Как образуются лавины

Лавина — значительный объем снежной массы, падающей или соскальзывающей с крутых горных склонов со скоростью около 20–30 м/с. Лавина чрезвычайно опасна и может привести к значительным разрушениям и человеческим жертвам. Общественная служба новостей расскажет, как образуются лавины.

Факторы формирования лавины

Образование лавин — это результат взаимодействия множества факторов, которые могут быть, как природного, так и антропогенного свойства. Каждый из этих факторов вносит свой вклад в процесс дестабилизации снежного покрова, создавая условия для схода снежных масс.

Рельеф местности

Угол склона — ключевой параметр: лавины чаще сходят на склонах от 25° до 50°. Форма склона также влияет на риск, ведь более выпуклые склоны накапливают больше напряжений, чем вогнутые. Подветренные стороны хребтов склонны к образованию снежных карнизов, которые обрушиваются при критической массе.

Снежный покров

Слоистая структура снега определяет его устойчивость. Чередование плотных и рыхлых слоев создает зоны разрыва. Глубинная изморозь — слабый слой, формирующийся у основания снежной толщи из-за температурного градиента — снижает сцепление с грунтом. Толщина покрова влияет на давление на слабые слои: чем больше масса, тем выше вероятность схода.

Температура

Резкие перепады температуры вызывают метаморфизм снега. Повышение температуры ведет к таянию и перекристаллизации, снижая прочность слоев. Длительные морозы способствуют образованию глубинной изморози. Ночное охлаждение создает наст, который днем может растрескаться под солнечным нагревом.

Воздействие ветра

Ветер разносит снег, формируя т. н. ветровые плиты на подветренных склонах. Эти плиты обладают высокой плотностью, но слабо связаны с подстилающими слоями. Карнизы — нависающие снежные гребни — образуются при переносе снега через гребни хребтов и обрушаются при достижении критической длины.

Антропогенные факторы

Влияние человека — катание на лыжах и сноуборде, езда на снегоходах — создает точечные нагрузки, провоцирующие сход лавин. Взрывные работы, применяемые для контролируемого спуска снега, могут нарушить естественный баланс снежного покрова. Вырубка лесов повышает лавинную активность в долгосрочной перспективе. Строительство зданий в лавиноопасных зонах увеличивает риск человеческих жертв.

Процессы инициирования лавины

Для того, чтобы лавина началась, необходим триггер — событие, которое нарушает хрупкое равновесие снежной массы.

Перегрузка склона

Дополнительная нагрузка в виде свежего снега, ветровых наносов или человеческой деятельности превышает прочность слабых слоев. Давление приводит к растрескиванию снежной плиты и её отделению.

Ослабление внутренних связей снега

Метаморфизм снега — процесс изменения структуры кристаллов — снижает сцепление между слоями. При температурном градиенте (разнице температур у поверхности и основания снежницы) образуются крупные чашеобразные кристаллы глубинной изморози, которые действуют как шарикоподшипники, уменьшая трение.

Вибрационные воздействия

Звуковые волны от низколетящих вертолетов, взрывов или даже громких криков могут вызвать резонанс в снежном покрове. Землетрясения с магнитудой выше 4.0 способны спровоцировать сход лавин на неустойчивых склонах.

Тепловое воздействие

Солнечная радиация нагревает поверхность снега, вызывая таяние. Вода просачивается вглубь, разрушая связи между кристаллами. Ночное замерзание образует ледяные линзы, которые нарушают целостность снежной толщи. Циклы замерзания-таяния особенно опасны весной.

Метеорологические причины

Сильные снегопады (более 2 см/ч) увеличивают нагрузку на склон. Дождь утяжеляет снег и снижает трение между слоями. Резкое потепление (на 5–10°C за сутки) ускоряет метаморфизм, дестабилизируя снежную толщу.

Геологические причины

Трещины в ледниках или тектонические разломы создают зоны повышенного напряжения. Подвижки ледников смещают снежный покров, вызывая его обрушение. Вулканическая активность, сопровождаемая тепловыми выбросами и землетрясениями, также относится к триггерам.

Лавины, вызванные обрушением снежных карнизов

Снежные карнизы формируются на гребнях хребтов под действием ветра. Когда их длина превышает 1–2 метра, сила тяжести преодолевает прочность снега. Обрушение карниза становится пусковым механизмом для лавины, особенно если нижележащий склон уже перегружен снегом.

Взаимодействие с другими лавинами

Сход одной лавины может разрушить снежный покров на соседних склонах, инициируя цепную реакцию. Это характерно для районов с высокой снежной нагрузкой.

Последствия лавины

Последствия схода лавины могут варьироваться от совсем небольших разрушений до уничтожения целых населенных пунктов с гибелью множества людей и даже приводить к долгосрочным изменениям экосистем в районе схода.

· Сход лавины может разрушать целое поселение. Давление снежной массы, достигающее 100 тонн на квадратный метр, ломает бетонные конструкции и стальные опоры построек.

· Сход лавин — одна из основных причин гибели людей в горах. Жертвы погибают от удушья под снегом, сильных травм или переохлаждения. Выжившие после попадания под лавину на всю жизнь могут остаться инвалидами.

· Лавины переносят тысячи тонн снега, камней и грунта, формируя новые ландшафты. Они выравнивают склоны, создают каньоны. Повторяющиеся сходы в одном районе приводят к образованию лавинных лотков — устойчивых каналов, по которым движутся последующие лавины.

· Лавины уничтожают растительность, оставляя после себя полосы оголенного грунта. Деревья ломаются под ударами снега или вырываются с корнями.

Читайте также по теме:

Как образуется смерч

Как образуется цунами

Почему происходят землетрясения

Почему происходят наводнения

Почему бывают оползни