Лавины, оползни и сели: что это, определения и причины

Шум и хаос, запечатленные на видео лавин, оползней и селей (смотрите ниже), ясно показывают смертоносность всех трех типов событий. Селевые потоки – это разновидность оползней, но между лавинами и оползнями есть много тонких различий. Общим для всех трех является неумолимое притяжение гравитации. Узнайте, что представляют собой эти стихийные бедствия и каковы их причины.

Что представляют собой лавины

Лавина – это быстрое и стремительное движение вниз по крутому склону большой массы льда и снега. (1)

Когда падающая масса останавливается, она быстро затвердевает, лишая застрявших под ее поверхностью людей и животных воздуха, и оставляя им мало возможностей для спасения. Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях (FEMA) назвало асфиксию основной причиной смертей в лавинах. (2, 3, 4)

Книга рекордов Гиннеса зафиксировала лавину, образовавшуюся в результате извержения вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года, как самую быструю за всю историю наблюдений, когда масса снега и льда двигались со скоростью более 400 километров в час. (5)

По данным Национального центра данных по снегу и льду (NSIDC) при Университете Висконсина в О-Клэр, США, крупная лавина может высвободить 230 000 кубических метров снега. Это эквивалентно 20 футбольным полям, засыпанным снегом глубиной 3 метра. (2)

NSIDC сообщает, что хотя большинство смертельных случаев в лавинах приходится на зиму, они также случаются весной, когда температура повышается.

Что представляют собой оползни

Термин «оползень» включает в себя термин «сель». Земля в виде валунов, камней, грязи, тины и сопутствующей растительности либо обрушивается с уклоном, либо сползает, либо валится вниз по нему. Оползни могут развиваться быстро, как лавины, или двигаться довольно медленно. (6)

Не все оползни связаны с водой, и они не всегда перемещаются по каналам в земле. Но для селей (селевых потоков) требуется вода, и они обычно движутся по какому-то каналу, например, по руслу ручья или каньону.

Каждый год оползни насчитывают тысячи смертей по всему миру. (7)

Каковы причины возникновения лавин?

Лавины могут быть инициированы землетрясениями или обрушением горы, покрытой толстым слоем льда и снега. Однако в целом лавины вызываются свойствами самого снега. И, согласно исследованию 2004 года, проведенному исследователями из Исландии и Канады, опубликованному в рецензируемом журнале Natural Hazards, лыжники, которые, что делать со снегом, непреднамеренно провоцируют сход лавин. (8)

NSIDC перечислил несколько причин схода лавин (2):

• Новый сильный снегопад может привести к тому, что кусок льда и снега оторвется и упадет с горы. В действительности, сход лавин наиболее вероятен в течение 24 часов после сильного снегопада.
• Снег, который частично растаял из-за не по сезону теплой погоды, может стать неустойчивым.
• Снег, нагретый в солнечный день, может превратиться в лед, когда ночью температура опустится ниже нуля. Если поверх льда упадет новый толстый слой снега, весь слой может соскользнуть с горы.
• Дождь, превращающийся в лед, также не может дать ничего, с чем мог бы надежно сцепиться следующий слой снега.
• Очень мокрый снег по своей природе смазывается водой и может легко скользить.
• Снег, унесенный ветром в гору или на вершину горы с наветренной на подветренную сторону, может создать неустойчивую массу, которая плохо поддерживается снегом, расположенным ниже по уклону.
• Снежные массы, покоящиеся на льду, нависающем со снежных карнизов, уязвимы для обрушения.

Каковы причины возникновения оползней?

Как и лавины, оползни могут быть вызваны геологическими явлениями, такими как извержения вулканов и землетрясения. Они также легко вызываются наводнениями и проливными дождями, которые следуют за засухами. (9, 10)

Вот некоторые другие причины оползней и селей:

• Геологическая служба США отметила, что на Аляске глобальное потепление и таяние вечной мерзлоты могут дестабилизировать горные склоны и способствовать оползням. (11)
• Обезлесение способствует оползням, когда не остается корней, удерживающих горную почву на месте. (12)
• Лесные пожары делают склоны более восприимчивыми к оползням как минимум по трем причинам. Во-первых, в зависимости от того, насколько интенсивным был пожар, почва может превратиться в твердую корку, отталкивающую воду. Когда идет дождь, мусор и пепел могут образовывать ил, который сползает со склона холма. Во-вторых, лесные пожары оставляют землю без растительности, которая обычно поглощает осадки и уменьшает сток. Без этой растительности склоны более подвержены потере устойчивости и скольжению. В-третьих, деревья и кусты удерживают почву на месте. Как только они выгорают, крутые склоны становятся уязвимыми для скольжения. (13, 14)

Самая смертоносная лавина в истории человечества

Иногда настоящие лавины и настоящие оползни случаются одновременно. Похоже, именно это произошло в 1970 году на северном побережье Перу на горе Уаскаран, самой высокой вершине этой страны.

Как описано в предварительном отчете 1970 года о геологических событиях, связанных с землетрясением в Перу 31 мая 1970 года, Геологическая служба США (USGS) сообщила, что землетрясение силой 7,7 балла по шкале Рихтера вызвало образование плиты льда и камня размером около 790 метров в ширину и 5500–6400 метров в высоту, которая оторвалась от горной стены. Это привело к тому, что более 2,3 миллиона кубических метров снега, льда и камней с ревом обрушились вниз. (15)

У подножия горы находилось несколько населенных пунктов, в том числе столица провинции Юнгай с населением около 18 500 человек и небольшой город Ранраирка. Оба исчезли под обломками высотой около 50 метров.

В Юнгае было найдено всего 320 тел, а 15 000 жителей и несколько тысяч воскресных посетителей были объявлены пропавшими без вести и считаются погибшими. В Ранраирке погибли все, кроме 50 из примерно 1850 жителей.

Обычно, когда лавина останавливается, лед и снег быстро «схватываются» во что-то вроде бетона в течение двух-трех секунд. Однако эта комбинация лавины и оползня на горе Уаскаран сдвинула с собой множество крошечных частиц породы.

По мере того как лед таял от трения и других динамических сил, грязь превращалась в жидкость. К тому времени, когда он достиг подножия горы, он превратился в густую грязь. Мусор был мягким илом около восьми дней. В Юнгае из него выглядывали только вершины нескольких деревьев и часть собора. Среди обломков у подножия горы были два больших камня. Один весил 14000 тонн. Другой весил 7000 тонн.

В 2009 году группа ученых из Канады, США и Перу повторно изучила влияние лавины и оползня на горе Уаскаран на человека. В публикации в рецензируемом журнале Engineering Geology они заявили, что из-за путаницы в названиях города Юнгай и провинции Юнгай в отчете Геологической службы США за 1970 год некоторые смерти были учтены дважды. Новая команда оценила общее число жертв примерно в 6000 человек. (16)

Учитывая, что большинство тел так и не были извлечены, правильный подсчет жертв, вероятно, навсегда останется недостижимым. Однако через пятьдесят лет после катастрофы Юнгай снова стал процветающей провинциальной столицей. Ранраирка, с другой стороны, описывается только в прошедшем времени.

Основные выводы: лавины, оползни и сели

• Лавина – это быстрое и сильное движение льда и снега вниз по склону горы.
• Оползень – это движение вниз по склону частиц земли любого размера от грязи до мегатонных валунов. Они могут двигаться так же быстро, как лавины, или гораздо медленнее.
• Геологические явления, такие как извержения вулканов и землетрясения, могут вызывать лавины, оползни и сели.
• Лавины также вызываются свойствами выпавшего снега и неправильным принятием решений лыжниками.
• Оползни и сели также могут быть результатом вырубки лесов и природных явлений, таких как лесные пожары, наводнения и проливные дожди.