Lawineonderzoekers ontdekken nieuwe stabiliteitsgeheimen in de sneeuw!

Lawineonderzoekers ontdekken nieuwe stabiliteitsgeheimen in de sneeuw!

Op 9 maart 2025 publiceerde een onderzoeksteam van de Universiteit van Konstanz onder leiding van Matthias Fuchs, Florian Vogel en Philipp Baumgärtel nieuwe bevindingen over de stabiliteit van sneeuwhoeveelheden en hun gedrag onder bepaalde omstandigheden. De nadruk ligt op het bestuderen van de fysieke eigenschappen van lawines en andere ongeordende materialen. Dit onderzoek is met name relevant voor de productie van nieuwe materialen met verbeterde eigenschappen, vooral in korrelsystemen en schuimen, zoals uni-konstanz.de gemeld.

De onderzoekers gebruiken innovatieve methoden, zoals het ‘Euclidean Random Matrix’ (ERM)-model, om te analyseren wanneer en hoe wanordelijke vaste stoffen hun stabiliteit verliezen en beginnen te bewegen. De analogie die ze hier trekken illustreert de moleculaire structuur van een vaste stof met een doos vol bouwstenen, waarbij de stabiliteit wordt bepaald door de ordelijke of wanordelijke rangschikking van de blokken. De wetenschappers konden interessante resultaten bereiken door gerichte trillingen in het deeltjessysteem, zonder de zwaartekracht te beïnvloeden.

Bevindingen over verlies van stabiliteit en experimenten

Het stabiliteitsverlies treedt vooral op wanneer de gegenereerde trillingen een lage frequentie bereiken die dicht bij nul ligt. Op dit punt verdwijnt de geluidssnelheid en bewegen de deeltjes zich in clusters zonder terug te keren naar hun oorspronkelijke positie. Deze waarnemingen zijn onafhankelijk van temperatuurveranderingen; zelfs extreme kou heeft geen invloed op de stabiliteit.

Er staan ​​al spannende experimenten gepland voor de toekomst op het Internationale Ruimtestation (ISS) onder gewichtloze omstandigheden. Deze zullen worden uitgevoerd als onderdeel van het GraSCHa-project in het najaar van 2025 en zouden nieuwe dimensies kunnen openen in het onderzoek naar sneeuwgedrag.

Stoffen en gevaren van lawines

In de context van het huidige onderzoek is het belangrijk om ook rekening te houden met de verschillende soorten lawines die zich vormen, afhankelijk van de weersomstandigheden en de sneeuwbedekking. mijn-learning.at beschrijft vijf hoofdtypen:

• 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.

Het onderzoek naar dit soort lawines is nauw verbonden met onderzoek naar de stabiliteit van sneeuwhoeveelheden. Luidruchtig slf.ch De onderzoekseenheid houdt zich intensief bezig met de fysische eigenschappen van sneeuw en de uitwisselingsprocessen tussen de grond en de atmosfeer. Het doel is om de natuurlijke gevaren in de Alpen en de interacties tussen de cryosfeer en klimaatverandering te begrijpen.

Samenvattend kan worden gezegd dat de bevindingen uit onderzoek aan de Universiteit van Konstanz niet alleen diepere inzichten bieden in de stabiliteit van materialen, maar ook relevante informatie kunnen verschaffen voor de preventie en beheersing van natuurlijke gevaren zoals lawines.