Suche
Mein Konto
Lumivyörytutkijat löytävät lumesta uusia vakauden salaisuuksia!
Konstanzin yliopiston tutkijat tutkivat lumen vakavuuden menetystä ja sen fysikaalisia ominaisuuksia - tuloksia materiaalitieteen ja ilmastotutkimuksen kannalta.
Lumivyörytutkijat löytävät lumesta uusia vakauden salaisuuksia!
Matthias Fuchsin, Florian Vogelin ja Philipp Baumgärtelin johtama Konstanzin yliopiston tutkimusryhmä julkaisi 9. maaliskuuta 2025 uusia havaintoja lumimäärien stabiilisuudesta ja niiden käyttäytymisestä tietyissä olosuhteissa. Painopiste on lumivyöryjen ja muiden epäjärjestyneiden materiaalien fysikaalisten ominaisuuksien tutkimisessa. Tämä tutkimus on erityisen merkityksellinen uusien materiaalien tuotannossa, joilla on parannetut ominaisuudet, erityisesti rakeisissa järjestelmissä ja vaahdoissa, kuten esim. uni-konstanz.de raportoitu.
Tutkijat käyttävät innovatiivisia menetelmiä, kuten "Euklidisen satunnaismatriisin" (ERM) mallia, analysoidakseen milloin ja miten epäjärjestyneet kiinteät aineet menettävät stabiiliutensa ja alkavat liikkua. Heidän tässä tekemänsä analogia havainnollistaa kiinteän aineen molekyylirakennetta, jossa on laatikko täynnä rakennuspalikoita, joiden stabiilisuus määräytyy lohkojen järjestäytyneen tai epäsäännöllisen järjestelyn perusteella. Tutkijat onnistuivat saavuttamaan mielenkiintoisia tuloksia hiukkasjärjestelmän kohdistettujen värähtelyjen avulla painovoimaan vaikuttamatta.
Havainnot vakauden menetyksestä ja kokeet
Stabiilin menetys tapahtuu erityisesti silloin, kun syntyneet värähtelyt saavuttavat matalan taajuuden, joka on lähellä nollaa. Tässä vaiheessa äänen nopeus katoaa ja hiukkaset liikkuvat ryhmissä palaamatta alkuperäiseen paikkaansa. Nämä havainnot ovat riippumattomia lämpötilan muutoksista; äärimmäiselläkään pakkasella ei ole vaikutusta vakauteen.
Kansainvälisellä avaruusasemalla (ISS) on jo suunniteltu jännittäviä kokeita tulevaisuutta varten painottomissa olosuhteissa. Nämä toteutetaan osana GraSCha-projektia syksyllä 2025 ja voivat avata uusia ulottuvuuksia lumen käyttäytymisen tutkimuksessa.
Aineet ja lumivyöryjen vaarat
Nykyisen tutkimuksen yhteydessä on tärkeää ottaa huomioon myös sääolosuhteista ja lumipeitteestä riippuen muodostuvat erilaiset lumivyöryt. my-Learning.at kuvaa viisi päätyyppiä:
- 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.
Tällaisten lumivyöryjen tutkiminen liittyy läheisesti lumimäärien vakauden tutkimukseen. äänekäs slf.ch Tutkimusyksikkö käsittelee intensiivisesti lumen fysikaalisia ominaisuuksia sekä maan ja ilmakehän välisiä vaihtoprosesseja. Tavoitteena on ymmärtää Alppien luonnonuhkia sekä kryosfäärin ja ilmastonmuutoksen välistä vuorovaikutusta.
Yhteenvetona voidaan todeta, että Konstanzin yliopiston tutkimuksen tulokset eivät ainoastaan tarjoa syvempää näkemystä materiaalien stabiilisuudesta, vaan voivat myös tarjota olennaista tietoa luonnonuhkien, kuten lumivyöryjen, ehkäisyyn ja hallintaan.