Praha - Lavina, která před pár dny spadla v Krkonoších mezi Luční boudou a Obřím dolem, si vyžádala lidský život. Sesuvy sněhu jsou prostě stálým rizikem pro návštěvníky i obyvatele mnoha hor.
Vědci se proto snaží tomuto nebezpečí lépe porozumět.
Zřejmě neznámější výzkumný ústav zabývající se horskou hrozbou je švýcarský Federální institut pro výzkum sněhu a lavin v Davosu. Ale obdobným bádáním se zabývají i další ústavy a univerzity; některé sdružil i mezinárodní projekt SATSIE podporovaný Evropskou unií.
Vědci zkoumají sníh v terénu i v laboratoři, kde jej udržují v mrazicích boxech při různých teplotách. Chování lavin napodobují pomocí plastových kuliček, případně až půl milionem pingpongových míčků vypuštěných na kopci. Jejich pohyb napodobuje dynamiku proudů ve sněhové lavině.
Díky tomu už badatelé celkem dobře vědí, proč a jak laviny vznikají. Potíž zůstává v tom, že stále nedokážou určit, kdy přesně se nahromaděný sníh dá do pohybu. Takže informaci typu "dopoledne tu ještě můžete lyžovat, ale odpoledne spadne z vrcholu lavina" nebudou schopni poskytnout ještě hodně dlouho.
Fyzika ve sněhu
Nicméně vědci už dokázali popsat mnohé z fyzikálních sil, které se skrývají pod povrchem zdánlivě jednotvárné bílé masy ležícího sněhu.
Podstatou vzniku laviny je, že vrstva sněhu ležící na jiné, šikmo položené vrstvě, po ní sklouzne vlivem zemské gravitace. V praxi jsou dva podklady, po nichž se lavina pohybuje. Jednak je to přímo povrch země, a dále se pak sníh může sesunout po jiné, pevnější vrstvě sněhu.
Pohyb laviny přímo po zemi závisí na drsnosti podkladu - lépe klouže po hladké skále, trochu hůře po louce. Čím hustší a vyšší je vegetace a členitější přírodní nerovnosti, tím je menší pravděpodobnost vzniku laviny. V lese lavina prakticky vzniknout nemůže.
Sklon terénu vhodného pro laviny se obvykle uvádí zhruba mezi 20 a 60 stupni. Menší naklonění je pro pohyb masy sněhu příliš mírné. Naopak ze strmějších svahů čerstvý sníh hned opadává. Zjednodušeně se to dá říci tak, že po každém povrchu, který je nakloněný natolik, aby se na něm dalo sjíždět po lyžích, se může také pohybovat lavina.
Každý sníh je jiný
Každý lyžař ví, že není sníh jako sníh. Ten lehoučký, zvaný prašan, obsahuje jen minimum vody a vytváří se při nízkých teplotách pod minus pět stupňů Celsia. Z deseti centimetrů prašanu vzniká po rozpuštění nejvýše centimetrová vrstva vody.
Těžší, mokrý sníh vzniká při teplotách slabě pod nulou. Anebo také z lehkého sněhu při dešti nebo při teplotách nad nulou.
Když pak na napadaný sníh přes den vydatně svítí slunce a v noci zase zamrzá, mění se postupně v zrnitý, zledovatělý firn až v úplný led. Z deseticentimetrové vrstvy ledu vnikne roztáním asi devět centimetrů vody.
Ze sněhu napadaného v různé době a za různých meteorologických podmínek vznikají odlišné vrstvy, jejichž tvary navíc může měnit vítr. Podstatné pak je, jak na sobě budou sněhové vrstvy držet.
Velké krystalky varují
Nově napadlý sníh potřebuje čas k tomu, aby se navázal na předchozí sněhovou vrstvu. Déle mu to trvá v chladu a v suchém vzduchu. Někdy se může vázat jen slabě. Například prašan snadno sklouzne po zledovatělém sněhu. To je klasický příklad a lavina se v takové situaci dá vcelku snadno předpokládat.
Vědci také vědí, že velké a jasně ohraničené krystalky sněhu obvykle signalizují slabší vazby ve sněhových vrstvách. Zato menší a zakulacenější sněhové krystalky nasvědčují tomu, že už začal proces vytváření vazeb.
Napomáhá mu sluneční teplo, anebo tlak ležícího sněhu v hluboké sněhové pokrývce. Při tom se krystalky sněhu zaoblují a spojují dohromady. Tím se daná vrstva stává stabilnější, může však pochopitelně sklouznout po ploše z jiného typu sněhu, pokud je od ní příliš odlišná.
Křehkou rovnováhu mezi sněhovými vrstvami může narušit třeba lyžař jdoucí po vrstevnici. Případně nově padající sníh, který se neudrží na už zformovaném původním povrchu. Anebo tání, jež přetvoří strukturu sněhu a změní v něm dosavadní rovnovážné vazby. Výsledkem pak může být lavina.
Vodní molekuly v pohybu
Ve sněhové přikrývce se ovšem odehrávají ještě složitější děje. V zimě se teplota půdy blíží obvykle k nule stupňů, ale vzduch a napadaný sníh bývají chladnější. Rozdílná teplota pak vede k putování vodních molekul mezi sněhovými vrstvami. Vznikající vodní pára se přesouvá z oblastí s vyšší teplotou do vrstev s teplotou nižší a mění tamní strukturu sněhových či zledovatělých krystalů.
Tímto způsobem vzniká jakoby bezedná hmota, do níž se člověk beznadějně propadá, když se přes ni pokouší jít. Takový sníh má tendenci být nestabilní. K tomuto jevu dochází zpravidla na začátku zimy.
Jiná specifická situace zase nastává při jarním tání, kdy se může najednou odtrhnout veškerý postupně nashromážděný sníh i s kamenným podložím.
Tady spadne lavina. Ale nevíme kdy
Díky novým poznatkům mohou pracovníci horských služeb například dělat sondy ve sněhu, porovnávat sněhové krystalky z jednotlivých vrstev s typizovanými obrázky, a posoudit tak jejich nebezpečnost. Dostávají pravděpodobnostní modely vytváření lavin v jejich horách podle konkrétní meteorologické situace.
Umějí na vhodných místech stavět preventivní zábrany (umělé, nebo vysázením lesa), které padající lavině uberou sílu, případně ji úplně zastaví. Mohou díky trhavinám, které otřesou podložím, uvolnit lavinu, dokud je ještě malá a nenapáchá škodu.
Dokážou lépe určit, kde zrovna hrozí riziko vzniku laviny. Ale stále nevědí, který den a v kolik hodin ta lavina opravdu spadne.
