текст
Белая смерть
Многотонная заверть снега и льда, со скоростью поезда «Сапсан» несущаяся вниз по склону горы, ломая деревья, дробя камни и снося дома… Это – лавина, на чьей «совести» ежегодно остается около 350 человеческих жизней.
Может показаться, что по масштабу трагедии сход лавины уступает таким стихийным монстрам, как землетрясение или цунами. Но на самом деле, учитывая, что население в горной местности не такое уж и большое, дань в размере 350 человек довольно существенна, не заикаясь уже о причиненном материальном ущербе.
По-настоящему изучать природу лавин стали относительно недавно. Лишь в последние несколько десятилетий условия их возникновения активно исследуются в научных институтах, создаются специальные лавинные службы, на «пути следования» лавин вырастают лавинорезы и задерживающие дамбы, а наиболее опасные участки железных дорог укрываются в тоннелях. Научившись предсказывать появление лавин и высчитывать их масштаб, ученые задумались: можно ли предвосхитить «белую смерть» до того, как она взмахнет своей снежной косой?
Механизм схода лавины работает приблизительно так. Снег, лежащий на склонах гор, испытывает влияние двух сил: одна действует параллельно склону и вызывает напряжение сдвига силы тяжести, другая действует перпендикулярно склону и отвечает за компрессионное сжатие снега. Пока прочность снежного покрова не опустилась ниже допустимых значений, снег спокойно лежит на поверхности. Но как только в нем начинают созревать новые формы кристаллов глубинной изморози («сахарный» снег, снег-плывун, глубинный иней) в виде ограненных призм, пирамид, чашеобразных форм – все, процесс запущен. И интенсивность его тем выше, чем больше градиент температуры (>1° на 1 см). Постепенно структура снега становится рыхлой и малосвязанной, однако в таком состоянии он все равно может покоиться довольно долго. Дело обычно решает первый снегопад, хотя иногда бывает достаточно даже так называемого метелевого снега, который переносится ветром с соседних участков. Слой свежего покрова вырастает, возникают дополнительные растягивающие и компрессионные нагрузки, и, когда в какой-то точке эти величины становятся больше удерживающих сил, снег отрывается. Напряжение мгновенно передается в зоны, примыкающие к этой точке, и пласты снега, как снежные доски, начинают скользить по склону гор, причем радиус разрыва получается довольно широким. В науке неслучайно существует термин «лавинный процесс» – он описывает ситуацию, когда изменение в одной точке очень быстро распространяется на большую область.
Если подходить вплотную к самой классификации, то лавины различают, прежде всего, по консистенции – на сухие и мокрые, хотя эти типы могут перетекать друг в друга или комбинироваться.
Сухие лавины, самые мощные и опасные, обычно сходят из-за незначительного сцепления между недавно выпавшим и плотным старым снегом в виде корки на склоне. Скорость движения снежной массы достигает 200–300 км/ч, а плотность может доходить до 150 кг/м³. Часто такие лавины называют пылевыми, поскольку при движении снежного пласта его обломки могут разрушаться и формировать облако в виде снежной пыли, порождающей перед собой ударную воздушную волну.
Мокрые лавины возникают при неустойчивой погоде на фоне оттепелей и дождей, когда между слоями снега разной плотности появляется водяная прослойка. Мокрые лавины значительно уступают сухим по скорости – она не превышает 50 км/ч, но по плотности снежной массы (достигающей 800 кг/м³) они существенно опережают лавины других типов. Отличительной чертой «мокрых» является быстрое затвердевание снега при остановке и превращение его в лед. Именно это обстоятельство очень затрудняет спасательные работы.
Можно ли спрогнозировать сход лавины? Учеными выработаны некоторые рекомендации для оценки такой вероятности. Склон горы в 15–20 градусов при толщине снега около 40 см уже считается лавиноопасным. Опасность резко возрастает при интенсивности снегопада 2–3 см/ч и длительности до 11 часов. Вероятность схода лавины становится еще больше, когда выпадение снега сопровождается ветром. Ну и особенно критично, если свежий снег – сыпучий, как песок, – ложится на гладкую поверхность старого снега, схваченную легким морозцем после недавней оттепели.
Начиная с 1960 года швейцарские и французские «лавинщики» проверили в Альпах несколько статистико-эмпирических методов прогноза и выяснили, что лавиноопасная ситуация развивается за очень короткий промежуток времени – от нескольких дней до нескольких часов. Это означает, что лавинный прогноз всегда должен иметь небольшую предельную заблаговременность. Прогноз за час до схода лавин считается краткосрочным, за сутки-двое – среднесрочным, а заблаговременность более двух суток – уже долгосрочный прогноз. Дальше уже не заглядывают, потому что бесполезно.
Как бороться с последствиями схода лавин? Специалисты в европейских горных странах, наряду с прогнозированием, не только «помогают» лавинам сойти самостоятельно (обстреливая опасные участки из артиллерийских систем), но и стараются уменьшать количество лавиноопасных районов, а если это невозможно – ослаблять разрушающую силу лавин. Речь идет, в первую очередь, об искусственном удержании снега на лавиноопасных горных участках, террасировании и залесении склонов, установке лавинорезов, направляющих дамб и других конструкций, которые помогают изменять направление движения лавин. Дело это, конечно, весьма и весьма ресурсоемкое, но ничего более эффективного пока просто не придумано.
***
Самые известные трагедии, произошедшие по вине лавин
1 марта 1910 года в Каскадных горах (США) в районе перевала Стивенс лавина обрушилась на пассажирский и почтовый поезда и разнесла их в щепки. Погибло около 100 человек.
16 декабря 1916 года на австро-итальянском фронте в Альпах начался мощнейший снегопад, и несколькими лавинами засыпало более 6 тысяч австрийцев. А вообще на этой территории под лавинами погибло до 60 тысяч человек – больше, чем в результате военных действий.
10 января 1962 года поселок Ранраирка у подножья горы Уаскаран (Перу) был стерт лавиной с лица земли. Погибло более 4 тысяч человек.
10 февраля 1970 года на пути лавины оказался отель в Валь-д’Изер (Франция), погибло около 200 туристов. Другая лавина снесла детский санаторий около Сен-Жерве, похоронив 80 человек.
31 мая 1970 года перуанская гора Уаскаран снова о себе напомнила – заново отстроенный поселок Ранраирка и лежащий ниже город Юнгай оказались на пути гигантской лавины: ее объем оценили в 50 млн м³, верхняя граница обвала возвышалась над уровнем долины почти на 90 м, что соотносится с высотой 30-этажного дома. Сколько людей тогда погибло – доподлинно неизвестно, но из 20-тысячного населения города Юнгай уцелело лишь несколько человек.
Если не повезло
Статистика утверждает, что в течение часа у человека, находящегося в лавинном завале на глубине до 1 м, шансы остаться в живых – 50 %; под более мощной толщей снега шансы не превышают 10 %. Поэтому люди, которые по долгу службы (или по прихоти) рискуют встретиться с лавиной (сотрудники МЧС, сноубордисты, горнолыжники, ски-альпинисты), тщательно продумывают экипировку. Она непременно должна включать лавинный рюкзак, биперы (лавинные датчики), складную лопату и лавинный щуп – для зондирования толщи снега (он представляет собой разборный прут длиной 2–4 м, состоящий из алюминиевых или карбоновых секций, внутри которых проходит тросик).
Бипер – электронное устройство размером с пачку сигарет – крепится под верхней одеждой и включается во время нахождения на склоне. Прибор может работать как в режиме передачи сигнала (как маяк), так и в режиме приема (для поиска погребенного под лавиной). Современные биперы имеют дисплей, на котором стрелкой указывается направление в сторону источника сигнала и расстояние до него. Радиус поиска – 60–80 м.
В лавинный рюкзак вмонтирована система защиты спины, на манер рюкзаков мотоциклистов. Наиболее продвинутые рюкзаки снабжаются активной системой защиты в виде надувающихся подушек. Когда ясно, что от лавины уже не уйти, надо дернуть за вытяжной тросик (как на парашюте), и подушки, мгновенно наполняясь сжатым воздухом от небольшого баллона внутри рюкзака, превращаются в поплавок, поднимающий человека на поверхность. Но действуют подушки не за счет подъемной силы, как у дирижабля, а за счет объема – попробуйте потрясти миску с мелкими орехами, в которой будет несколько крупных, и они выйдут на поверхность. Кроме этого, подушки защищают шею и голову человека от ударов о камни и деревья, и, как показывает статистика, такие рюкзаки существенно снижают уровень гибели и травматизма людей, оказавшихся под лавиной.
Наука
Игорь Корнилов
Машины и Механизмы
Всего 0 комментариев
Дела сердечные
Догнать и перегнать SpaceX 
Карманная артиллерия 
Докопаться до воды
