Изследователите на лавини откриват нови тайни за стабилност в снега!

Изследователите на лавини откриват нови тайни за стабилност в снега!

На 9 март 2025 г. изследователски екип от университета в Констанц, ръководен от Матиас Фукс, Флориан Фогел и Филип Баумгартел, публикува нови открития за стабилността на количествата сняг и тяхното поведение при определени условия. Фокусът е върху изучаването на физическите свойства на лавини и други неподредени материали. Това изследване е особено важно за производството на нови материали с подобрени свойства, особено в гранулирани системи и пени, като напр. uni-konstanz.de докладвани.

Изследователите използват новаторски методи, като модела на „Евклидова случайна матрица“ (ERM), за да анализират кога и как неподредените твърди вещества губят своята стабилност и започват да се движат. Аналогията, която правят тук, илюстрира молекулярната структура на твърдо вещество с кутия, пълна с градивни елементи, със стабилност, определена от подреденото или неподредено разположение на блоковете. Учените успяха да постигнат интересни резултати чрез целенасочени вибрации в системата от частици, без да се влияе на гравитацията.

Констатации за загуба на стабилност и експерименти

Загубата на стабилност възниква особено когато генерираните вибрации достигнат ниска честота, близка до нулата. В този момент скоростта на звука изчезва и частиците се движат в клъстери, без да се връщат в първоначалната си позиция. Тези наблюдения не зависят от температурните промени; дори силен студ не оказва влияние върху стабилността.

Вълнуващи експерименти вече са планирани за бъдещето на Международната космическа станция (МКС) в безтегловни условия. Те трябва да бъдат извършени като част от проекта GraSCha през есента на 2025 г. и биха могли да отворят нови измерения в изследването на поведението на снега.

Вещества и опасности от лавини

В контекста на настоящите изследвания е важно да се вземат предвид и различните видове лавини, които се образуват в зависимост от метеорологичните условия и снежната покривка. my-learning.at описва пет основни вида:

• Schneebrettlawine: Entsteht durch Abrutschen einer Schneeschicht auf einer Schwachschicht, oft durch Wintersportler ausgelöst. Geschwindigkeiten bis zu 150 km/h sind möglich.
• Lockerschneelawine: Breitet sich fächerförmig aus und ist meist langsamer. Sie verursacht weniger als 10 % der Lawinenunfälle.
• Gleitschneelawine: Die gesamte Schneedecke rutscht ab, vor allem in den Frühlingsmonaten.
• Staublawine: Entsteht aus großen Schneebrettlawinen und kann Geschwindigkeiten bis zu 300 km/h erreichen.
• Nassschneelawine: Durchfeuchtung der Schneedecke durch Regen oder Erwärmung, sehr gefährlich und häufig in den Nachmittagsstunden im Frühling.

Изследването на тези видове лавини е тясно свързано с изследванията върху стабилността на количествата сняг. Силно slf.ch Изследователското звено се занимава интензивно с физичните свойства на снега и обменните процеси между земята и атмосферата. Целта е да се разберат природните опасности в Алпите и взаимодействията между криосферата и изменението на климата.

В обобщение може да се каже, че констатациите от изследванията в университета в Констанц не само предоставят по-задълбочена представа за стабилността на материалите, но също така могат да предоставят подходяща информация за предотвратяване и управление на природни опасности като лавини.