• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Tahoe lavin:Vad får till synes säkra snöbackar att kollapsa? En fysiker och ivrig skidåkare förklarar
    Kredit:CC0 Public Domain

    En lavin svepte upp skidåkare vid Lake Tahoes största skidort den 10 januari 2024, när ett 150 fot brett snötäcke gled nerför en bergssluttning till en hög 10 fot djup. En person dog i lavinen och tre andra räddades, enligt Placer County Sheriff's Office i Auburn, Kalifornien. Raset skedde i brant terräng nära stolliften KT-22, som precis hade öppnat för säsongen den morgonen.



    Dödsfall i lavin är sällsynta på skidorter som Palisades Tahoe, men risken ökar i backcountryn. Nathalie Vriend, en skidåkare och fysiker vid University of Colorado Boulder som studerar laviner, förklarar vad som händer i snöpackningen när en lavin börjar.

    Vad orsakar laviner?

    Beteendet hos en lavin beror på snöpackens struktur, men det är bara en ingrediens. En lavin kräver alla fel förhållanden vid fel tidpunkt.

    Vinkeln på bergssluttningen är viktig. Sluttningar mellan 25 och 40 grader löper störst risk för laviner. De är naturligtvis också idealiska för skidåkning. Om lutningen är mindre än 25 grader kan det bli lite halkar, men snön tar inte fart. Om det är över 40 grader kan snön vanligtvis inte samlas, vilket rensar bort lavinrisken.

    Då måste det finnas en trigger. Ett snöpack kan vara till synes stabilt tills en skoter eller skidåkare stör det så mycket att snön börjar röra på sig. Starka vindar eller stenfall kan också orsaka en lavin. Snöblåsning kan skapa vindbelastning och byggas upp till taklister, vilket skapar ett överhäng som så småningom kan falla och utlösa en lavin nedanför.

    Vad händer inuti snösäcken under en lavin?

    Mountain snowpack är inte enhetligt. Eftersom det byggs upp med tiden är det en ögonblicksbild av de senaste väderförhållandena och har både stabila och svaga lager.

    När snö faller är det en fluffig kristallstruktur. Men när temperaturen stiger och snön börjar smälta och sedan fryser igen blir den mer granulär.

    Den granulära, isigare snön är ett svagt lager. När ett nytt snöfall dumpar ovanpå det kan kornen i det svaga lagret klippas, vilket skapar en yta för en lavin att glida på. Vikten av ett nytt snöpack kan få hela ansiktet på ett berg att falla bort nästan omedelbart. När lavinen tar fart kommer mer snö och skräp in i lavinen och den kan bli riktigt stor och våldsam.

    I mitt labb vid University of Colorado i Boulder studerar jag småskaliga laboratorielaviner. Vi använder en teknik som kallas fotoelasticitet och skapar tunna laviner för att avslöja vad som pågår inuti lavinen. Vi spårar fotoelastiska partiklar med en höghastighetskamera och kan observera att partiklar studsar och kolliderar riktigt snabbt, inom 1/1 000-dels sekund.

    Lavinmedvetenhet för backcountry-åkare.

    I en riktig lavin skapar dessa våldsamma kollisioner mycket värme genom friktion, vilket orsakar mer smältning. När lavinen kommer till vila kan denna vätska snabbt frysa igen och låsa snösäcken på plats som betong. Folk säger "simma till ytan" i en lavin, men du kanske inte vet om ytan är upp eller ner. Om lavinen fortfarande rör sig och granulerna inte har frusit fast igen, kanske du kan röra dig något, men det är riktigt svårt.

    Vad kan skidåkare göra om de är i en lavin?

    Jag har gjort fältarbete på riktiga snölaviner som utlöstes avsiktligt i Schweiz. Vi var i en bunker i en dal, och de släppte sprängämnen på toppen av berget. Med hjälp av radar kunde vi titta in i lavinen när den kom mot oss. Den gick lätt mer än 110 miles per timme (50 meter per sekund).

    Även om lavinen är liten kan du inte åka ut eller springa ur den lätt. Den stora faran är när snön är djup – du kan begravas under flera meter snö. I grund och botten, när lavinen saktar ner, fortsätter ny snö att lägga sig ovanpå dig. Människor rapporterar att detta är instängt i betong utan förmåga att ens röra en lem. Det måste vara en väldigt skrämmande upplevelse.

    Skidåkare har med sig verktyg som kan öka deras chanser att överleva. Det bästa är dock dina kamrater – särskilt i backcountryn, där det tar timmar för räddningspersonal att anlända.

    Det finns några saker du kan göra. Bär först en transceiver, som sänder en signal som identifierar din plats. När du hamnar i en lavin sänder du en signal. Dina vänner kan växla sina sändtagare till "mottagningsläge" och försöka hitta din beacon. Det är också viktigt att ha en lavinsond och en spade i backcountryn när dina vänner hittar din position:Snön är som betong och det kommer att vara svårt att få fram dig.

    Lavinkrockkuddar kan också hjälpa — James Bond använde ett utarbetat koncept av en i "The World Is Not Enough". Du drar en växel på ryggen, och krockkudden förvandlar dig till en större partikel. Större partiklar tenderar att stanna kvar vid ytan, vilket gör dig lättare att lokalisera.

    Hur förändras lavinrisken när vintertemperaturerna stiger?

    Det är en viktig fråga, och det är inte så enkelt som värmande temperaturer innebär mindre snö, så färre laviner. Istället, om berg har mer variation i temperaturer, kan de ha fler smältnings- och återfrysningsfaser under vintern, vilket skapar svagare snöpackningar jämfört med historiska rekord.

    De historiska förutsättningar som samhällen har vuxit upp kring kan förändras. 2017 gick det en stor lavin i Italien som tog ut ett helt hotell. Det var i ett område där folk inte förväntade sig en lavin, baserat på historiska data.

    Det finns datormodeller som kan beräkna var laviner sannolikt kommer att inträffa. Men när temperaturer, snöfall och nederbördsmönster ändras kanske du inte riktigt kan förstå orsak och verkan på naturrisker som snölaviner.

    Tillhandahålls av The Conversation

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com