Lavinforskare upptäcker nya stabilitetshemligheter i snön!

Lavinforskare upptäcker nya stabilitetshemligheter i snön!

Den 9 mars 2025 publicerade ett forskarlag från University of Konstanz under ledning av Matthias Fuchs, Florian Vogel och Philipp Baumgärtel nya rön om stabiliteten hos snömängder och deras beteende under vissa förhållanden. Fokus ligger på att studera de fysikaliska egenskaperna hos laviner och andra oordnade material. Denna forskning är särskilt relevant för framställning av nya material med förbättrade egenskaper, särskilt i granulära system och skum, som t.ex. uni-konstanz.de rapporterad.

Forskarna använder innovativa metoder, som den "Euklidiska slumpmässiga matrisen" (ERM)-modellen, för att analysera när och hur oordnade fasta ämnen förlorar sin stabilitet och börjar röra sig. Analogin de drar här illustrerar den molekylära strukturen hos ett fast ämne med en låda full av byggstenar, med stabilitet som bestäms av det ordnade eller oordnade arrangemanget av blocken. Forskarna kunde uppnå intressanta resultat genom riktade vibrationer i partikelsystemet, utan att påverka gravitationen.

Fynd om förlust av stabilitet och experiment

Förlusten av stabilitet uppstår särskilt när vibrationerna som genereras når en låg frekvens som är nära noll. Vid denna tidpunkt försvinner ljudets hastighet och partiklarna rör sig i kluster utan att återgå till sin ursprungliga position. Dessa observationer är oberoende av temperaturförändringar; även extrem kyla har ingen inverkan på stabiliteten.

Spännande experiment är redan planerade för framtiden på den internationella rymdstationen (ISS) under viktlösa förhållanden. Dessa ska genomföras som en del av GraSCHa-projektet hösten 2025 och kan öppna upp för nya dimensioner i forskning om snöbeteende.

Ämnen och faror för laviner

Inom ramen för aktuell forskning är det viktigt att även beakta de olika typer av laviner som bildas beroende på väderförhållanden och snötäcke. my-learning.at beskriver fem huvudtyper:

• 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 av dessa typer av laviner är nära kopplat till forskning om stabiliteten hos snömängder. Högt slf.ch Forskningsenheten arbetar intensivt med snöns fysikaliska egenskaper och utbytesprocesserna mellan marken och atmosfären. Syftet är att förstå alpina naturrisker och samspelet mellan kryosfären och klimatförändringarna.

Sammanfattningsvis kan man säga att rönen från forskning vid universitetet i Konstanz inte bara ger djupare insikter i materialens stabilitet, utan också kan ge relevant information för förebyggande och hantering av naturliga faror som laviner.