Schon vor Jahrhunderten berichteten Weltreisende von „singenden Dünen“, von Sandbergen, denen der Wind laute Geräusche entlockte. Im 12. Jahrhundert hörte Marco Polo zum ersten Mal den singenden Sand in China, Charles Darwin beschrieb die klaren Töne, die aus einer Sandablagerung an einem Berg in Chile stammten. Jetzt ist ein Wissenschaftlerteam den Ursachen für die rätselhaften Töne auf den Grund gegangen und hat eine lange gehegte Theorie widerlegt.
{1l}
Stephane Douady von der Universität von Paris mit Kollegen von der Harvard Universität in den USA und der Universität Ibn Zohr in Marokko belegten durch Feldstudien und kontrollierte Experimente im Labor, dass nicht, wie bisher angenommen, Vibrationen der gesamten Dünen die Töne hervorbringt, sondern die synchronisierten Bewegungen von Sandlawinen einer bestimmten Größe. Ihre Ergebnisse berichten sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters.
Während kleine Sandlawinen keinerlei wahrnehmbaren Ton erzeugen und große Lawinen Geräusche einer solchen Frequenzbreite produzieren, dass es einfach nur wie lautes Rumpeln und Lärmen klingt, gibt es Lawinen, die genau die richtige Größe und Geschwindigkeit haben: Sie erzeugen Töne einer reinen Frequenz mit gerade ausreichend „Obertönen“, um dem „Singen“ eine bestimmte Klangfarbe zu geben.
Wie aber entstehen die Töne in der Lawine? Auch hier fanden die Forscher eine Erklärung – die gleichzeitig eine ganze Reihe früherer „musikalischer“ Entstehungstheorien entkräftet. Es zeigte sich, dass die Reibung von gleitenden Sandblöcken entlang des Dünenkörpers die Töne nicht produziert – das wäre vergleichbar dem Prinzip der Tonerzeugung einer Violine. Ebenfalls ausgeschlossen haben die Forscher eine andere Theorie, nach der ein Resonanzeffekt – ähnlich dem vibrierenden Luftstrahl im Inneren einer Flöte – die Töne erzeugt.
Stattdessen stammen die geheimnisvollen Sandtöne aus der synchronisierten, freien Gleitbewegung von trockenem, grobkörnigerem Sand, der über den Untergrund rutscht und dabei niedrigfrequente Schwingungen auslöst. Die Forscher konnten solche Töne auch gezielt provozieren, indem sie einen Dünenhang hinabrutschten oder Sandlawinen mit den Händen auslösten.
Einige Soundbeispiele für „Dünengesänge“ haben die Forscher auf einer Website zusammengetragen: http://www.lps.ens.fr/~douady/SongofDunesIndex.html
(American Institute of Physics, 18.07.2006 – NPO)
