La acústica de una duna

Post 61 - 2 de Octubre de 2007 - Categoría: Acústica ambiental y ruido.

Las dunas pueden cantar.

Una duna es una montaña de arena que cuando sopla el viento se mueve. Cuando la arena salta hacia una de sus caras produce un ruido a baja frecuencia. Este sonido es asombrosamente monótono y con una frecuencia audible dominante que se puede llegar a escuchar desde varios quilómetros, y que puede continuar hasta un minuto después de su iniciación, incluso después de que todo el movimiento visible haya cesado.

Una investigación de campo indica que el sonido audible dominante de las dunas es entre 70 y 105 hz, más varios armónicos más altos, dependiendo de la localización del desierto y de la época del año. Pero no han descubierto porqué solamente ciertas dunas son capaces de generar el ruido y otras con características similares son silenciosas.

Foto papa's rocket

Aún no hay una explicación científica aceptada. Hay varias teorías enfrentadas y todavía mucho por investigar. Las dos más importantes proponen: existe una relación entre la frecuencia resonante que se escucha y el diámetro del grano de arena al resbalar uno encima de otro. Y la otra sugiere que la arena de la capa superficial actúa como transportador de ondas en la cual las vibraciones individuales se suman positivamente y la propia duna amplifica las vibraciones creando el sonido de tono bajo.

La arena produce dos tipos de sonidos. Cuando alguien pasea por una playa, la arena cruje. Este tipo de arena se denomina "crujiente" o "silbante", pero existe otro tipo de arena "retumbante". Las arenas retumbantes son las creadoras de los sonidos fantasmagóricos. Como bien sospechaban los habitantes del valle de Copiapó, el secreto del sonido parece estar en las avalanchas. Antes de que se desencadene una avalancha los vientos arrastran la arena hasta construir una duna con una cierta pendiente. En el caso del desierto, alcanzan unos 35°. Llegado este punto, la arena a sotavento de la duna inicia el desplome, de forma que las capas de arena se deslizan sobre otras inferiores como en un mazo de naipes. Los granos de las capas superiores caen sobre los inferiores y, transitoriamente, en los intersticios que hay entre ellos, para rebotar y seguir su descenso. Se cree que la fuente de sonido está en ese movimiento vertical de vaivén.

Parece ser que las condiciones ideales para estos cantos del desierto se dan bajo unas determinadas condiciones que se deben dar conjuntamente:

·Los granos de arena deben tener entre los 0.1 y 0.5 mm de diámetro.
·La arena debe contener sílice.
·La arena debe tener cierta humedad.
·La frecuencia comúnmente emitida es del orden de los 450 Hz.

Los sonidos originados por los arenales en algunos desiertos y playas constituyen uno de los fenómenos más desconcertantes de la naturaleza. Los habitantes de esas zonas creen oír campanas, trompetas, sirenas, órganos, tambores, murmullos, gemidos, ruido de motores, truenos e incluso golpes metálicos. Obviamente, no falta quien crea que las arenas del desierto están pobladas por fantasmas y demonios que reclaman la atención de los vivos. Los científicos prefieren explicaciones menos esotéricas. Hasta hoy han sido localizadas al menos 30 "dunas retumbantes" en desiertos y playas de África, América y Asia.

Una lista incompleta de esos sitios incluye:
·La Montaña de Arena (Estados Unidos)
·Las Dunas de Kelso (Estados Unidos)
·Las dunas de Warren en el suroeste de Michigan (Estados Unidos)
·Sand Mountain en Nevada (Estados Unidos)
·La playa cantante en Manchester-by-the-Sea, Massachussets (Estados Unidos)
·La Montaña del Cascabel (México)
·Las Arenas Crujientes de Kauai (Hawai)
·El Bramador (Chile)
·El Punto de Diablo (Chile)
·Las Dunas del Kalahari (Sudáfrica)
·Los arenales de Korizo (Libia)
·Las Dunas de Namibia (Namibia)
·Bir el Abbés (Argelia)
·El desierto de Omán
·Um Said (Qatar)
·Dunhuang (China)
·Mingsha Shan o montaña cantora de arena (China)

Micrografías electrónicas de distintos granos de arena. Arriba y a la izquierda, arena normal de las riberas del lago Hurón. Se aprecian los bordes irregulares. A la derecha, arena crujiente de grano más liso, proveniente del lago Michigan. Abajo, dos ejemplos de arena retumbante. El de la derecha, más liso, proviene de las dunas de la Montaña de Arena.

Si bien el diámetro de los granos de arena, sean activos acústicamente o no, ronda los 300 micrones, los científicos notaron que los retumbantes se distinguen por su superficie alisada y no todos muestran morfología esférica, como se creía en un principio.

Os dejamos con las imágenes y el sonido de las dunas cuando un grupo de personas provocan una avalancha de arena.