Монтгомери Отуотер - Охотники за лавинами

• Название: Охотники за лавинами
• Автор: Монтгомери Отуотер
• Издательство: «МИР»
• Жанр: Путешествия и география
• Год: 1980

От издателя:

Снежные лавины — одно из разрушительных и, к сожалению, широко распространенных грозных явлений природы. Как правило, лавины связаны с громами — местами разведки и добычи полезных ископаемых, строительства поселков, крупных предприятий, гидростанций, рудников, дорог, линий электропередач и т. п. Горы также стали местами массового туризма и горнолыжного спорта. Поэтому сведения о лавинах, лавинной опасности и мерах предупреждения и защиты от лавин жизненно необходимы широкому кругу людей.

Автор, признанный эксперт по лавинам в Западном полушарии, рассказал о своем 20-летнем опыте исследования лавин и разработки мер защиты, дав многочисленные и ценные практические рекомендации. В то же время, книга написана общедоступно, живим, образным языком научно-художественной литературы.

Перевод с английского Г. Н. Голубева под редакцией Г. К. Тушинского.

---

Исследователям нужна система классификации и описания лавин, чтобы записи их наблюдений имели смысл не только для них самих, но и для других заинтересованных лиц. Тогда исследователи лавин, работающие в различных частях земного шара, смогут сравнивать наблюдения и объединять свои знания. Литература по лавинам полна имен и терминов, возраст которых порой исчисляется веками. Многие термины противоречивы, неточны или имеют чисто местное значение.

В 1965 г. исследователи лавин всего мира собрались в Швейцарии, в Давосе. Наибольший интерес вызвал вопрос о системе классификации и описания лавин, которую можно было бы применять повсеместно. Как обычно бывает при обсуждении дискуссионных вопросов, ученые не смогли прийти к единому мнению, и ни одна из классификаций не была официально принята. Однако швейцарцы де Кервен и Хефели предложили наиболее универсальную классификацию.

По особенностям возникновения лавины в этой классификации подразделяются на две основные группы: лавины из рыхлого снега и лавины из снежной доски. Лавина из рыхлого снега начинается в одной точке и расширяется на своем пути вниз по склону. Лавины из снежной доски зарождаются вдоль линии и сразу имеют большую массу, вследствие чего они более опасны. Далее лавины обеих групп описываются по следующим признакам: скользит ли она по снегу или по почве; содержит сухой, влажный или мокрый снег; движется по каналу, как в овраге, или по открытому склону; перемещается по земле или по воздуху.

В классификацию де Кервена — Хефели не включены размеры или скорость движения лавины, — возможно, потому, что их очень трудно точно определить. В какой точке, например, вы будете измерять размеры лавины (не говоря уже о том, как это сделать)? Где она начинается и где заканчивает свое движение? В каких величинах давать результаты — по длине пути, по площади или по массе?

В Америке мы решили эту проблему, по крайней мере для наших собственных целей, классифицируя размеры лавин по степени их угрозы для жизни и имущества людей. Малыми именуются безвредные лавины, средними — такие, которые способны ранить или убить человека; большая лавина опасна для жизни людей и имущества; огромная лавина необычно велика в любом измерении. Мы выделяем также отдельную группу (класс 5) лавин наивысшей силы, которые захватывают весь или почти весь снежный покров и являются результатом процессов, происходивших в течение значительного периода времени, в отличие от лавин, сходящих после одного снегопада.

Описание лавин очень важно: только сопоставляя тип лавины с условиями, при которых она образовалась, мы можем продвинуться в изучении самих этих опасных условий. Метод прогнозирования лавинной опасности, разработанный в Алте, штат Юта, и методы, применяемые в настоящее время во всем Западном полушарии, являются плодом многих лет таких наблюдений.

Независимо от принадлежности к той или иной группе никакая лавина не возникает самопроизвольным, таинственным образом. Что-то должно нажать спусковой крючок: событие, сила, перемена, комбинация нескольких факторов — что-то должно явиться окончательным толчком.

Могут подумать, что здесь как раз и есть простая и ясная зависимость между причиной и следствием. Если бы это было так, исследователи лавин уже были бы близки к получению четкой, как дважды два четыре, формулы. На самом же деле, как и во всем, что касается снега и лавин, спусковой механизм чрезвычайно сложен. Одно из любимых занятий профессионалов, проверяющих свои теории и оттачивающих ум в спорах и дискуссиях, — это обсуждать, какой механизм был первичным, какой вторичным, а какой вообще не участвовал в образовании той или иной лавины. Вот здесь-то и зарыта собака.

Существует много спусковых механизмов: начиная с перегрузки на поверхности, которую можно увидеть и измерить, и кончая разрушением глубинной изморози в глубине снежного покрова, скрытым от наших глаз. А о некоторых механизмах мы, возможно, даже еще и не подозреваем. Они работают в сочетании друг с другом и нередко в противоположных направлениях.

Рассмотрим, например, скалывание. Когда-то я написал научную статью о том, что скалывание — это единственный спусковой механизм с многообразными проявлениями. Ясно, что скалывание — один из спусковых механизмов. Взять хотя бы подрезающее действие пары лыж или глыбы снега, оторвавшейся от карниза. Однако нельзя забывать и о перегрузке: о силе тяжести человека на лыжах или снежной глыбы. Вспомните, что доска в Лоун-Пайн оставалась в покое, пока я был на ней один. Но когда нас стало двое, нашей общей массы и срезывающего действия наших лыж оказалось достаточно, чтобы привести в действие спусковой механизм.

Есть ли какая-либо точка отсчета или какая-либо возможность определить, что именно было первичным механизмом? Что касается моей теории, то я выбросил статью в корзину, когда понял, что по большей части скалывание — это результат, а не причина, проявление отрыва либо небольшого количества кристаллов при образовании лавины из рыхлого снега, либо бесчисленного множества кристаллов в лавинах из снежной доски.

Чаще всего роль спускового механизма в возникновении лавин выполняют перегрузки, температура, конструктивный метаморфизм, скалывание и вибрация. Я уже упоминал, что перегрузка — наиболее частая причина окончательного толчка, но все это не так просто. Рассмотрим слой свежевыпавшего снега. Если его масса растет быстрее, чем увеличиваются сцепление и устойчивость, снег срежется и образуется поверхностная лавина.

С другой стороны, свежий слой сам по себе может быть устойчивым, но дополнительная масса может вызвать обрушение какого-либо слабого слоя, находящегося внутри снежного покрова. Но когда лавина начинает двигаться, она опять-таки производит срезывающее действие, которое проникает все глубже в снежный покров на ее пути вниз.

Дождь в середине зимы увеличивает массу снежного покрова быстрее, чем снегопад. Тут участвуют и два других фактора: температура и смазка. Дождь приносит тепло в снежный покров, что снижает его устойчивость. Если дождевая вода, проникая в снег, достигает более плотного слоя и течет по нему, она действует и как смазка.

Но, с другой стороны, тепло и давление снежного покрова способствуют оседанию снега, т. е. его стабилизации.

Наиболее очевидно действие температуры как спускового механизма лавины при таянии снега, когда устойчивость снежного покрова уменьшается. Но она участвует и в другом эффекте, который наиболее часто проявляется в случаях, когда твердая снежная доска лежит на глубинной изморози.

Твердая снежная доска — наименее пластичная форма снега. Если температура быстро меняется, снег может ответить на это расширением или сжатием, а это в свою очередь может вызвать сдвиг доски. Помните канадских лыжников, захваченных лавиной как раз на заходе солнца? Олимпийские чемпионы Бадди Вернер из США и Барби Хеннибергер из ФРГ были убиты такой же лавиной утром, когда температура повышалась. С точки зрения профессионала, это двойная трагедия: погибли два талантливых молодых человека, и никто не обратил внимания на предупреждение, переданное Институтом лавин.

Конструктивный метаморфизм — пожалуй, наиболее скрытый механизм, поскольку он действует невидимо для нас, образуя глубинную изморозь. Его эффект заключается в ослаблении снежного покрова в его наиболее уязвимом месте, в нижней части.

Вибрация в снеге вызывается звуковой или ударной волной и создает в нем сдвиговое напряжение. Известно несколько достоверных случаев — мой коллега Дик Стилмен помнит один из них, — когда снежный покров находился в таком неустойчивом равновесии, что даже крик вызывал лавину.

Я помню два случая из своего собственного опыта, когда сход лавин был вызван на расстоянии вибрацией от движения лыж по твердой поверхности. Каким-то образом вибрация передалась ослабленной снежной доске. Поскольку лыжники были почти на одном уровне с лавиной и снег под ними не сползал и не лопался, другого объяснения, очевидно, не подберешь. При взрывах, применяемых в борьбе с лавинами, вторичные лавины часто возникают на значительных расстояниях от места удара, судя по моему опыту, до 2 км. Это результат воздушной ударной волны. Подобные эффекты возможны только тогда, когда снег находится на грани утраты равновесия.

Таким образом, вибрация — наиболее обычное оружие в арсенале охотника за лавинами. Применяя взрывчатку, он включает спусковой механизм более внезапно и резко, чем где-либо в природе, заставляя снег дать определенный ответ — положительный или отрицательный — в том месте и в тот момент, которые он сам выбирает.

Чтобы точно предсказать появление естественной лавины, специалист должен знать две вещи: устойчивость снега и действующие факторы, способствующие образованию лавин. Теоретически это разрешимая проблема. Для измерения показателей устойчивости снега изобретены приборы. По крайней мере некоторые из факторов нетрудно наблюдать, а при современном уровне развития техники другие скоро тоже можно будет улавливать. Практически лимитирующим фактором здесь является время.