På eftermiddagen den 15 april, 2015, en jordbävning skakade Himalaya, orsakar omfattande dödsfall och skador över hela Nepal, Indien och Tibet. Skalvet med magnituden 7,8 – det starkaste som någonsin registrerats i regionen – skramlade glaciärer och is faller längs en ås strax väster om Mount Everest, skickar en lavin av is och snö mot baslägret nedanför. När snön lagt sig, 15 var döda och många fler skadades i vad som skulle bli den dödligaste dagen på världens högsta berg.

Nu, ny forskning från U of T Mississauga hjälper till att förklara vad som hände den dagen och avslöjar den ökande risken för fler dödliga olyckor i framtiden.

Fysikprofessorn Kent Moore studerar klimatförhållandena i världens nordligaste och mest avlägsna platser. Under de senaste 15 åren har han samarbetat med kirurgen och klättraren Dr. John Semple, vid Toronto's Women's College Hospital, att studera hur väderförhållandena påverkar hälsan och säkerheten för klättrare i Himalaya.

För deras senaste studie, publicerad i High Altitude Medicine &Biology, Moore och Semple försökte bättre förstå förhållandena som ledde till den dödliga lavinen 2015. Deras resultat avslöjar att jordbävningen 2015 utlöste "en svärm av laviner" och antyder behovet av förbättrad modellering och prognoser av sådana händelser.

Fara på Khumbu-glaciären

Everests södra basläger ligger på Khumbu-glaciären, en platt slätt på den nepalesiska sidan av berget, nedanför topparna av närliggande Pumbari, Lingtren och Kala Patthar. Pop-up-tältstaden fungerar som ett centralt nav för de 40, 000 klättrare och vandrare som besöker området årligen, samt de bärare och guider som stöttar dem.

Moore, som har vandrat Khumbu-dalen tre gånger, har bevittnat en dödlig lavin där på egen hand. År 2009, han var cirka 10 km från södra Everest baslägret med sitt sällskap när de såg en plym av snö och is i fjärran. "När vi kom till baslägret nästa dag, vi fick reda på att det var tre sherpas förlorade, " han säger.

"Det finns en risk när du klättrar i den här regionen att det finns potential för dessa laviner, " han säger.

Everest och de omgivande topparna är hem för glaciärer och branta isfall, som hänger vid sidan av bergen som frusna vattenfall. Bevis på laviner kännetecknas av massiva snöhögar som kallas "lavinkoner" som uppstår där is och snö har ramlat uppifrån.

Trots den vanliga förekomsten av laviner i regionen, Moore säger att lite är känt om deras intensitet eller stabiliteten hos glaciärerna som ringlar Khumbudalen.

Väderdata berättar historien

Källan till lavinen i april 2015 var en ås mellan Pumbari och Lingtren, ca 900 m ovanför lägret.

Arbetar baklänges från tiden för lavinen i april 2015, forskarna analyserade sol- och vinddata som samlats in från väderstationer på Kala Patthar, ytterligare ett toppmöte ca 4 km från åsen. De upptäckte spännande anomalier som hjälper till att berätta historien om vad som hände den dagen.

"Det blev riktigt mörkt under en kort period på cirka tre eller fyra minuter, " säger Moore. "Vi tolkar det som [orsakat av] en gigantisk plym av snö och iskristaller som rörde sig förbi väderstationen, så det var en minskning av solstrålningen som nådde platsen.

"Det hände verkligen, riktigt snabbt. Mängden strålning halverades på 20 till 30 sekunder, " fortsätter han. "Det talar för molnets enorma storlek att det var tillräckligt för att få det att mörkna på stationen."

Väderstationen registrerade också skurar av vindbyar med varierande hastigheter som ändrade riktning. "Vi tolkar det som att det är ett kaotiskt vindfält förknippat med en lavin, " säger Moore. "Vinden blåste aldrig i en riktning."

Data visade tre pulser där vinden blåste nerför dalen, föreslår tre distinkta laviner åtskilda av några minuter – eller vad Moore refererar till som en 'svärm' av laviner.

"Ingen på marken märkte, för det var så kaotiskt. Men tittar på denna väderstationsdata, det är övertygande att det var tre av dem."

Ökande risk för framtida laviner

Moore säger att resultaten av lavinstudien understryker effekten som klimatförändringarna har på regionen, och risken för framtida laviner.

Sedan 1980-talet, medeltemperaturen i regionen har ökat med 1C, och höjden av fryslinjen, där marken är fast frusen, har flyttat upp 800-m. Glaciärer visar också effekter av uppvärmning.

"Glaciärer är en riktigt bra markör för klimatförändringar eftersom de inte drar sig tillbaka från år till år, men under decennier, " säger Moore. "Glaciers i regionen drar sig tillbaka upp i dalen. Det finns en oro för att dessa glaciärer som ringlar Khumbudalen blir mer instabila och att vi i framtiden kommer att se fler av dessa kollapser."

Han föreslår att det kan vara dags att flytta baslägret ur farans väg.

"Att det var tre laviner säger oss att isen på åsen förmodligen är ganska instabil. Vi kunde se fler laviner komma från det hållet, " han säger.

I en studie från 2008, Moore och Semple analyserade Everest-dödlighetsdata från 1920-talet. Medan västerländska klättrars dödsfall inträffade oftast under nedstigning från toppen, Sherpas dödsfall inträffade vanligtvis lägre på berget på grund av olyckor som laviner.

"Västerländska klättrare kunde inte överleva utan det otroliga stödet från inhemska sherpas och bärare, " säger Moore. Nepalesiska lokalbefolkningen arbetar som guider och bärare för utländska klättrare, färja utrustning upp och ner för berget, ofta utan hjälp av säkerhetsutrustning. "Det är väldigt farligt, " säger Moore.

"Hela det här företaget bygger på att människor sätter sina liv på spel, och det är verkligen urbefolkningen i Nepal som bär dessa risker, " fortsätter han. "Förhoppningsvis, detta arbete kommer att mildra framtida förluster av liv i regionen."

Studien visas i tidskriften Höghöjdsmedicin och biologi .