Kryształy, odkąd spadną, przeobrażają się a przemiany te mają bardzo istotny wpływ na stabilność pokrywy śnieżnej. Są trzy rodzaje przemian pokrywy: destrukcyjna, budująca i topnieniowa.
Kryształy, odkąd spadną, przeobrażają się a przemiany te mają bardzo istotny wpływ na stabilność pokrywy śnieżnej. Są trzy rodzaje przemian pokrywy: destrukcyjna, budująca i topnieniowa.
Przemiana destrukcyjna polega na zmniejszaniu i zaokrąglaniu kryształów do ziaren tak zwanego starego śniegu. Zachodzi przy nieomal stałej temperaturze w pokrywie śnieżnej, kiedy zmiany wynoszą około 0,1 st. C. na 1 cm głębokości. Im zimniej tym wolniejszy przebieg przemiany, która przy panującej temperaturze rzędu 5 st. C. trwa około dwóch tyg. Po dużych opadach dzięki ciśnieniu wyższych warstw, może wystąpić głębiej nawet przy bardzo niskich temperaturach. Przemiana destrukcyjna prowadzi od dowolnych, z reguły dużych kryształów nowego śniegu, do regularnych, zbitych ze sobą malutkich ziaren o rozmiarze rzędu 0,2 mm w wyniku czego pokrywa śnieżna osiada i stabilizuje się gdyż dzięki większym powierzchniom kontaktu siły międzycząsteczkowej mocniej spajają się kryształy.
Drugą z podstawowych przemian jest przemiana budująca. Polega ona na powiększaniu się kryształów poprzez kanciaste formy pośrednie, aż do w pełni wykształconego szronu wgłębnego. Kryształy powiększają się dzięki namnażaniu na nie pary wodnej unoszącej się z cieplejszych warstw śniegu lub ziemi. Jej pełny przebieg zajmuje 3 do 4 tygodni i wiąże się ze zróżnicowaniem temperatury w pokrywie śnieżnej sięgającym 0,2- 0,3 st. C na 1 cm głębokości. Najbardziej intensywnie przebiega, kiedy temperatura na jakimś poziomie wewnątrz pokrywy jest bliska zera stopni, a zewnętrzna bardzo niska. Mimo znacznego przemieszczania i przesypywania się kryształów nie wywołuje ona osiadania ani żadnych innych możliwych do zaobserwowania na powierzchni śniegu efektów. Przemiana budująca może przebiegać na kilku poziomach pokrywy, a jej efektem jest zmniejszenie stabilności, gdyż większe, kanciaste kryształy mają ze sobą mniej punktów styku. Przemianę budującą może powstrzymać tylko przemiana topnieniowa lub przemarzanie.
Przemiana topnieniowa polega na obtapianiu kryształów wskutek dodatniej temperatury. Kryształy zmniejszają się i zaokrąglają a pełnym efektem przemiany jest zamiana śniegu w wodę. Zanim do nie dojdzie możemy zaobserwować wyraźne osiadanie pokrywy śnieżnej, zwłaszcza we wklęsłościach. Szybkość tej przemiany zależy bezpośrednio od temperatury. Początkowa faza prowadzi do wzmocnienia połączeń między kryształami i wzrostu stabilności. Po bardzo krótkim czasie woda oddziela od siebie kryształy i stabilność pokrywy śnieżnej gwałtownie spada.
Pokrywa śnieżna to suma warstw pochodzących z poszczególnych opadów i naniesionych przez wiatr oraz ewentualnie warstewek szronu, który mógł narosnąć dzięki sublimacji. Bardzo istotne dla opisania mechanizmów związanych z lawinami jest rozumienie pokrywy śnieżnej jako elastycznej całości przenoszącej obciążenia i naprężenia. Jak delikatna szmatka rzucona na pochyłą szybę i przyklejona w pewnych punktach, pokrywa śnieżna napina się pod obciążeniem i może się rozerwać lub odkleić i zsunąć. Ten model jest oczywiście uproszczeniem, gdyż ze względu na własny ciężar i inne czynniki pokrywa śnieżna może być bardzo naprężona bez dodatkowych obciążeń, powierzchnią, po której się zsunie, może być równie dobrze jak podłoże, styk dwóch warstw śniegu itp.
Pokrywa śnieżna i jej właściwości zmieniają się w sposób wynikający z przemian kryształ, pogody, ukształtowania terenu, wystawy na dany kierunek świata i innych czynników. Przemiany zachodzą w sposób ciągły i co za tym idzie, bez przerwy zmieniają się warunki lawinowe. Zrozumienie przemian i właściwości pokrywy śnieżnej jest podstawą oceny jej stabilności.
Stabilność pokrywy wynika z rodzaju warstw śniegu, które ją tworzą, siły połączeń między tymi warstwami, naprężeń pokrywy i jej zróżnicowania. Nachylenie stoku jest oczywiście również podstawowym czynnikiem, gdyż na płaskim terenie nie sposób spowodować lawiny z żadnego śniegu, a im bardziej jest stromo, tym łatwiej wytrącić z równowagi pokrywę o konkretnej stabilności.
Kryształy w poszczególnych warstwach śniegu zmieniają się według schematów opisanych powyżej, ale dopiero wiosną pokrywa śnieżna może stać się jednorodna. Przez większość zimy przemiany budująca i destrukcyjna zachodzą równolegle w różnych miejscach pola śnieżnego, wpływając na połącznia między warstwami. Intensywna przemiana budująca powoduje powstawanie nie związanych ze sobą kryształów, które tworzą warstwę poślizgową dla śniegu leżącego na nich, podobny efekt powstaje, gdy nowy opad lub śnieg naniesiony wiatrem leży ba warstwie szronu. Szron to duże kryształy powstające przez namarzanie wilgoci z powietrza na nierówności powierzchni śniegu. Do powstawania szronu dochodzi zwłaszcza w okresach niskich temperatur. Suche lodowe płytki przyciśnięte warstwą nowego śniegu przez długi czas mogą pozostawać luźne i tworzyć łożysko, po którym górne warstwy zsuną się bez oporu. Taka warstwa może być bardzo cienka i trudna do zaobserwowania w przekroju śniegu, a efekt jej istnienia jest tak samo niebezpieczny , jak w przypadku powstania szronu wgłębnego.
Ekspozycja stoku, czyli wystawa na konkretny kierunek wpływa bardzo poważnie na stabilność pokrywy. Południowy stok nachylony pod katem 40 stopni otrzymuje jednego dnia więcej energii słonecznej niż stok północny o takim samym nachyleniu. Pochłonięte promieniowanie przyspiesza korzystne przemiany w pokrywie powodując wzrost stabilności stoku relatywnie szybko po opadzie.
Na stokach mało nasłonecznionych niekorzystna przemiana budująca przebiega intensywniej, a powstanie szadzi na powierzchni śniegu nie jest hamowane przez topnienie kryształów śniegu.
Kolejne czynniki wpływające na stabilność pokrywy to jej naprężenia i zróżnicowanie. O ile stromizna terenu jest względnie łatwa do oceny, rodzaj warstw i siła połączeń miedzy nimi trudniejsze, ale w pewnym stopniu możliwe, o tyle naprężenia i nieregularność pokrywy są dla nas nierozpoznawalne. Możemy, a nawet musimy się ich spodziewać, ale jedynym sygnałem, że występują w stopniu wystarczającym do spowodowania lawiny jest jej wystąpienie.
Naprężenia w pokrywie są spowodowane ukształtowaniem terenu – śnieg usiłuje „spłynąć” w bardziej stromych miejscach i jest „hamowany” w mniej stromych – oraz rozkładem śniegu naniesionego przez wiatr. Ta druga przyczyna powoduję jeszcze większą nieprzewidywalność a deski odkładane wiatrem z reguły są bardzo mocno ponaprężane..
Nieregularność jest na nasze nieszczęście podstawową cechą pokrywy śnieżne. Jeżeli w dowolnym miejscu na polu śnieżnym wykopiemy rów o długości dziesięciu lub więcej metrów i zbadamy stabilność jego poszczególnych fragmentów, okaże się że zawsze występuje tam śnieg bardzo stabilny, bardzo niestabilny i średni. O stabilności pola decyduje nie tylko średnia stabilność jego fragmentów ale także rozrzut poszczególnych kategorii śniegu.
Wynikają z tego poważne konsekwencje dla naszych możliwości oceny zagrożenia, bo niestety nie możemy robić sobie nadziei na zdobycie pewnej informacji o stabilności konkretnego stoku na podstawie testów pokrywy. Sposoby ba testowanie stabilności pokrywy i zasady korzystania z uzyskanych informacji pojawią się w kolejnej części poradnika.
Należy pamiętać, że niniejszy poradnik jest jedynie wprowadzeniem w temat dla początkujących i w żaden sposób nie zastąpi kursu lawinowego, który można odbyć u autora tego poradnika (www.freerajdy.pl) lub na organizowanych przez inne instytucje.
