Lavineforskere opdager nye stabilitetshemmeligheder i sneen!

Lavineforskere opdager nye stabilitetshemmeligheder i sneen!

Den 9. marts 2025 offentliggjorde et forskerhold fra University of Konstanz ledet af Matthias Fuchs, Florian Vogel og Philipp Baumgärtel nye resultater om stabiliteten af ​​snemængder og deres adfærd under visse forhold. Fokus er på at studere de fysiske egenskaber ved laviner og andre uordnede materialer. Denne forskning er særlig relevant for fremstilling af nye materialer med forbedrede egenskaber, især i granulære systemer og skum, som f.eks. uni-konstanz.de rapporteret.

Forskerne bruger innovative metoder, såsom "Euclidean random matrix"-modellen (ERM) til at analysere, hvornår og hvordan uordnede faste stoffer mister deres stabilitet og begynder at bevæge sig. Analogien, de trækker her, illustrerer den molekylære struktur af et fast stof med en kasse fuld af byggeklodser, med stabilitet bestemt af den ordnede eller uordnede placering af blokkene. Forskerne var i stand til at opnå interessante resultater gennem målrettede vibrationer i partikelsystemet uden at påvirke tyngdekraften.

Fund om tab af stabilitet og eksperimenter

Tabet af stabilitet opstår især, når de genererede vibrationer når en lav frekvens, der er tæt på nul. På dette tidspunkt forsvinder lydens hastighed, og partiklerne bevæger sig i klynger uden at vende tilbage til deres oprindelige position. Disse observationer er uafhængige af temperaturændringer; selv ekstrem kulde har ingen indflydelse på stabiliteten.

Der er allerede planlagt spændende eksperimenter for fremtiden på Den Internationale Rumstation (ISS) under vægtløse forhold. Disse skal udføres som en del af GraSCHa-projektet i efteråret 2025 og kan åbne op for nye dimensioner i forskningen i sneadfærd.

Stoffer og farer for laviner

I forbindelse med den aktuelle forskning er det vigtigt også at overveje de forskellige typer laviner, der dannes afhængigt af vejrforhold og snedække. min-læring.at beskriver fem hovedtyper:

• 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.

Studiet af disse typer laviner er tæt forbundet med forskning i stabiliteten af ​​snemængder. Højt slf.ch Forskningsenheden beskæftiger sig intensivt med sneens fysiske egenskaber og udvekslingsprocesserne mellem jorden og atmosfæren. Målet er at forstå alpine naturlige farer og samspillet mellem kryosfæren og klimaændringer.

Sammenfattende kan det siges, at resultaterne fra forskning ved universitetet i Konstanz ikke kun giver en dybere indsigt i materialers stabilitet, men også kan give relevant information til forebyggelse og håndtering af naturlige farer såsom laviner.