avalancha

El final de una avalancha en los fiordos de Kenai en Alaska .

Una avalancha es un flujo rápido de nieve cuesta abajo , como una colina o una montaña. ^[1]

Las avalanchas pueden desencadenarse espontáneamente, por factores como el aumento de las precipitaciones o el debilitamiento de la capa de nieve , o por medios externos como humanos, otros animales y terremotos . Las grandes avalanchas, compuestas principalmente de nieve y aire que fluyen, tienen la capacidad de capturar y mover hielo, rocas y árboles.

Las avalanchas ocurren en dos formas generales, o combinaciones de las mismas: ^[2] avalanchas de placas hechas de nieve muy compacta, provocadas por el colapso de una capa de nieve débil subyacente, y avalanchas de nieve suelta hechas de nieve más suelta. Una vez desencadenadas, las avalanchas suelen acelerar rápidamente y crecer en masa y volumen a medida que capturan más nieve. Si una avalancha se mueve lo suficientemente rápido, parte de la nieve puede mezclarse con el aire, formando una avalancha de nieve en polvo .

Aunque parecen compartir similitudes, las avalanchas se diferencian de los flujos de aguanieve , los deslizamientos de tierra , los desprendimientos de rocas y los colapsos de seracs . También son diferentes de los movimientos de hielo a gran escala .

Las avalanchas pueden ocurrir en cualquier cadena montañosa que tenga una capa de nieve duradera. Son más frecuentes en invierno o primavera, pero pueden ocurrir en cualquier época del año. En las zonas montañosas, las avalanchas se encuentran entre los peligros naturales más graves para la vida y la propiedad, por lo que se hacen grandes esfuerzos para controlarlas .

Existen muchos sistemas de clasificación para las diferentes formas de aludes, que varían según las necesidades de sus usuarios. Las avalanchas pueden describirse por su tamaño, potencial destructivo, mecanismo de iniciación, composición y dinámica .

Formación

La mayoría de las avalanchas ocurren espontáneamente durante tormentas con mayor carga debido a nevadas y/o erosión . La segunda causa más importante de avalanchas naturales son los cambios metamórficos en la capa de nieve, como el derretimiento debido a la radiación solar. Otras causas naturales incluyen lluvia, terremotos, desprendimientos de rocas y hielo. Los desencadenantes artificiales de avalanchas incluyen esquiadores, motos de nieve y trabajos con explosivos controlados. Contrariamente a la creencia popular, las avalanchas no se desencadenan por un sonido fuerte; la presión del sonido es de órdenes de magnitud demasiado pequeña para desencadenar una avalancha. ^[3]

El inicio de una avalancha puede comenzar en un punto en el que inicialmente solo se mueve una pequeña cantidad de nieve; esto es típico de avalanchas de nieve húmeda o de avalanchas de nieve seca no consolidada. Sin embargo, si la nieve se ha sinterizado formando una losa rígida superpuesta a una capa débil, las fracturas pueden propagarse muy rápidamente, de modo que un gran volumen de nieve, que puede ser de miles de metros cúbicos, puede empezar a moverse casi simultáneamente. ^{[ cita necesaria ]}

Un manto de nieve fallará cuando la carga exceda su resistencia. La carga es sencilla; es el peso de la nieve. Sin embargo, la fuerza del manto de nieve es mucho más difícil de determinar y es extremadamente heterogénea. Varía en detalle según las propiedades de los granos de nieve, tamaño, densidad, morfología, temperatura, contenido de agua; y las propiedades de los enlaces entre los granos. ^[4] Todas estas propiedades pueden metamorfosearse con el tiempo según la humedad local, el flujo de vapor de agua, la temperatura y el flujo de calor. La parte superior del manto de nieve también se ve muy influenciada por la radiación entrante y el flujo de aire local. Uno de los objetivos de la investigación de aludes es desarrollar y validar modelos informáticos que puedan describir la evolución del manto de nieve estacional a lo largo del tiempo. ^[5] Un factor que complica la situación es la compleja interacción del terreno y el clima, que causa una variabilidad espacial y temporal significativa de las profundidades, las formas de los cristales y las capas de la capa de nieve estacional. ^{[ cita necesaria ]}

Avalanchas de losas

Los aludes de placas se forman con frecuencia en nieve depositada o redepositada por el viento. Tienen el aspecto característico de un bloque (losa) de nieve arrancado de su entorno por fracturas. Los elementos de las avalanchas de losas incluyen los siguientes: una fractura de corona en la parte superior de la zona de inicio, fracturas de flancos en los lados de las zonas de inicio y una fractura en la parte inferior llamada stauchwall. Las fracturas de corona y flancos son paredes verticales en la nieve que delimitan la nieve arrastrada por la avalancha de la nieve que quedó en la pendiente. El espesor de las losas puede variar desde unos pocos centímetros hasta tres metros. Las avalanchas de placas representan alrededor del 90% de las muertes relacionadas con avalanchas en usuarios de zonas rurales. ^{[ cita necesaria ]}

Avalanchas de nieve polvo

Los aludes de mayor tamaño forman corrientes turbulentas en suspensión conocidas como avalanchas de nieve polvo o avalanchas mixtas, ^[6] una especie de corriente de gravedad . Se trata de una nube de polvo que cubre una densa avalancha. Pueden formarse a partir de cualquier tipo de nieve o mecanismo de iniciación, pero normalmente se producen con polvo fresco y seco. Pueden superar velocidades de 300 km/h (190 mph) y masas de 1.000.000.000 toneladas; sus flujos pueden viajar largas distancias a lo largo de fondos de valles planos e incluso cuesta arriba en distancias cortas. ^{[ cita necesaria ]}

Avalanchas de nieve húmeda

A diferencia de las avalanchas de nieve polvo, las avalanchas de nieve húmeda son una suspensión de nieve y agua a baja velocidad, con el flujo confinado a la superficie de la pista (McClung, 1999, p. 108). ^[4] La baja velocidad de desplazamiento se debe a la fricción entre la superficie de deslizamiento de la vía y el flujo saturado de agua. A pesar de la baja velocidad de desplazamiento (entre 10 y 40 km/h), las avalanchas de nieve húmeda son capaces de generar poderosas fuerzas destructivas debido a su gran masa y densidad. El cuerpo del flujo de una avalancha de nieve húmeda puede atravesar nieve blanda y arrastrar rocas, tierra, árboles y otra vegetación; dejando terreno expuesto y a menudo marcado en el camino de la avalancha. Las avalanchas de nieve húmeda pueden iniciarse a partir de la liberación de nieve suelta o de losa, y solo ocurren en mantos de nieve que están saturados de agua y equilibrados isotérmicamente hasta el punto de fusión del agua. La característica isotérmica de las avalanchas de nieve húmeda ha llevado al término secundario de deslizamientos isotérmicos que se encuentra en la literatura (por ejemplo en Daffern, 1999, p. 93). ^[7] En latitudes templadas, las avalanchas de nieve húmeda se asocian frecuentemente con ciclos climáticos de avalanchas al final de la temporada de invierno, cuando hay un calentamiento diurno significativo. ^{[ cita necesaria ]}

Avalancha de hielo

Una avalancha de hielo ocurre cuando un gran trozo de hielo, como el de un serac o un glaciar que se desmorona, cae sobre hielo (como la cascada de hielo de Khumbu), provocando un movimiento de trozos de hielo rotos. El movimiento resultante es más parecido a un desprendimiento de rocas o un deslizamiento de tierra que a una avalancha de nieve. ^[4] Por lo general, son muy difíciles de predecir y casi imposibles de mitigar. ^{[ cita necesaria ]}

Camino de avalancha

A medida que una avalancha desciende por una pendiente, sigue una trayectoria determinada que depende del grado de inclinación de la pendiente y del volumen de nieve/hielo involucrado en el movimiento de masa . El origen de una avalancha se llama punto de partida y normalmente ocurre en una pendiente de 30 a 45 grados. El cuerpo del camino se llama Huella de la avalancha y generalmente ocurre en una pendiente de 20 a 30 grados. Cuando la avalancha pierde su impulso y finalmente se detiene, llega a la zona de agotamiento. Esto suele ocurrir cuando la pendiente ha alcanzado una pendiente inferior a 20 grados. ^[8] Estos grados no son consistentemente ciertos debido al hecho de que cada avalancha es única dependiendo de la estabilidad de la capa de nieve de la que se derivó, así como de las influencias ambientales o humanas que desencadenaron el movimiento en masa. ^{[ cita necesaria ]}

Heridos y muertes

Las personas atrapadas en avalanchas pueden morir por asfixia , traumatismo o hipotermia .

Desde "1950-1951 hasta 2020-2021" ^[9] hubo 1.169 personas que murieron en avalanchas en los Estados Unidos. ^[9] Durante el período de 11 años que finalizó en abril de 2006, 445 personas murieron en avalanchas en toda América del Norte. ^[10] En promedio, 28 personas mueren en avalanchas cada invierno en los Estados Unidos. ^[11]

En 2001 se informó que en todo el mundo una media de 150 personas mueren cada año a causa de avalanchas. ^[12] Tres de las avalanchas más mortíferas registradas han matado a más de mil personas cada una.

Terreno, capa de nieve, clima

Doug Fesler y Jill Fredston desarrollaron un modelo conceptual de los tres elementos principales de las avalanchas: terreno, clima y capa de nieve. El terreno describe los lugares donde ocurren las avalanchas, el clima describe las condiciones meteorológicas que crean la capa de nieve y la capa de nieve describe las características estructurales de la nieve que hacen posible la formación de avalanchas. ^[4]^[13]

Terreno

La formación de avalanchas requiere una pendiente lo suficientemente poco profunda como para que se acumule nieve, pero lo suficientemente pronunciada como para que la nieve se acelere una vez que se pone en movimiento por la combinación de fallas mecánicas (de la capa de nieve) y la gravedad. El ángulo de la pendiente que puede contener nieve, llamado ángulo de reposo , depende de una variedad de factores como la forma de los cristales y el contenido de humedad. Algunas formas de nieve más seca y fría sólo se adhieren a pendientes menos profundas, mientras que la nieve húmeda y cálida puede adherirse a superficies muy empinadas. En particular, en las montañas costeras, como la región de la Cordillera del Paine en la Patagonia , se acumulan capas de nieve profundas en paredes rocosas verticales e incluso colgantes. El ángulo de pendiente que puede permitir que la nieve en movimiento se acelere depende de una variedad de factores, como la resistencia al corte de la nieve (que a su vez depende de la forma del cristal) y la configuración de las capas y las interfaces entre capas. ^{[ cita necesaria ]}

La capa de nieve en las laderas con exposición soleada está fuertemente influenciada por la luz solar . Los ciclos diurnos de deshielo y recongelación pueden estabilizar la capa de nieve promoviendo el asentamiento. Los fuertes ciclos de hielo y deshielo dan lugar a la formación de costras superficiales durante la noche y de nieve superficial inestable durante el día. Las pendientes a sotavento de una cresta o de otro obstáculo de viento acumulan más nieve y es más probable que incluyan bolsas de nieve profunda, placas de viento y cornisas , todo lo cual, cuando se perturba, puede provocar la formación de avalanchas. Por el contrario, la capa de nieve en una ladera de barlovento suele ser mucho menos profunda que en una ladera de sotavento. ^{[ cita necesaria ]}

Las avalanchas y sus trayectorias comparten elementos comunes: una zona de inicio donde se origina la avalancha, una trayectoria a lo largo de la cual fluye la avalancha y una zona de salida donde la avalancha se detiene. El depósito de escombros es la masa acumulada de nieve avalancha una vez que ha llegado a la zona de agotamiento. Para la imagen de la izquierda, cada año se forman muchas pequeñas avalanchas en este camino de avalanchas, pero la mayoría de estas avalanchas no recorren toda la longitud vertical u horizontal del camino. La frecuencia con la que se forman avalanchas en una zona determinada se conoce como periodo de retorno . ^{[ cita necesaria ]}

La zona de inicio de una avalancha debe ser lo suficientemente empinada como para permitir que la nieve se acelere una vez puesta en movimiento; además, las pendientes convexas son menos estables que las cóncavas , debido a la disparidad entre la resistencia a la tracción de las capas de nieve y su resistencia a la compresión . La composición y estructura de la superficie del suelo debajo del manto de nieve influye en la estabilidad del manto de nieve, ya sea como fuente de fortaleza o debilidad. Es poco probable que se formen avalanchas en bosques muy espesos, pero los cantos rodados y la vegetación escasamente distribuida pueden crear áreas débiles en las profundidades de la capa de nieve mediante la formación de fuertes gradientes de temperatura. Las avalanchas de gran profundidad (avalanchas que barren una pendiente prácticamente limpia de nieve) son más comunes en laderas con terreno liso, como pasto o losas de roca. ^{[ cita necesaria ]}

En términos generales, las avalanchas siguen drenajes cuesta abajo y frecuentemente comparten características de drenaje con cuencas hidrográficas de verano. En y debajo de la línea de árboles , los caminos de las avalanchas a través de los drenajes están bien definidos por límites de vegetación llamados líneas de corte , que ocurren donde las avalanchas han eliminado árboles e impedido el rebrote de vegetación grande. Se han construido drenajes diseñados, como la presa contra avalanchas en Mount Stephen en Kicking Horse Pass, para proteger a las personas y las propiedades al redirigir el flujo de avalanchas. Los depósitos profundos de escombros de las avalanchas se acumularán en las cuencas al final de un agotamiento, como barrancos y lechos de ríos.

Las pendientes de más de 25 grados o más pronunciadas de 60 grados suelen tener una menor incidencia de avalanchas. Las avalanchas provocadas por el hombre tienen mayor incidencia cuando el ángulo de reposo de la nieve está entre 35 y 45 grados; El ángulo crítico, el ángulo en el que las avalanchas provocadas por humanos son más frecuentes, es de 38 grados. Sin embargo, cuando la incidencia de avalanchas provocadas por el hombre se normaliza según las tasas de uso recreativo, el peligro aumenta uniformemente con el ángulo de la pendiente y no se puede encontrar ninguna diferencia significativa en el peligro para una dirección de exposición determinada. ^[14] La regla general es: una pendiente que es lo suficientemente plana para contener nieve pero lo suficientemente empinada para esquiar tiene el potencial de generar una avalancha, independientemente del ángulo. ^{[ cita necesaria ]}

Estructura y características del manto de nieve.

La capa de nieve se compone de capas paralelas al suelo que se acumulan durante el invierno. Cada capa contiene granos de hielo que son representativos de las distintas condiciones meteorológicas durante las cuales se formó y depositó la nieve. Una vez depositada, una capa de nieve continúa evolucionando bajo la influencia de las condiciones meteorológicas que prevalecen después de la deposición. ^{[ cita necesaria ]}

Para que se produzca una avalancha, es necesario que el manto de nieve tenga una capa débil (o inestabilidad) debajo de una losa de nieve cohesiva. En la práctica, los factores mecánicos y estructurales formales relacionados con la inestabilidad del manto de nieve no son observables directamente fuera de los laboratorios, por lo que las propiedades más fácilmente observables de las capas de nieve (por ejemplo, resistencia a la penetración, tamaño y tipo de grano, temperatura) se utilizan como índices de medición de la inestabilidad del manto de nieve. Propiedades mecánicas de la nieve (por ejemplo , resistencia a la tracción , coeficientes de fricción , resistencia al corte y resistencia dúctil ). Esto da como resultado dos fuentes principales de incertidumbre a la hora de determinar la estabilidad del manto de nieve basándose en su estructura: primero, tanto los factores que influyen en la estabilidad de la nieve como las características específicas del manto de nieve varían ampliamente dentro de áreas y escalas de tiempo pequeñas, lo que resulta en una dificultad significativa para extrapolar observaciones puntuales de nieve. capas en diferentes escalas de espacio y tiempo. En segundo lugar, la relación entre las características fácilmente observables del manto de nieve y sus propiedades mecánicas críticas no se ha desarrollado completamente. ^{[ cita necesaria ]}

Si bien la relación determinista entre las características del manto de nieve y su estabilidad sigue siendo un tema de estudio científico en curso, existe una comprensión empírica cada vez mayor de la composición de la nieve y las características de deposición que influyen en la probabilidad de una avalancha. La observación y la experiencia han demostrado que la nieve recién caída requiere tiempo para adherirse a las capas de nieve debajo de ella, especialmente si la nieve nueva cae en condiciones muy frías y secas. Si las temperaturas del aire ambiente son lo suficientemente frías, la nieve poco profunda sobre o alrededor de rocas, plantas y otras discontinuidades en la pendiente se debilita debido al rápido crecimiento de cristales que ocurre en presencia de un gradiente de temperatura crítico. Los cristales de nieve grandes y angulares son indicadores de nieve débil, porque dichos cristales tienen menos enlaces por unidad de volumen que los cristales pequeños y redondeados que se compactan muy juntos. Es menos probable que la nieve consolidada se deslice que las capas de polvo suelto o la nieve isotérmica húmeda; sin embargo, la nieve consolidada es una condición necesaria para la aparición de avalanchas de placas , y las inestabilidades persistentes dentro del manto de nieve pueden ocultarse debajo de capas superficiales bien consolidadas. La incertidumbre asociada con la comprensión empírica de los factores que influyen en la estabilidad de la nieve lleva a la mayoría de los trabajadores profesionales de avalanchas a recomendar un uso conservador del terreno de avalanchas en relación con la inestabilidad actual de la capa de nieve. ^{[ cita necesaria ]}

Clima

Las avalanchas sólo se producen en mantos de nieve permanentes. Por lo general, las estaciones invernales en latitudes altas, altitudes elevadas o ambas tienen un clima lo suficientemente inestable y frío como para que la nieve precipitada se acumule en una capa de nieve estacional. La continentalidad , a través de su influencia potenciadora sobre los extremos meteorológicos experimentados por los mantos de nieve, es un factor importante en la evolución de las inestabilidades, y la consiguiente aparición de aludes, estabilización más rápida del manto de nieve después de los ciclos tormentosos. ^[15] La evolución del manto de nieve es críticamente sensible a pequeñas variaciones dentro del estrecho rango de condiciones meteorológicas que permiten la acumulación de nieve en un manto de nieve. Entre los factores críticos que controlan la evolución de la capa de nieve se encuentran: el calentamiento por el sol, el enfriamiento por radiación , los gradientes verticales de temperatura en la nieve estancada, la cantidad de nevadas y los tipos de nieve. Generalmente, el clima invernal templado promoverá el asentamiento y la estabilización del manto de nieve; por el contrario, un clima muy frío, ventoso o caluroso debilitará la capa de nieve. ^{[ cita necesaria ]}

A temperaturas cercanas al punto de congelación del agua, o durante épocas de radiación solar moderada, se producirá un suave ciclo de congelación y descongelación. El derretimiento y la recongelación del agua en la nieve fortalecen el manto de nieve durante la fase de congelación y lo debilitan durante la fase de deshielo. Un rápido aumento de la temperatura, hasta un punto significativamente por encima del punto de congelación del agua, puede provocar la formación de avalanchas en cualquier época del año. ^{[ cita necesaria ]}

Las temperaturas frías persistentes pueden impedir que la nieve nueva se estabilice o desestabilizar la capa de nieve existente. Las temperaturas del aire frío en la superficie de la nieve producen un gradiente de temperatura en la nieve, porque la temperatura del suelo en la base del manto de nieve suele rondar los 0 °C y la temperatura del aire ambiente puede ser mucho más fría. Cuando un gradiente de temperatura de más de 10 °C por metro vertical de nieve se mantiene durante más de un día, comienzan a formarse cristales angulares llamados facetas profundas en la capa de nieve debido al rápido transporte de humedad a lo largo del gradiente de temperatura. Estos cristales angulares, que se unen mal entre sí y con la nieve circundante, a menudo se convierten en una debilidad persistente en la capa de nieve. Cuando una losa que se encuentra encima de una debilidad persistente es cargada por una fuerza mayor que la resistencia de la losa y la capa débil persistente, la capa débil persistente puede fallar y generar una avalancha. ^{[ cita necesaria ]}

Cualquier viento más fuerte que una brisa ligera puede contribuir a una rápida acumulación de nieve en las laderas protegidas a favor del viento. Las placas de viento se forman rápidamente y, si hay nieve más débil debajo de la placa, es posible que no tengan tiempo de adaptarse a la nueva carga. Incluso en un día despejado, el viento puede cargar rápidamente una pendiente con nieve, llevándola de un lugar a otro. La carga superior ocurre cuando el viento deposita nieve desde lo alto de una pendiente; La carga cruzada ocurre cuando el viento deposita nieve paralela a la pendiente. Cuando un viento sopla sobre la cima de una montaña, el lado de sotavento o a favor del viento de la montaña experimenta una carga superior, desde la cima hasta la parte inferior de esa pendiente de sotavento. Cuando el viento sopla a través de una cresta que conduce a la montaña, el lado de sotavento de la cresta está sujeto a cargas cruzadas. Las placas de viento con carga cruzada suelen ser difíciles de identificar visualmente. ^{[ cita necesaria ]}

Las tormentas de nieve y las lluvias contribuyen de manera importante al peligro de avalanchas. Las fuertes nevadas provocarán inestabilidad en la capa de nieve existente, tanto por el peso adicional como porque la nieve nueva no tiene tiempo suficiente para adherirse a las capas de nieve subyacentes. La lluvia tiene un efecto similar. A corto plazo, la lluvia provoca inestabilidad porque, al igual que una nevada intensa, impone una carga adicional sobre el manto de nieve; y, una vez que el agua de lluvia se filtra a través de la nieve, actúa como lubricante, reduciendo la fricción natural entre las capas de nieve que mantiene unida la capa de nieve. La mayoría de las avalanchas ocurren durante o poco después de una tormenta. ^{[ cita necesaria ]}

La exposición diurna a la luz solar desestabilizará rápidamente las capas superiores del manto de nieve si la luz solar es lo suficientemente fuerte como para derretir la nieve, reduciendo así su dureza. Durante las noches despejadas, la capa de nieve puede volver a congelarse cuando la temperatura del aire ambiente cae por debajo del punto de congelación, mediante el proceso de enfriamiento radiativo de onda larga, o ambos. La pérdida de calor por radiación ocurre cuando el aire nocturno es significativamente más frío que la capa de nieve y el calor almacenado en la nieve se vuelve a irradiar a la atmósfera. ^{[ cita necesaria ]}

Dinámica

Cuando se forma una avalancha de losa, la losa se desintegra en fragmentos cada vez más pequeños a medida que la nieve viaja cuesta abajo. Si los fragmentos se vuelven lo suficientemente pequeños, la capa exterior de la avalancha, llamada capa de saltación, adquiere las características de un fluido . Cuando hay partículas suficientemente finas, pueden volar y, dada una cantidad suficiente de nieve en el aire, esta porción de la avalancha puede separarse del grueso de la avalancha y recorrer una distancia mayor como una avalancha de nieve en polvo. ^[16] Los estudios científicos que utilizaron radar , tras el desastre de la avalancha de Galtür en 1999 , confirmaron la hipótesis de que se forma una capa de saltación entre la superficie y los componentes aéreos de una avalancha, que también puede separarse de la mayor parte de la avalancha. ^[17]

Provocar una avalancha es la componente del peso de la avalancha paralela a la pendiente; A medida que avanza la avalancha, la nieve inestable que encuentre a su paso tenderá a incorporarse, aumentando así el peso total. Esta fuerza aumentará a medida que aumenta la pendiente de la pendiente y disminuirá a medida que la pendiente se aplana. Para resistir esto hay una serie de componentes que se cree que interactúan entre sí: la fricción entre la avalancha y la superficie debajo; fricción entre el aire y la nieve dentro del fluido; resistencia fluidodinámica en el borde de ataque de la avalancha; resistencia al corte entre la avalancha y el aire por el que pasa, y resistencia al corte entre los fragmentos dentro de la propia avalancha. Una avalancha continuará acelerándose hasta que la resistencia supere la fuerza de avance. ^[18]

Modelado

Los intentos de modelar el comportamiento de las avalanchas datan de principios del siglo XX, en particular el trabajo del profesor Lagotala en preparación para los Juegos Olímpicos de Invierno de 1924 en Chamonix . ^[19] Su método fue desarrollado por A. Voellmy y popularizado tras la publicación en 1955 de su Ueber die Zerstoerungskraft von Lawinen (Sobre la fuerza destructiva de las avalanchas). ^[20]

Voellmy utilizó una fórmula empírica simple, tratando una avalancha como un bloque deslizante de nieve que se movía con una fuerza de arrastre que era proporcional al cuadrado de la velocidad de su flujo: ^[21]

{\textrm {Pref}}={\frac {1}{2}}\,{\rho }\,{v^{2}}\,\!

Posteriormente, él y otros derivaron otras fórmulas que tienen en cuenta otros factores, siendo los modelos Voellmy-Salm-Gubler y Perla-Cheng-McClung los más utilizados como herramientas simples para modelar avalanchas fluidas (a diferencia de la nieve en polvo). ^[19]

Desde la década de 1990 se han desarrollado muchos modelos más sofisticados. En Europa, gran parte del trabajo reciente se llevó a cabo como parte del proyecto de investigación SATSIE (Estudios de avalanchas y validación de modelos en Europa), apoyado por la Comisión Europea ^[22] , que produjo el modelo MN2L de vanguardia, que ahora se utiliza con el Servicio de Restauración. des Terrains en Montagne (Servicio de Rescate de Montaña) en Francia, y D2FRAM (Modelo dinámico de avalanchas de dos regímenes de flujo), que todavía estaba en fase de validación en 2007. ^[16] Otros modelos conocidos son el software de simulación de avalanchas SAMOS-AT ^{[23 ]} y el software RAMMS. ^[24]

Participación humana

Prevención

Se emplean medidas preventivas en áreas donde las avalanchas representan una amenaza importante para las personas, como estaciones de esquí , pueblos de montaña, carreteras y ferrocarriles. Hay varias formas de prevenir los aludes y disminuir su potencia y desarrollar medidas preventivas para reducir la probabilidad y el tamaño de los aludes alterando la estructura del manto de nieve, mientras que las medidas pasivas refuerzan y estabilizan el manto de nieve in situ . La medida activa más sencilla es viajar repetidamente sobre un manto de nieve a medida que se acumula la nieve; Esto puede hacerse mediante el embalaje de botas, el corte de esquís o el cuidado de máquinas . Los explosivos se utilizan ampliamente para prevenir avalanchas, provocando avalanchas más pequeñas que rompen las inestabilidades en la capa de nieve y eliminando la sobrecarga que puede provocar avalanchas más grandes. Las cargas explosivas se lanzan mediante diversos métodos, entre ellos cargas lanzadas a mano, bombas lanzadas desde helicópteros, líneas de concusión Gazex y proyectiles balísticos lanzados por cañones aéreos y artillería. Se pueden utilizar sistemas preventivos pasivos, como vallas para nieve y muros ligeros, para dirigir la colocación de la nieve. La nieve se acumula alrededor de la valla, especialmente en el lado que da a los vientos predominantes . A sotavento de la valla se reduce la acumulación de nieve. Esto se debe a la pérdida de nieve en la valla que se habría depositado y a la recogida de la nieve que ya está allí por el viento, que se quedó sin nieve en la valla. Cuando hay una densidad suficiente de árboles , estos pueden reducir en gran medida la fuerza de las avalanchas. Mantienen la nieve en su lugar y cuando hay una avalancha, el impacto de la nieve contra los árboles la frena. Los árboles se pueden plantar o conservar, como en la construcción de una estación de esquí, para reducir la fuerza de las avalanchas. ^{[ cita necesaria ]}

A su vez, los cambios socioambientales pueden influir en la aparición de avalanchas dañinas: algunos estudios que vinculan los cambios en los patrones de uso y cobertura del suelo y la evolución de los daños causados por avalanchas de nieve en las montañas de latitudes medias muestran la importancia del papel que desempeña la cubierta vegetal, esto está en la raíz del aumento de los daños cuando se deforesta el bosque protector (debido al crecimiento demográfico, al pastoreo intensivo y a causas industriales o legales), y en la raíz de la disminución de los daños debido a la transformación de una gestión tradicional de la tierra. sistema basado en la sobreexplotación en un sistema basado en la marginación de la tierra y la reforestación, algo que ha sucedido principalmente desde mediados del siglo XX en ambientes montañosos de los países desarrollados ^[25]

Mitigación

En muchas zonas se pueden identificar huellas regulares de avalanchas y se pueden tomar precauciones para minimizar los daños, como por ejemplo la prevención del desarrollo en estas zonas. Para mitigar el efecto de las avalanchas, la construcción de barreras artificiales puede resultar muy eficaz para reducir los daños causados por las avalanchas. Hay varios tipos: Un tipo de barrera ( red para nieve ) utiliza una red tendida entre postes que están anclados por cables tensores además de sus cimientos. Estas barreras son similares a las que se utilizan para los desprendimientos de rocas . Otro tipo de barrera es una estructura rígida similar a una valla ( valla para nieve ) y puede construirse de acero , madera u hormigón pretensado . Suelen tener huecos entre las vigas y se construyen perpendiculares a la pendiente, con vigas de refuerzo en el lado descendente. Las barreras rígidas a menudo se consideran antiestéticas, especialmente cuando se deben construir muchas filas. También son caros y vulnerables a los daños causados por la caída de rocas en los meses más cálidos. Además de las barreras fabricadas industrialmente, las barreras ajardinadas, llamadas presas contra avalanchas , detienen o desvían las avalanchas con su peso y fuerza. Estas barreras están hechas de hormigón, rocas o tierra. Suelen colocarse justo encima de la estructura, carretera o vía férrea que se intenta proteger, aunque también pueden utilizarse para canalizar avalanchas hacia otras barreras. Ocasionalmente, se colocan montículos de tierra en el camino de la avalancha para frenarla. Finalmente, a lo largo de los corredores de transporte, se pueden construir grandes refugios, llamados cobertizos para nieve , directamente en el camino de deslizamiento de una avalancha para proteger el tráfico de las avalanchas. ^{[ cita necesaria ]}

Sistemas de alerta temprana

Los sistemas de alerta pueden detectar avalanchas que se desarrollan lentamente, como las avalanchas de hielo provocadas por caídas de hielo de los glaciares. Los radares interferométricos, las cámaras de alta resolución o los sensores de movimiento pueden monitorear áreas inestables durante un largo plazo, que puede durar desde días hasta años. Los expertos interpretan los datos registrados y son capaces de reconocer roturas próximas para tomar las medidas adecuadas. Estos sistemas (p. ej. el seguimiento del glaciar Weissmies en Suiza ^[26] ) pueden reconocer eventos con varios días de antelación.

Sistemas de alarma

Estación de radar para el seguimiento de aludes en Zermatt . ^[27]

La moderna tecnología de radar permite vigilar grandes superficies y localizar avalanchas en cualquier condición meteorológica, de día y de noche. Los complejos sistemas de alarma son capaces de detectar avalanchas en poco tiempo para cerrar (p. ej. carreteras y vías férreas) o evacuar (p. ej. obras de construcción) zonas de peligro. Un ejemplo de este tipo de sistema está instalado en la única carretera de acceso a Zermatt, en Suiza. ^[27] Dos radares monitorean la pendiente de una montaña sobre la carretera. El sistema cierra automáticamente la carretera activando varias barreras y semáforos en cuestión de segundos, de modo que ninguna persona resulte herida. ^{[ cita necesaria ]}

Supervivencia, rescate y recuperación.

Los accidentes por avalanchas se diferencian en términos generales en 2 categorías: accidentes en entornos recreativos y accidentes en entornos residenciales, industriales y de transporte. Esta distinción está motivada por la diferencia observada en las causas de los accidentes de avalancha en los dos entornos. En el ámbito recreativo la mayoría de los accidentes son causados por las personas involucradas en la avalancha. En un estudio de 1996, Jamieson et al. (páginas 7 a 20) ^[28] encontró que el 83% de todas las avalanchas en el entorno recreativo fueron causadas por quienes estuvieron involucrados en el accidente . Por el contrario, todos los accidentes en el ámbito residencial, industrial y de transporte se debieron a avalanchas naturales espontáneas. Debido a la diferencia en las causas de los accidentes de avalanchas y las actividades realizadas en los dos entornos, los profesionales de gestión de avalanchas y desastres han desarrollado dos estrategias relacionadas de preparación, rescate y recuperación para cada uno de los entornos. ^{[ cita necesaria ]}

Avalanchas notables

En marzo de 1910 se produjeron dos avalanchas en las cordilleras Cascade y Selkirk; El 1 de marzo la avalancha de Wellington mató a 96 personas en el estado de Washington , Estados Unidos. Tres días después, 62 trabajadores ferroviarios murieron en la avalancha de Rogers Pass en Columbia Británica , Canadá. ^{[ cita necesaria ]}

Durante la Primera Guerra Mundial , se estima que entre 40.000 y 80.000 soldados murieron como resultado de avalanchas durante la campaña de montaña en los Alpes en el frente austro-italiano , muchas de las cuales fueron causadas por fuego de artillería . ^[29]^[30] Unos 10.000 hombres, de ambos bandos, murieron en avalanchas en diciembre de 1916. ^[31]

En el invierno del hemisferio norte de 1950-1951 se registraron aproximadamente 649 avalanchas en un período de tres meses en los Alpes de Austria, Francia, Suiza, Italia y Alemania. Esta serie de avalanchas mató a unas 265 personas y se denominó el Invierno del Terror . ^{[ cita necesaria ]}

Un campamento de alpinismo en el pico Lenin, en lo que hoy es Kirguistán, fue arrasado en 1990 cuando un terremoto provocó una gran avalancha que invadió el campamento. ^[32] Cuarenta y tres escaladores murieron. ^[33]

En 1993, la avalancha de Bayburt Üzengili mató a 60 personas en Üzengili , en la provincia de Bayburt , Turquía . ^{[ cita necesaria ]}

Una gran avalancha en Montroc, Francia , en 1999, 300.000 metros cúbicos de nieve se deslizaron sobre una pendiente de 30°, alcanzando una velocidad de alrededor de 100 km/h (62 mph). Mató a 12 personas en sus chalés bajo 100.000 toneladas de nieve, a 5 metros (16 pies) de profundidad. El alcalde de Chamonix fue declarado culpable de asesinato en segundo grado por no evacuar la zona, pero recibió una sentencia suspendida. ^[34]

El pequeño pueblo austriaco de Galtür fue golpeado por la avalancha de Galtür en 1999. Se pensaba que el pueblo estaba en una zona segura, pero la avalancha fue excepcionalmente grande y desembocó en el pueblo. Murieron treinta y una personas. ^{[ cita necesaria ]}

El 1 de diciembre de 2000, la avalancha del Glory Bowl se formó en el monte Glory, que se encuentra dentro de la cordillera Teton en Wyoming, Estados Unidos. Joel Roof practicaba snowboard de forma recreativa en esta pista en forma de cuenco en el campo y provocó la avalancha. Lo llevaron casi 2000 pies hasta la base de la montaña y no fue rescatado con éxito. ^[35]

El 3 de julio de 2022, un serac se desplomó en el glaciar Marmolada , Italia , provocando una avalancha que mató a 11 alpinistas e hirió a ocho. ^{[ cita necesaria ]}

Clasificación de avalanchas

Riesgo de avalancha europea

En Europa , el riesgo de avalancha se clasifica ampliamente según la siguiente escala, que fue adoptada en abril de 1993 para sustituir los anteriores sistemas nacionales no estándar. Las descripciones se actualizaron por última vez en mayo de 2003 para mejorar la uniformidad. ^[36]

En Francia, la mayoría de las muertes por avalanchas ocurren en los niveles de riesgo 3 y 4. En Suiza, la mayoría ocurre en los niveles 2 y 3. Se cree que esto puede deberse a diferencias nacionales de interpretación al evaluar los riesgos. ^[37]

[1] Estabilidad:

Generalmente descrito con más detalle en el boletín de avalanchas (en cuanto a altitud, aspecto, tipo de terreno, etc.)

[2] carga adicional:

pesado: dos o más esquiadores o practicantes de snowboard sin espacio entre ellos, un solo excursionista o escalador , una máquina de aseo, voladura de avalanchas
ligero: un solo esquiador o snowboarder enlazando giros suavemente y sin caerse, un grupo de esquiadores o snowboarders con una separación mínima de 10 m entre cada persona, una sola persona con raquetas de nieve

Degradado:

Pendientes suaves: con una inclinación inferior a unos 30°.
Pendientes pronunciadas: con una inclinación superior a 30°.
pendientes muy pronunciadas: con una inclinación superior a 35°
Pendientes extremadamente pronunciadas: extremas en cuanto a la inclinación (más de 40°), el perfil del terreno, la proximidad de la cresta, la suavidad del terreno subyacente.

Tabla de tallas de avalanchas europeas

Tamaño de la avalancha: ^{[ cita necesaria ]}

Escala de peligro de avalanchas en América del Norte

En Estados Unidos y Canadá se utiliza la siguiente escala de peligro de avalanchas. Los descriptores varían según el país.

Problemas de avalancha

Hay nueve tipos diferentes de problemas de avalanchas: ^[38]^[39]

Losa de tormenta
Losa de viento
Avalanchas de losa húmeda
Losa persistente
Losa profunda y persistente
Avalanchas secas sueltas
Avalanchas sueltas y húmedas
Avalanchas de planeo
Caída de cornisa ^{[ cita necesaria ]}

Clasificación canadiense del tamaño de las avalanchas

La clasificación canadiense del tamaño de las avalanchas se basa en las consecuencias de las mismas. Generalmente se utilizan medias tallas. ^[40]

Clasificación de Estados Unidos por tamaño de avalancha

El tamaño de las avalanchas se clasifica mediante dos escalas; tamaño relativo a la fuerza destructiva o escala D y tamaño relativo a la trayectoria de la avalancha o escala R. ^[41]^[42] Ambas escalas de tamaño varían de 1 a 5; en la escala de tamaño D se pueden utilizar medias tallas. ^[41]^[42]

Prueba de bloque de Rutsch

El análisis del peligro de avalancha de losas se puede realizar mediante la prueba de Rutschblock. Un bloque de nieve de 2 m de ancho se aísla del resto de la pendiente y se carga progresivamente. El resultado es una calificación de la estabilidad de la pendiente en una escala de siete pasos. ^[43] ( Rutsch significa diapositiva en alemán).

Avalanchas y cambio climático

La formación y frecuencia de avalanchas se ven muy afectadas por los patrones climáticos y el clima local. Las capas de nieve se formarán de manera diferente dependiendo de si la nieve cae en condiciones muy frías o muy cálidas, y en condiciones muy secas o muy húmedas. Por lo tanto, el cambio climático puede afectar cuándo, dónde y con qué frecuencia ocurren las avalanchas, y también puede cambiar el tipo de avalanchas que ocurren. ^[44]

Impactos sobre el tipo y la frecuencia de avalanchas

En general, se pronostica un aumento de la línea de nieve estacional y una disminución en el número de días con capa de nieve. ^[45]^[46] Los aumentos de temperatura causados por el cambio climático y los cambios en los patrones de precipitación probablemente diferirán entre las diferentes regiones montañosas, ^[45] y los impactos de estos cambios en las avalanchas cambiarán en diferentes elevaciones. A largo plazo, se espera que la frecuencia de avalanchas en elevaciones más bajas disminuya en correspondencia con una disminución de la capa y la profundidad de la nieve, y se pronostica un aumento a corto plazo en el número de avalanchas húmedas. ^[45]^[47]^[48]

Se espera que las precipitaciones aumenten, lo que significa más nieve o lluvia dependiendo de la elevación. Las elevaciones más altas que se prevé que permanecerán por encima de la línea de nieve estacional probablemente verán un aumento en la actividad de avalanchas debido al aumento de las precipitaciones durante la temporada de invierno. ^[48]^[49] También se espera que aumente la intensidad de las precipitaciones tormentosas, lo que probablemente provocará más días con suficientes nevadas como para provocar que la capa de nieve se vuelva inestable. Las elevaciones moderadas y altas pueden experimentar un aumento en las oscilaciones volátiles de un clima extremo a otro. ^[45] Las predicciones también muestran un aumento en el número de eventos de lluvia sobre nieve, ^[46] y ciclos de avalanchas húmedas que se producirán a principios de la primavera durante el resto de este siglo. ^[50]

Impactos en la tasa de supervivencia del entierro

Las capas de nieve cálidas y húmedas, que probablemente aumentarán en frecuencia debido al cambio climático, también pueden hacer que los enterramientos por avalanchas sean más mortales. La nieve cálida tiene un mayor contenido de humedad y, por tanto, es más densa que la nieve más fría. Los escombros de avalancha más densos disminuyen la capacidad de respirar de una persona enterrada y la cantidad de tiempo que tiene antes de quedarse sin oxígeno. Esto aumenta la probabilidad de muerte por asfixia en caso de entierro. ^[51] Además, las capas de nieve más delgadas previstas pueden aumentar la frecuencia de lesiones debido a traumatismos, como un esquiador enterrado que golpea una roca o un árbol. ^[44]

Avalanchas en Marte

Ver también

Flujos relacionados

Desastres de avalanchas

Referencias

Bibliografía

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enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el paracaídas para avalanchas.

El Proyecto Educativo Avalancha
Sobrevivir a una avalancha: una guía para niños y jóvenes Archivado el 26 de abril de 2021 en Wayback Machine.
Fotografías de defensa contra avalanchas
Avalancha Canadá
Asociación Canadiense de Avalanchas Archivado el 21 de octubre de 2020 en la Wayback Machine.
Centro de información sobre avalanchas de Colorado
Centro de Estudios de Nieve y Avalanchas
EAWS – Servicios europeos de alerta de avalanchas
Directorio de servicios europeos de avalanchas
Avalanches recopiló noticias y comentarios en The New York Times
Instituto Federal Suizo para la Investigación de Nieve y Avalanchas
Servicio de información sobre avalanchas escocesas
Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Avalancha" . Encyclopædia Britannica (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge.Pero tenga en cuenta los mitos citados anteriormente.
Centro de avalanchas de Utah
Aviso de avalancha en Nueva Zelanda
Centro de avalanchas de Gulmarg
Avalanche.org de EE. UU.
Centro de Avalanchas Sierra (Bosque Nacional Tahoe)