A lavinakutatók új stabilitási titkokat fedeznek fel a hóban!

A lavinakutatók új stabilitási titkokat fedeznek fel a hóban!

2025. március 9-én a Konstanzi Egyetem kutatócsoportja Matthias Fuchs, Florian Vogel és Philipp Baumgärtel vezetésével új eredményeket tett közzé a hómennyiség stabilitásával és viselkedésével kapcsolatban bizonyos körülmények között. A hangsúly a lavinák és más rendezetlen anyagok fizikai tulajdonságainak tanulmányozásán van. Ez a kutatás különösen fontos javított tulajdonságokkal rendelkező új anyagok előállítására, különösen szemcsés rendszerekben és habokban, mint pl. uni-konstanz.de jelentették.

A kutatók innovatív módszereket, például az „euklideszi véletlen mátrix” (ERM) modellt használnak annak elemzésére, hogy a rendezetlen szilárdtestek mikor és hogyan veszítik el stabilitásukat és kezdenek el mozogni. Az itt levont analógia egy szilárd anyag molekulaszerkezetét szemlélteti egy építőelemekkel teli dobozzal, és a stabilitást a blokkok rendezett vagy rendezetlen elrendezése határozza meg. A tudósok érdekes eredményeket tudtak elérni a részecskerendszerben lévő célzott rezgések révén, a gravitáció befolyásolása nélkül.

A stabilitás elvesztésére vonatkozó megállapítások és kísérletek

A stabilitás elvesztése különösen akkor következik be, ha a generált rezgések elérik a nullához közeli alacsony frekvenciát. Ezen a ponton a hangsebesség eltűnik, és a részecskék csoportokban mozognak anélkül, hogy visszatérnének eredeti helyzetükbe. Ezek a megfigyelések függetlenek a hőmérséklet-változásoktól; még az extrém hideg sem befolyásolja a stabilitást.

A jövőre nézve már izgalmas kísérleteket terveznek a Nemzetközi Űrállomáson (ISS) súlytalan körülmények között. Ezek a GraSCha projekt részeként valósulnak meg 2025 őszén, és új dimenziókat nyithatnak meg a hó viselkedésének kutatásában.

Anyagok és a lavina veszélyei

A jelenlegi kutatások keretében fontos figyelembe venni az időjárási viszonyoktól és a hótakarótól függően kialakuló lavinák különböző típusait is. my-learning.at öt fő típust ír le:

• 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.

Az ilyen típusú lavinák vizsgálata szorosan kapcsolódik a hómennyiségek stabilitásának kutatásához. Hangos slf.ch A kutatóegység intenzíven foglalkozik a hó fizikai tulajdonságaival, valamint a talaj és a légkör közötti cserefolyamatokkal. A cél az alpesi természeti veszélyek, valamint a krioszféra és az éghajlatváltozás közötti kölcsönhatások megértése.

Összefoglalva elmondható, hogy a Konstanzi Egyetemen végzett kutatások eredményei nemcsak az anyagok stabilitásába nyújtanak mélyebb betekintést, hanem releváns információkkal szolgálhatnak a természeti veszélyek, például a lavinák megelőzéséhez és kezeléséhez is.