回転する川は、砂丘の成長方法としては驚くほど珍しいもので、世界中のいくつかの砂地で見られるが、詳細に研究されているのはキューバのサンタ・テレサ(ピナル・デル・リオ州)という場所の砂地のみである。
平らな面に砂を固定位置から「回転しながら」注ぎ込むと、円錐形の砂山は、砂がほぼランダムに滑り落ちる一般的な雪崩メカニズムでは形成されません。実際には、砂山の頂点にある注ぎ込み点から底部に向かって、比較的細い「砂の流れ」が流れ、表面の残りの砂は静止したままになります。さらに、この流れは、初期条件に応じて、上から見て時計回りまたは反時計回りのいずれかの方向に砂山の周りを「回転」します。実際には、この流れが円錐形の砂山に螺旋状に堆積する砂層の「切断面」となり、砂山を成長させます。小さな砂山では流れは連続していますが、大きな砂山では断続的になります。
この現象は1995年にハバナ大学のE・アルトシュラーによって初めて観察されたが、当時彼はそれがよく知られた現象だと思い込み、一時的に忘れてしまった。2000年、ヒューストン大学に在籍していたアルトシュラーは、この件に強い関心を示したKE・バスラーにそのことを伝えた。しかし、アルトシュラーはヒューストンの砂を使ってバスラーの前でこの現象を実演することができず、キューバに戻った後にビデオを送るしかなかった。
この奇妙な現象の存在が皆に確認されると、E. Altshuler と数名の協力者がハバナで体系的な研究を行い、その後 Bassler と共同で発表しました。[ 1 ] この現象をより詳細に理解するためのさらなる研究が行われ、[ 2 ] [ 3 ]世界各地の他の砂でも発見されています。しかし、特定の砂の粒子の物理的、化学的(そしておそらく生物学的)特性、粒子間の相互作用の性質、そして回転する川の発生との関連性は、依然として未解決の問題です。
サンタテレサの砂は、平均粒径が約0.2mmのほぼ純粋な二酸化ケイ素の粒子で構成されており、粒子の形状に関して目立った特徴はありません。しかし、その一見単純な性質にもかかわらず、多くの謎が残されています。例えば、多くの実験の後、あるバッチの砂は回転する川を示さなくなることがあります(歌う砂が最終的に歌わなくなるように)。これは、砂の崩壊が、継続的な摩擦によって劣化する粒子の表面の特定の特性に関連していることを示唆しています。
その効果の動画はYouTubeで見ることができる。[ 4 ]