẽ có thể tăng giảm, tạo nên những âm thanh cao thấp, trầm bổng khác nhau.

Mặt đất rung động: Nếu khối cát sạt lở rất lớn, mặt đất sẽ rung động, làm cho âm thanh từ sa mạc thêm vang xa, có thể nghe được rất xa và rất lâu. Có trường hợp âm thanh vang trong bán kính 10 km và kéo dài đến 5 phút.