Тигр в шкуре ягнёнка

«Невинный на вид белый снег — это не волк в овечьей шкуре, а тигр в шкуре ягненка», — так определил лавину австрийский исследователь Матиас Здарский.

Многообразие снежных лавин и многоликость форм ее движения затрудняли понимание физики лавин. Все XIX столетие ученые еще бродили в потемках. Лишь в 1930-х годах лавину стали рассматривать, как твердое тело и научились рассчитывать движение ее центра тяжести.

Как выяснилось, формы движения лавины очень разнообразны. В ней могут катиться снежные катыши, скользить и вращаться снежные комья; сплошная масса снега может течь, подобно воде, или подниматься в воздух снегопылевым облаком. А при встрече с обрывом лавина низвергается в него, как водопад. Разные виды движения дополняют друг друга, переходят один в другой на разных участках той же самой лавины.

Скорость движения лавины меняется в широких пределах. Обычно она составляет 30-50 метров в секунду, но иногда достигает и даже превышает 100 метров в секунду. Швейцарский ученый А. Фельми упоминает о скорости 125 метров в секунду, или 450 километров в час.

Снег на горном склоне почти всегда находится в напряженном состоянии. В результате деформации и разрушений связи между кристаплами в снежном покрове генерируются звуки высокой частоты — в сотни килогерц. «Голос» снежного покрова усиливается за несколько часов до схода лавины.

Подвижка больших масс снега вызывает колебания другого тона: они похожи на сейсмические — порядка нескольких десятков герц. А движущаяся лавина «звучит» на частоте радиосигналов — около 1000 килогерц.

Таким образом, напряженное состояние снега на склоне, готовность его к движению, да и сам сход лавины можно уловить путем пеленгации.

Лавины обладают огромной ударной силой. На Сахалине лавина объемом всего 8,5 тысяч метров кубических в январе 1965 года разрушила санаторий через несколько дней после открытия. Лавины легко разносят в щепы деревянные дома, их лобового удара не выдерживают и бетонные здания. Причем иногда бетон выкрашивается от удара, так что от железобетонного сооружения остается лишь металлический каркас.

Лавина не щадит ничего, что встречается на ее пути. Она скручивает металлические мачты электропередачи, сбрасывает с дороги автомашины и трактора, превращает в груду металлолома паровозы. Она засыпает дороги слоем многометрового плотного, как лед, снега, который порой невозможно взять никакими механизмами. Она сносит сразу по много гектаров леса.

Особенно сильное ударное действие оказывают прыгающие лавины. В месте приземления лавины после «прыжка» возникают ямы выбивания — эллипсовидные углубления , вытянутые вдоль склонов.

В Новозеландских Альпах в подобных котловинах обнаружено 16 озер площадью от 200 до 50000 метров квадратных. Все они находятся у основания крутых лавинных лотков, и время от времени на один и тот же участок обрушивается прыгающая лавина массой до 300 тысяч тонн.

Безусловно, лавины такой массы обладают огромной силой удара. Обобщенные измерения показывают, что давление лавины бывает, как правило, or 5 до 50 тонн на метр квадратный. Однако, этот показатель может доходить и до 200 и более тонн на метр квадратный.

Для характеристики лавин используют также понятие дальности выброса, то есть то предельное расстояние, которое может пройти лавина в данном районе. Этот показатель колеблется от нескольких десятков метров до 10-20 километров. Так, лавина Уаскаран в Перу прошла более 16 километров.

Особые свойства имеют пылевые лавины — смесь сухого снега с воздухом очень малой плотности, сопровождающиеся облаком снежной пыли. Огромная скорость таких лавин и их разрушительная сила пока не находят удовлетворительного объяснения. Предполагается, что лавина «вспахивает» рыхлый снежный покров и взметает его вверх. Перед фронтом лавины образуется стоячее облако снежной пыли, которое подхватывается лавиной. При встрече с препятствием плотность в лобовой части лавины резко возрастает, что вызывает рост ударной силы.

При небольшом изменении направления движения в пылевой лавине возникают ударные волны, создающие грохот и рев. Такие лавины способны двигать многотонные предметы. В Скалистых горах мощная пылевая лавина перенесла грузовик весом более трех тонн и экскаваторный ковш весом более тонны на 20 метров в сторону.

Нередко лавину из сухого снега сопровождает не только пылевое облако, но и воздушная волна, производящая значительные разрушения вне самой лавины.

Так, в Чаткальском районе на Тянь-Шане 7 января 1975 года крупная лавина промчалась 2 километра по склону, ударила в противоположный склон долины, повернула под прямым углом и вскоре остановилась. А в поселке в 1,5 километра ниже по долине воздушная волна открыла двери в домах и выбросила угли из топящихся печей.

Подобный же случай произошел в швейцарских Альпах, где в 1-1,5 километра от места остановки лавины воздушная волна выбила в домах оконные стекла. А в другом месте воздушная волна переместила на 80 метров железнодорожный вагон, а 120-тонный электровоз забросила на здание вокзала.

Трагический случай произошел 29 февраля 1908 года в швейцарском городке Гоппенштайне. Не очень большая лавина остановилась в нескольких метрах перед отелем, но, тем не менее, здание было разрушено, крыша унесена на противоположный склон долины, а 12 человек, сидевших за столом лицом к лавине, были задушены, очевидно, резким перепадом давления воздуха.