Охотники за лавинами
Шрифт:
Масса любого объема снега, приходящегося на единицу поверхности, равна произведению его глубины на плотность. Простая арифметика показывает, что масса снега — не малая величина. В местах, подобных Скво-Вэлли в Калифорнии или Рио-Бланко в Чили, за зиму выпадает до 10 м снега. Измеряя плотность свежевыпавшего снега в течение ряда лет после каждого снегопада, я установил, что в среднем она составляет около 0,10 г/см^3. Следовательно, снегопады в этих местах приносят за зиму 1000 мм воды, или 100 г/см^2. Получается, что давление снежного покрова может составлять 1 т/м^2. Для человека это страшная тяжесть. Умножьте граммы, приходящиеся на 1 см^2, на тысячи квадратных километров снега, покрывающего горы, и вы получите астрономические цифры. В практической жизни снег своей массой может разрушать здания, обрывать телефонные и электрические линии, ломать деревья, гнуть металлические опоры. Умеренное количество снега, попавшее на человека в лавине, может сдавить его так сильно, что он не сможет дышать и почти сразу же умрет. Быстрое увеличение массы снега во время снегопада, когда его количество сводит на нет роль сцепления в снеге, лежащем на склоне, вызывает больше лавин, чем все остальные причины, вместе взятые.
Для человека, попавшего в лавину, не так уж важно, к какому типу она принадлежит. Однако каждому следовало бы знать кое-что о различных типах лавин, потому что весьма часто тип лавины это ключ к ее причине. Оказывается, очень трудно дать точное описание лавин: они бывают всевозможных размеров, формы и длины. Их объем может быть от нескольких кубических метров свежевыпавшего снега до таких чудовищ, как Уаскаранская лавина в Перуанских Андах в 1962 г., содержавшая с самого момента своего возникновения свыше 2 млн. м^3 ледникового льда и снега.
Лавина может состоять только из одного вида снега, если соскальзывает одиночный слой. Она может быть и смесью разных видов снега, если соскальзывают несколько слоев. Если лавина проходит значительный путь, в особенности если она выдавливается в узкую лощину, тепло, выделяющееся при трении, может превратить снег из сухого на старте в мокрый на финише. Она может двигаться с малой скоростью, так что человеку удается убежать от нее, но может и мчаться со скоростями, превышающими 300 км/ч.
Быстрее всего движутся лавины из сухого снега; при их максимальной скорости часть снега способна взмывать в воздух и двигаться в виде облака. Одно из наиболее грандиозных, внушающих благоговение зрелищ в горах — это лавина, летящая вниз по склону в облаке снежной пыли. Такое облако не только вызывает сильные эмоции — оно может быть смертоносным и разрушительным. Это тяжелый шар из смеси воздуха со снежной пылью, перемещающийся с большой скоростью. Он сдвигает огромное количество воздуха, в результате чего создается ветер ураганной силы. В какой-то мере подобный эффект можно почувствовать, проезжая мимо большого фургона в легковом автомобиле.
Группа владельцев летних дач в Эхо-Лейк в Калифорнии хорошо знает, каким может быть ветер, вызванный сухой пылевой лавиной. В феврале 1950 г. несколько домов в этом поселке были разрушены. Никто не видел этой лавины, потому что она сошла в снегопад, а дома пустовали. К счастью для владельцев, один из членов группы, адвокат по профессии, был лыжником и интересовался лавинами. Он заметил, что часть домов не была затронута лавинным снегом, двигавшимся по поверхности почвы; они выглядели так, как если бы были сдуты, а не раздавлены. Из его рассказов и фотографий мне стало ясно, что разрушительной силой явилась воздушная волна. Дома не были застрахованы от лавин, но они были застрахованы от ущерба, причиняемого ветром. Благодаря этому владельцы домов, пострадавших от лавины, смогли получить страховку.
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.