ظاهرة "الرمال المُغنّية" (Singing Sands)، أو ما يُعرف أيضاً بـ"الرمال الهادرة" (Booming Sand)، من أكثر الظواهر الصوتية غرابة في الطبيعة، إذ تنتج أصواتاً يصفها من سمعها بأنها أقرب إلى هدير طائرة بعيدة أو قرع طبل أو أزيز آلة موسيقية نحاسية، وقد تستمر لعدة دقائق متصلة بمجرد بدء انزلاق الرمال، بل قد يستمر الصوت حتى بعد توقف الانهيار المرئي للرمال بعينها.

وتنتشر هذه الظاهرة في مواقع متفرقة حول العالم، منها كثبان صحراء ناميبيا، وكثيب "كلثوم" في سلطنة عُمان، وكثبان "يوريكا" و"الموهافي" في الولايات المتحدة، إضافة إلى مواقع في المغرب وتشيلي والصين ومصر والجزيرة العربية.

وتجدر الإشارة إلى وجود نوعين متمايزين من هذه الظاهرة، وليست ظاهرة واحدة كما يُشاع؛ فهناك "الرمال الصارخة" أو "الصفّارة" (Squeaking Sand)، وهي أصوات قصيرة عالية النبرة تحدث عند المشي على الرمل الرطب نسبياً على الشواطئ، وسببها احتكاك سطحي بسيط بين الحبيبات. أما "الرمال الهادرة" فهي الظاهرة الأكثر إثارة، وتنتج ذلك الصوت العميق المستمر الذي قد يُسمع أحياناً على مسافات تتجاوز كيلومتراً واحداً، بل سجّل بعض الباحثين سماعه على مسافات تصل إلى عشرة كيلومترات.

والتفسير العلمي التقليدي لهذه الظاهرة يقوم على شرطين أساسيين لا بد من توفرهما معاً؛ أولهما أن تكون حبيبات الرمل شديدة التقارب في الحجم والشكل، بحيث تتراوح غالباً بين نصف مليمتر ومليمتر واحد تقريباً، وثانيهما أن تكون سطوح الحبيبات ناعمة ومصقولة جيداً نتيجة تعرضها لفترات طويلة من التآكل الريحي، إضافة إلى شرط ثالث يتعلق بدرجة رطوبة الرمال ونقائها من الشوائب، إذ إن وجود أي شوائب دقيقة كالغبار أو الطين بين الحبيبات يكفي لكسر التزامن الاهتزازي وإخماد الصوت تماماً.

غير أن الأبحاث الحديثة كشفت أن الآلية الفيزيائية الدقيقة أعقد بكثير مما كان يُعتقد سابقاً. فقد أثبتت دراسات الفيزيائي ستيفان دوادي وفريقه، الذين درسوا كثبان منطقة غرد لحمر في المغرب، أن الصوت لا ينتج عن اهتزاز الكثيب نفسه ككتلة واحدة، بل عن الحركة النسبية لحبيبات الرمل المنزلقة فوق بعضها أثناء الانهيار.

فحين تتحرك طبقة من الحبيبات، تبدأ مجموعات منها بمزامنة حركتها الاهتزازية تلقائياً، وهذا التزامن ينشأ عن رنين صوتي داخل الطبقة المنزلقة نفسها، بحيث تتصرف الطبقة، إذا كانت سميكة بما يكفي (نحو سنتيمترين إلى ثلاثة فقط)، وكأنها تجويف رنين صوتي مكتمل. والمثير أن الباحثين تمكنوا من إعادة إنتاج هذا الصوت مخبرياً دون الحاجة إلى كثيب كامل، إذ بدفع نصل معدني داخل عيّنة من الرمال المُغنّية بسرعات مختلفة باستخدام محرك، أمكن الحصول على نغمات مستمرة بترددات ثابتة ومحددة بدقة، وهو ما أثبت أن الكثيب بحد ذاته ليس ضرورياً لإنتاج الصوت.

أما فريق آخر من معهد كاليفورنيا للتقنية، بقيادة الباحثة ناتالي فرايند (Nathalie Vriend)، فقد قدّم تفسيراً مكمّلاً من خلال دراسة كثبان "يوريكا" في صحراء الموهافي، حيث لاحظوا وجود ظاهرتين متمايزتين ضمن الرمال الهادرة نفسها: أصوات "الفرقعة" (Burping) القصيرة بتردد يقارب 76 هرتز، ناتجة عن موجات سطحية (رايلي) أبطأ تنتقل في الجزء العلوي من الكثيب، وأصوات "الهدير" (Booming) المستمرة بتردد أعلى يقارب 85 هرتز، ناتجة عن موجات جسدية زلزالية أسرع تخترق عمق الكثيب. وقد استخدم الفريق أجهزة قياس زلزالية دقيقة (جيوفونات) لرصد هذه الاهتزازات تحت السطح، بطريقة تشبه كيفية التقاط الميكروفون للاهتزازات الصوتية في الهواء.

ومن اللافت أن نبرة الصوت وشدته تختلفان اختلافاً كبيراً من موقع لآخر؛ فبينما سُجلت ترددات قريبة من 76-85 هرتز في صحراء الموهافي، و95-105 هرتز في بعض المواقع الصحراوية الأخرى بحسب دراسات الباحث برونو أندريوتي، وصلت الترددات في المغرب أحياناً إلى نطاق أوسع بكثير يمتد من 25 إلى 250 هرتز، خصوصاً عند محاولة "عزف" الرمال يدوياً أو بواسطة نصل أو لوح معدني، مما يشير إلى أن خصائص التردد ترتبط ارتباطاً وثيقاً بحجم حبيبات الرمل المحلية وسماكة الطبقة الجافة السطحية في كل موقع على حدة.

ويبقى السؤال المفتوح في الأبحاث الحالية هو تحديد العوامل الدقيقة التي تجعل بعض الكثبان الرملية "مغنّية" بينما تبقى كثبان أخرى، رغم تشابهها الظاهري الشديد من حيث حجم الحبيبات ونعومتها، صامتة تماماً دون أي تفسير حاسم حتى الآن لهذا التفاوت.