Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fernauslösung von Lawinen aufgeklärt

11.07.2008
Neues Modell stellt bisherige Erklärungsversuche für die Entstehung von Schneebrettlawinen in Frage

"Je flacher das Gelände, umso geringer das Risiko eine Schneebrettlawine auszulösen", so die weit verbreitete Auffassung.

Dass dies nicht unbedingt der Fall sein muss, zeigen neue Ergebnisse aus der Materialforschung, die Joachim Heierli und Michael Zaiser von der Universität Edinburgh in Schottland und Peter Gumbsch vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg im Magazin Science (Vol. 321, Nr. 5886 vom 11. Juli 2008) veröffentlichen. Ihr Modell berücksichtigt das Zusammenspiel der Entstehung und Ausbreitung von Rissen und der Reibung innerhalb von Schneefeldern und liefert wichtige Hinweise für Skifahrer in Bezug auf die Verursachung von Lawinen.

Freiburg, Karlsruhe, Edinburgh - Jedes Jahr kommen rund 100 Wintersportler bei Lawinenunglücken ums Leben. In vielen Fällen werden die Lawinen durch die Wintersportler selbst ausgelöst. Man unterscheidet Lockerschneelawinen, die von einem Punkt ausgehen und Schneebrettlawinen, bei denen ein zusammenhängendes "Schneebrett" den Hang hinab rutscht. Aufgrund von Niederschlag und Wärmefluss sind Schneefelder meist aus mehreren Schneelagen aufgebaut, die unterschiedlich fest sind. Dass die Bruchauslösung in wenig geneigten Hängen genauso möglich ist wie in stark geneigten Hängen, zeigen neue Untersuchungen zum Verhalten von Schnee unter Last, die Joachim Heierli, Michael Zaiser und Peter Gumbsch im Magazin Science (Vol. 321, Nr. 5886 vom 11. Juli 2008) veröffentlichen. Dabei haben die Materialforscher neue Mechanismen betrachtet, wie Risse in Schnee entstehen und wachsen.

... mehr zu:
»Lawine »Schneebrettlawine

Da Schnee aus Eiskristallen und viel Hohlraum besteht, können Eiskristalle, die in einer tiefergelegenen Schicht abbrechen oder sich voneinander lösen, enger zusammenrücken. Dadurch vergrößert sich der Hohlraum. Breitet sich diese Kavität unter der Schneedecke aus, sackt die Schneedecke danach zusammen. Dort wo nun die beiden frischen Kontaktflächen aufeinandertreffen wirken jetzt Reibungskräfte und entscheiden über den Abgang einer Lawine.

"Ist einmal eine solche Kavität entstanden, besteht die Gefahr, dass sie sich von selbst rasch ausbreitet. Die Wirkung ist ähnlich dem Öffnen eines Reissverschlusses: Die Ausbreitung der Kavität trennt die gebundenen Schneeschichten voneinander ab. Sie kann beispielsweise innerhalb von Sekunden vom flachen Gelände aus einen Hang hochlaufen und dort eine Lawine auslösen.

Es kommt zu einer sogenannten Fernauslösung, die für Skifahrer besonders heimtückisch ist", erklärt Joachim Heierli von der Universität Edinburgh.

Verantwortlich für die Entstehung von Schneebrettlawinen ist also das Zusammenspiel von Rissen, die sich flächig zwischen Schneeschichten ausbreiten und der Reibung, die zwischen den nun voneinander abgelösten Schneeschichten vorliegt.

Das Überraschende dabei ist, dass der Kollaps, der dazu führt, dass sich zwei Schneeschichten vorübergehend voneinander lösen ebenso leicht in flachem Gelände wie im Steilgelände entstehen kann. Dagegen herrscht das Reibungsdefizit, das zum Abgleiten eines Schneebretts und damit zum Lawinenabgang führt, in erster Linie in steilem Gelände vor.

"Mit unseren Ergebnissen muss die weit verbreitete Auffassung, dass Schneebrettlawinen nur durch Scherkräfte verursacht werden, in Frage gestellt werden" erklärt Michael Zaiser von der Universität in Edinburgh. "Der Schlüssel zur Entstehung von Schneebrettlawinen liegt im besseren Verständnis des Materials Schnee.

Wir haben gezeigt, wie dieses Material in sich selbst kollabiert und können damit die Lawinenentstehung viel besser nachvollziehen und einen Beitrag zur Sicherheit leisten", erklärt Peter Gumbsch, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und Halle und Leiter des Instituts für Zuverlässigkeit von Bauteilen und Systemen an der Universität Karlsruhe.

Thomas Götz | idw
Weitere Informationen:
http://www.iwm.fraunhofer.de/

Weitere Berichte zu: Lawine Schneebrettlawine

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen
18.08.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Klimawandel: Bäume binden im Alter große Mengen Kohlenstoff
17.08.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie