Как образуются лавины? [Veritasium]

[музыка] Это видео о лавинах, о том, что они такое, каковы их причины, как предупредить самые страшные из них и что делать, если лавина несётся прямо на вас. Испытать всю мощь лавины собственным телом к такому опыту невозможно.

Быть готовым всем с кон лыжного курорта в Северной Америке Уле Black. Мы будем провоцировать сход лавин и снимать их с близкого расстояния. Если вам доводилось ездить зимой по горной дороге или кататься на лыжах по заснеженным склонам, знайте, что вас берегли знания, накопленные учеными, сотрудниками лавинных служб и лыжного патруля.

Если загуглить самые смертоносные лавины, среди первых результатов будет трагедия в Перу 1970 года. Тогда снег и грязь погребли собой городок Нгай. В близлежащей деревне погибло около 30.000 человек. Сход лавины спровоцировала землетрясение магнитудой 7,9, а сама лавина вызвала оползень, который и сравнял город землёй. Выходит, что причиной разрушений послужила не лавина.

Больше всего людей от снежных лавин погибло в декабре 1916 года. Тогда бушевала Первая мировая война, бои среди прочего шли в Доломитовых Альпах на севере Италии, итальянских и австро-венгерского Мармолада. Под толщей снега погибли не меньше 275 человек. Однако это было не самое страшное.

Став оружием, по заснеженным склонам над лагерями ударили артиллерийские залпы. К подножию покатились лавины одна за другой. Всего за несколько дней они унесли от двух до 10 человеческих жизней. И всё же причиной большинства лавинных трагедий становится не землетрясение и не артиллерия, а лыжники, сноубордисты и снегоходы на горных склонах. В США 93% сходов лавин, которые приводят к человеческим жертвам, происходят по вине погибшего или его спутников.

Так как же столь опасное явление может произойти по вине всего лишь одного человека? Это Брюс Трем. Он написал книгу о лавинах, как раз благодаря ей мы и решили снять это видео. Я очень серьёзно занимался лыжными гонками, а когда перестал, занялся строительством канатных дорог. Там я впервые попал под лавину.

В тот день мне надо было затянуть болты на опорах подъёмника. Мы готовились к нагрузочным испытаниям, меня предупредили: «Будешь работать с этой опорой, ниже не спускайся, там может лавина сойти». Я как-то отмахнулся, мол: «Да-да, я сам всё знаю, можете за меня не бояться». Но вот затянул я болты и вдруг понимаю, что допустил очень серьёзную ошибку.

Снега было почти по грудь, мне бы пришлось брать лопату и прокапываться. Дело был в другом варианте: скатиться поперёк опасного склона, чтобы специально вызвать небольшую лавину. Рисково, но мне как раз надо было на другую сторону. Я решил попробовать это, конечно, был идиотизм.

Когда сход лавины только начинается, ногами тебя просто сбивает. Падаешь на бок, потому что теряешь равновесие. Это как будто из-под тебя резко вырывают ковёр, и ты опрокидываешься. И вот я барахтаюсь в снегу, меня тащит по склону, и всё, я попался. Никак не мог выбраться, но мне повезло - я схватился за какое-то деревце.

А снег хлещет по телу, так умереть можно. Держусь за дерево, а лавина вот-вот переломит мне шею. Основную массу несло мимо, повезло, в тот день я остался жив. Но в какой-то момент дерево сломалось, или не знаю, что произошло. Так или иначе, я покатился по склону в хвосте лавины. Тут повезло ещё раз: когда я доехал до подножья, меня засыпало только по грудь. Я катился позади основной массы снега.

В хвосте, с которого лавина начинает притормаживать, задняя часть замедляется, а передняя идёт дальше. Пока я закручивал болты, обом меня, я ведь так и мог умереть, но выжил каким-то чудом. Я подтягивался болтами, как ни в чём не бывало. То есть пошли работать. Да, так и было.

Вот это да! Но болты-то надо было закрутить. Это же моя работа была, меня так отец воспитывал: дела надо доделывать. Если сильно упрощать, лавины сходят, когда связи между кристаллами в толще снега ломаются, и одного трения не хватает, чтобы скомпенсировать силу притяжения.

Лавины классифицируют по шкале от одного до пяти в зависимости от размера. Единички не хватит даже чтобы накрыть с головой человека, тьфу - это 100.000 кубических метров снега, которые проходят километры, сносят. Для начала надо отметить, что снежный покров неоднороден, он нарастает слой за слоем. Во время снегопадов слои получаются неодинаковые и, к тому же, меняются под действием окружающей среды: температуры воздуха, влажности, солнечного света, ветра и дождя.

Все эти условия сказываются на их структуре. Например, выпал снег в тёплую солнечную погоду, он попадает под таяние, а ночью снова замёрзнет, и мы получим слой льда. Самую большую роль играет разница температуры внутри снежного покрова, но об этом чуть позже.

Снег хранит своего рода записи обо всём, что с ним происходило. Если выкопать снежный шурф, по слоям снежного покрова можно прочесть его историю. Выделяют девять подтипов лавин, но главных два: снежные доски и лавины из рыхлого снега. Лавины из рыхлого снега бывают сухими и мокрыми.

Во время сухой лавины сходит рыхлый, словно песок, во время движения рассеивается в стороны. Собственно, из-за этого их ещё называют лавинами «слав». Обычно они не очень опасны, хотя и могут скинуть человека с обрыва.

Довольно забавно, что среди лыжников, как будто считается, что есть такой вид лавины, который и лавиной не называют. Я только вчера попал под «Слав» в Хелборне. Ощущение такое, как будто тебя сзади подталкивает огромная масса снега. Я бы сказал, это скорее весело, даже похоже на сёрфинг. Там среда подвижная, и надо двигаться вместе с ней, на лыжах знаешь, что за тобой снежная стена, и если будешь тормозить, она тебя догонит.

Другой вид рыхлых лавин мокрые. Они чаще всего бывают весной. На склонах, смотрящих на юг, снег нагревается под солнцем, становится более плотным, более мокрым и легче осыпается. О, как раз солнце показалось! Сейчас я лавины не боюсь, но вот где-то через час мне уже станет неспокойно.

Гораздо более опасны так называемые снежные доски, если верхний слой снега успел прочно слипнуться и сформировать нечто вроде доски или плиты. В движение приходит сразу большой участок снежного покрова. Вероятность схода такой лавины зависит от крутизны склона - применение тяжести недостаточно, чтобы стащить снег вниз.

При наклоне более 50° сход лавины маловероятен, на такой поверхности, вряд ли накопится достаточное количество осадков, излишки будут сходить небольшими лавинами, и снежная доска так и не образуется. 75% сходов досок происходит на склонах под углом от 34 до 45°. Для сравнения, большинство чёрных горнолыжных трасс имеют склон 30°, а самые крутые чёрные трассы около 40°.

Иными словами, горнолыжники и лавина любят одни и те же условия. Страшнее всего то, что сход доски можно спровоцировать с большого расстояния. Например, простая прогулка или лыжная пробежка по пологому месту, гораздо менее 30°. Вполне может вызвать сход снега на крутом участке выше по склону. Снежные доски сходят очень быстро. Они раз у меня под такими лавинами погибали друзья.

Сложно даже представить, как далеко трещины расходятся по такому снегу. На участках, откуда сходят снежные доски, выделяют три компонента: подстилающая поверхность, это нижние слои снега. Затем идёт ослабленный слой, а сверху собственно доска. Подстилающая поверхность, доска - это крепкие слои, в которых кристаллы снега упакованы.

Кристаллы снега имеют скруглённую форму, в ослабленном слое кристаллы наоборот плохо сцепляются друг с другом, они более угловатые, у них плоские грани. Однако существует несколько типов ослабленного слоя. Опаснее всего поверхностная изморось - она образуется не во время снегопадов, по сути это слой ини, который нарастает на поверхности.

Холодные безоблачные ночи толще снега отдаёт тепло и становится холоднее воздуха. Как известно, в тёплом воздухе больше влаги, чем в холодном. Эта влага кристаллизуется и образует слой из мороси, то есть ини - это порождение конденсации. Снежный аналог росы кристаллы получаются угловатыми и плохо сцепляются друг с другом.

Обычно слой иния либо сдувает ветром, либо он тает, и если успеет пройти снегопад, из пере образуется очень неприятный, очень опасный ослабленный слой, идеальный для образования лавины. Ещё опасность представляет слой из так называемых фасеток, огранённых кристаллов снега, которые сначала были круглыми, но затем обрели угловатую форму. Они образуются из-за сильных перепадов температуры в слоях.

Если разница температуры на 10 см снега составляет 1°, то фасетов там не образуется. Но если больше, это вполне возможно. Поэтому важно измерять температуру на разной глубине. Если обнаружится значительный перепад, то может быть и ослабленный слой прямо над коркой, и прямо под ней температура может отличаться очень сильно.

На 10 см минус 5, на 20 минус 3,7. Разница почти 2. Гра на глубине снег теплее, чем снаружи. Более тёплый нижний слой, более холодных кристаллов льда здесь. Он снова замерзает и принимает форму фасеток, которые, как и изморось, плохо скреплены друг с другом. Получается ослабленный слой. Чем больше разница температур, тем быстрее всё происходит, и тем быстрее формируются ограненные кристаллы, которые образуют нестабильный слой.

Другой немаловажный аспект - жесткость снежной доски. Это влияет на большую площадь. Если ослабленный слой всё же не выдержит, то разрушение начинает распространяться в стороны. Чем жёстче доска, тем сложнее её сдвинуть с места. Но когда это происходит, срывается сразу огромный объём снега. Как раз для таких лавин вероятнее удалённая инициатива схода снега часто провоцирует осадки.

Выпавший снег увеличивает вес снежной толщи, из-за чего ослабленный слой в глубине может не выдержать движение. Большая часть лавин сходит во время или сразу после снегопада. Или, иными словами, горнолыжники и лавины любят одни и те же условия.

Ещё риск схода лавины растёт из-за сильного ветра. Он поднимает снег на открытых площадках и переносит его в укромные места, где снег скапливается и под давлением подвижных потоков. Ветра доски могут быть довольно нестабильными, особенно если сформировались недавно и поверх ослабленного слоя. Поскольку сцепление в этих слоях лучше, они отламываются крупными фрагментами, и такие лавины тоже невероятно опасны.

Не стоит забывать и о снежных карнизах. Они образуются, когда ветер надувает сугробы на вершинах горных хребтов. Постепенно сугроб растёт, а его верхушка свешивается на другую сторону. Эти сугробы много тонного веса обрушиваются на склон и вызывают сход мощных снежных досок.

Чтобы проверить, насколько надежен склон, на котором хотят кататься горнолыжники, они специально обрушивают на него подобный сугроб. Если склон не пополз под его весом, значит, и лыжник наверняка выдержит. Как же на горнолыжных курортах предупреждают сход лавин? Продюсер канала «Ритам» отправился на смену.

С горно Улит я нервничаю. Жду с нетерпением отличный день. Некоторые участки на этом курорте очень подходят для лавин. Здесь есть склоны больше 30 градусов, а часть трасс как раз под опасными областями. В целях безопасности, перед тем как открыть участок, патруль делает контрольный обход. По сути, их работа сводится к тому, чтобы, не подвергая никого угрозе, спровоцировать лавины, когда поблизости и на склонах никого нет.

Это делается довольно часто, чтобы нигде не сливалось слишком много снега. Искусственно вызванные лавины не очень большие. Провоцируют их разными способами, но чаще всего с помощью взрывных устройств. Заряд с фитилём на 2 минуты устанавливают там, где вероятен сход лавины, поджигают, и затем он взрывается.

Ого, как же хорошо, что я надел очки! Иногда взрывчатку сбрасывают с вертолёта, но часто отвозят в нужное место на лыжах. Кое-где около склонов, до которых сложно добраться, есть специальные подвесные лебёдки с карабинами. К ним цепляют заряд и доставляют его в нужное место. От взрыва разламывает ослабленный слой, и происходит сход снега.

Да, снег сошёл, ну вполне приемлемо. Не то чтобы супер, да, хотя бы так. Мы снимали на следующий день после одного из сильнейших снегопадов за весь сезон, но с большими лавинами нам не очень-то везло. За целый день записи удалось поймать только вот такую относительно слабую лавину.

Я уже начал нервничать, а потом мы сняли эти кадры. [музыка] Боже мой, вы только посмотрите. [музыка] О лавинную безопасность обеспечивают и на горных дорогах, суть примерно та же - устроить сход лавин, пока снега не накопилось слишком много. Например, часть транскатской магистрали, которая связывает восточное и Западное побережье, проходит через перевал Роджерс.

По обе стороны от него - горы высотой по 3000 метров. Дорога огибает гору, которая называется Эвеланш. Лавиной мерами предотвращения лавин занимается управление парками Канады и вооруженные силы страны. Задача артиллерии поразить 270 отмеченных точек в близлежащих горах, спровоцировать небольшие сходы снега, чтобы избежать произвольного схода крупных лавин и повреждения магистрали.

Иногда лавины всё же приводят к человеческим жертвам на курортах, но это довольно редкие случаи. Благодаря работе горнолыжного патруля большинство трагедий происходит только в, так сказать, диких горах. Вообще это странно, лыжники часто слышат что-нибудь о лавинах. Хороший спуск! Все знают, что это смертельно опасно, и люди гибнут каждый год, и снег отличный, но испытать всю мощь лавины собственным телом, к такому опыту невозможно.

Быть готовым! Каждый раз, когда я оказывался на земле, я пытался воткнуть руки и, вроде как, зацепиться за склон и при этом как-то защитить голову. Я понимал, что если окажусь под слоем снега, когда лавина остановится, то не смогу пошевелиться, не смогу выбраться, и мне придётся рассчитывать только на то, что меня найдут и откопают.

Эвен, аккуратно! Лавина сошла. Лавина была не очень большая, всего лишь второго размера. Машину она бы накрыла, а вот дом - уже нет. Поэтому у меня получилось затормозить на склоне, до основного скопления массы снега. Там бы меня закопала. Хорошо, что не засыпало.

Было тяжко, очень тяжко. Мне было как-то стыдно, потому что я когда-то в детстве начинал кататься именно на этой горе, прямо на том же склоне. Я был так уверен в своих силах и даже не задумался о том, что там бывают лавины и что снег. В смысле, мы проверяли, что там со снегом на вершине.

Но я всё равно не до конца осознавал, что есть какой-то риск. Но там, где бывают лавины, всегда опасно. Итак, три вещи, которые надо иметь, чтобы кататься на горных лыжах: лавинный датчик. Вот такой, например, щуп. Это такая палка, её можно сложить, чтобы в рюкзак поместилась, и лопата.

Оказавшись под сошедшей лавиной, почти невозможно самостоятельно выбраться наружу. Во время схода снег перемешивается, нагревается от трения и подтаивает. Когда лавина останавливается, снег замерзает и... Бен? Если вас накрыло с головой, кому-то другому придётся вас искать и откапывать.

Именно поэтому в 1968 году изобрели лавинный датчик. Это как маячок, только приёмопередатчик. То есть он и передаёт, и принимает электромагнитные волны на частоте 457 кГц. Сейчас он в режиме отправки сигнала в том режиме, который был далеко в горы.

Если бы сошла лавина, он так и передавал бы электромагнитный сигнал во все стороны. Тогда мои друзья переключились бы из режима отправки в режим поиска и пошли бы меня искать. Чтобы вам было понятнее, Эрон сейчас в двух метрах от меня, у неё передатчик включён. Я вижу, что в паре метров от меня кто-то есть.

Около лавин погибают из-за травм, кто-то врезается в дерево или в камень, кого-то сбрасывает с обрыва, остальные от удушья под слоем сошедшего снега. Очень маленький запас воздуха. Обычная снежная масса пористая, но от тепла и дыхания снег тает, а затем замерзает снова и образует непроницаемую ледяную корку. Постепенно увеличивается содержание углекислого газа, а кислорода остаётся всё меньше и меньше, пока человек не умрёт.

Если найти пострадавшего за 10 минут, он выживет с вероятностью 80%. За следующие 5 минут эта вероятность упадёт до 40%. Если человека откопать через полчаса, он выживет с вероятностью всего 22%. Время важнее всего.

Есть ещё одно изобретение, которое может спасти жизнь в такой ситуации - лавинная подушка. Если лыжник спровоцирует лавину, ему надо будет дёрнуть за ручку, и подушка раскроется. Она надуется быстро, обычно этого добиваются за счёт сжатого воздуха, но в последнее время всё чаще встречаются насосы на батарейках.

Эта подушка позволяет держаться на поверхности снежного потока и снижает шанс оказаться глубоко под снегом. А ещё, если человек всё же окажется под снегом, подушка сдуется и оставит больше места для воздуха. А значит, на спасение будет больше времени. Такие подушки почти в половину повышают шансы на выживание. [музыка]

В США каждый год под лавинами погибает около 30 человек, в Европе - ещё около сотни. Большинство из них - горнолыжники, сноубордисты и любители снегоходов, которые катались вне курортов и, вероятно, спровоцировали лавину сами. Лавина - явление завораживающее и невероятно страшное. Если отправляетесь зимой в горы, пройдите соответствующую подготовку, возьмите лавинный датчик, не забудьте проверить лавинный прогноз и будьте бдительны там, где есть опасность лавин.

Лучший способ выжить при сходе лавины - это не попадать под неё. Переведено и озвучено студией Верт Дайдер.