Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Tahoe lavine:Hvad får tilsyneladende sikre sneskråninger til at kollapse? En fysiker og ivrig skiløber forklarer

Kredit:CC0 Public Domain

En lavine fejede skiløbere op ved Lake Tahoes største skisportssted den 10. januar 2024, da et 150 fod bredt snestykke gled ned ad en bjergskråning til en bunke 10 fod dyb. En person døde i lavinen, og tre andre blev reddet, ifølge Placer County Sheriff's Office i Auburn, Californien. Rutsjebanen skete i stejlt terræn nær KT-22 stoleliften, som netop var åbnet for sæsonen samme morgen.



Lavinedødsfald er sjældne på skisportssteder som Palisades Tahoe, men risikoen stiger i baglandet. Nathalie Vriend, en skiløber og fysiker ved University of Colorado Boulder, som studerer laviner, forklarer, hvad der sker i snepakken, når en lavine begynder.

Hvad forårsager laviner?

En lavines adfærd afhænger af snepakkens struktur, men det er kun én ingrediens. En lavine kræver alle de forkerte forhold på det forkerte tidspunkt.

Vinklen på bjergskråningen er vigtig. Skråninger mellem 25 og 40 grader giver størst risiko for laviner. De er selvfølgelig også ideelle til skiløb. Hvis hældningen er mindre end 25 grader, kan der være små udskridninger, men sneen tager ikke fart. Hvis det er over 40 grader, kan sneen typisk ikke samle sig, hvilket fjerner lavinerisikoen.

Så skal der en trigger til. En snepakke kan tilsyneladende være stabil, indtil en snescooter eller skiløber forstyrrer den nok til, at sneen begynder at bevæge sig. Stærk vind eller stenfald kan også forårsage lavine. Sneblæsning kan skabe vindbelastning og bygge op til gesimser, hvilket skaber et udhæng, der til sidst kan falde og udløse en lavine nedenfor.

Hvad sker der inde i snepakken under en lavine?

Mountain snowpack er ikke ensartet. Fordi det bygges op over tid, er det et øjebliksbillede af de seneste vejrforhold og har både stabile og svage lag.

Når sneen falder, er det en luftig krystalstruktur. Men når temperaturen stiger, og sneen begynder at smelte og derefter fryser igen, bliver den mere granulær.

Den granulerede, is mere sne er et svagt lag. Når et nyt snefald dumper oven på det, kan kornene i det svage lag skæres, hvilket skaber en overflade, som en lavine kan glide på. Vægten af ​​ny snepakke kan få hele ansigtet af et bjerg til at falde væk næsten øjeblikkeligt. Efterhånden som lavinen tager fart, bliver mere sne og affald inkorporeret i lavinen, og den kan blive rigtig stor og voldsom.

I mit laboratorium på University of Colorado i Boulder studerer jeg laviner i laboratorier i mindre målestok. Vi bruger en teknik kaldet fotoelasticitet og laver tynde laviner for at afsløre, hvad der foregår inde i lavinen. Vi sporer fotoelastiske partikler med et højhastighedskamera og kan observere, at partikler hopper og kolliderer virkelig hurtigt inden for 1/1.000-del af et sekund.

Lavinebevidsthed for backcountry-skiløbere.

I en rigtig lavine skaber de voldsomme kollisioner en masse varme gennem friktion, hvilket forårsager mere smeltning. Efterhånden som lavinen går i stå, kan denne væske hurtigt fryse igen og låse snepakken på plads som beton. Folk siger "svøm til overfladen" i en lavine, men du ved måske ikke, om overfladen er op eller ned. Hvis lavinen stadig bevæger sig, og granulatet ikke er frosset fast igen, kan du muligvis bevæge dig lidt, men det er virkelig hårdt.

Hvad kan skiløbere gøre, hvis de er i en lavine?

Jeg har lavet feltarbejde på rigtige sneskred, der er udløst med vilje i Schweiz. Vi var i en bunker i en dal, og de smed sprængstof på toppen af ​​bjerget. Ved hjælp af radar kunne vi se ind i lavinen, da den kom mod os. Den kørte let mere end 110 miles i timen (50 meter i sekundet).

Selvom lavinen er lille, kan du ikke let løbe ud eller løbe forbi den. Den store fare er, når sneen er dyb - du kan blive begravet under flere meter sne. Dybest set, mens lavinen bremser, bliver ny sne ved med at hobe sig oven på dig. Folk rapporterer, at dette er fanget i beton uden evne til overhovedet at bevæge et lem. Det må være en meget skræmmende oplevelse.

Skiløbere i backcountry bærer værktøjer, der kan øge deres chancer for at overleve. Dit bedste bud er dog dine jævnaldrende – især i baglandet, hvor det vil tage timer at ankomme nødhjælpsmandskab.

Der er et par ting, du kan gøre. Bær først en transceiver, som sender et signal, der identificerer din placering. Når du er fanget i en lavine, sender du et signal. Dine venner kan skifte deres transceivere til "modtage"-tilstand og prøve at finde dit beacon. Det er også vigtigt at have en lavinesonde og en skovl i baglandet, når dine venner finder din position:Sneen er som beton, og det vil være svært at få dig ud.

Avalanche airbags kan også hjælpe - James Bond brugte et udførligt koncept af en i "The World Is Not Enough." Du trækker en vippe på ryggen, og airbaggen forvandler dig til en større partikel. Større partikler har en tendens til at blive ved overfladen, hvilket gør dig nemmere at lokalisere.

Hvordan ændres lavinerisikoen sig, når vintertemperaturerne stiger?

Det er et vigtigt spørgsmål, og det er ikke så enkelt, da varme temperaturer betyder mindre sne, så færre laviner. I stedet, hvis bjerge har større variation i temperaturer, kan de have flere smeltnings- og genfrysningsfaser i løbet af vinteren, hvilket skaber svagere snepakker sammenlignet med historiske optegnelser.

De historiske forhold, som samfund er vokset op omkring, kan ændre sig. I 2017 var der en stor lavine i Italien, der tog et helt hotel ud. Det var i et område, hvor folk ikke forventede en lavine, baseret på historiske data.

Der findes computermodeller, der kan beregne, hvor laviner sandsynligvis vil forekomme. Men når temperaturer, snefald og nedbørsmønstre ændrer sig, er du muligvis ikke i stand til virkelig at forstå årsag og virkning på naturlige farer som sneskred.

Leveret af The Conversation

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler