Физика снежных плитных лавин схожа с физикой землетрясений

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Института исследований снега и лавин (SLF) получили более глубокое представление о механизмах формирования снежных плитных лавин. Это открывает путь к более эффективной оценке риска этих катастрофических событий, которые ежегодно вызывают больше несчастных случаев и смертей, чем другие типы лавин.

Расширив масштаб моделирования плитных лавин с одного метра до ста метров, исследователи обнаружили, что механизм распространения трещин меняется в процессе схода. При длине трещины более 3–5 метров основным драйвером становится натяжение снежной плиты, что вызывает сдвиговое разрушение слабого слоя. Это явление аналогично механизму «сверхсдвигового» разрыва, наблюдаемому при редких сильных землетрясениях. Скорость распространения трещин в этой фазе может превышать 100 м/с, что значительно выше типичных 30 м/с, измеряемых в экспериментах на малых масштабах.

Открытие, опубликованное в Nature Physics, основано на более ранней 3D-модели 2018 года. Подтвердить его помог анализ высококачественных видеозаписей реальных лавин, в том числе одной из швейцарских Альп. Ученые впервые подтвердили переход от режима распространения «антитрещины» к «сверхсдвиговому» режиму. Эти данные позволят упростить компьютерные модели и сократить время расчетов с нескольких дней до минут, что улучшит прогнозирование размера лавин для управления рисками.