Крупнейшая в истории США лавинная катастрофа случилась в марте 1910 г. на маленькой железнодорожной станции Веллингтон в районе перевала Стивенс в Каскадных горах. Снежными заносами в результате интенсивной и продолжительной метели были блокированы в обоих направлениях пассажирский поезд и товарный состав. В ночь на 1 марта снегопад сменился дождем. Огромная снежная масса километровой длины шириной 0,5 км и толщиной 5 --
6 м обрушилась с горного склона на вагоны с людьми. Все было сметено в каньон, расположенный ниже путей. Погибло 96 человек.
Во время первой мировой войны, когда в 1916 г. итальянские и австрийские войска сражались за обладание Доломитовыми Альпами, воюющие стороны заметили, что взрывы снарядов на склонах гор вызывают снежные лавины. Артиллеристы намеренно начали обстреливать вершины с огромными массами снега, чтобы обрушить их на позиции противника. Искусственно вызванные лавины привели к потере обеими сторонами только за двое суток около 18 тыс. чел. (всего от лавин погибло 50 тыс.). Так снежные лавины были использованы как средство ведения боевых действий.
Много бед принесли лавины в горах Кавказа в снежную зиму 1987 г. Снежная лавина -- это очень быстрый сход снежного покрова с горного склона под действием силы тяжести. Для ее возникновения необходимо совпадение двух условий: достаточно крутого горного склона и достаточного количества снега на нем. Наблюдались лавины на склонах с углом наклона от 15 до 55 градусов при мощности снега 0,15 м и более. Но на пологих склонах и при малой толщине снега лавины возникают очень редко, разрушительная сила их невелика. Лавиноопасными считаются склоны с углом наклона 20 -- 45. На более крутых склонах снег почти не задерживается. Чем больше мощность снега на склоне, тем вероятнее лавина. Критической, т. е. такой, при которой следует ожидать схода лавины, считается высота снежного покрова 0,25 -- 0,3 м.
Снег на склоне начинает сползать, когда силы сцепления и трения, удерживающие его, по каким- либо причинам становятся меньше составляющей силы тяжести снега, действующей вниз по склону, которая пропорциональна толщине снежного покрова. Причинами, уменьшающими сцепление и трение снежного покрова между отдельными слоями внутри снежной толщи или с подстилающей поверхностью, могут быть образование слоя глубинной изморози (глубинного инея) или проникновение воды в снег. По этим признакам различают сухие и мокрые лавины.
Глубинная изморозь формируется в процессе сублимации снежных кристаллов в толще снега. Она представляет собой округлые зерна льда, почти не связанные между собой. Слой глубинной изморози создает ослабленную поверхность в толще снега. Сцепление в снегу уменьшается настолько, что иногда достаточно незначительного внешнего толчка -- нескольких сантиметров свежевыпавшего снега, воздействия лыж или даже громкого окрика, -- чтобы заснеженный горный склон "ожил". Это сухая лавина.
При длительных оттепелях или дожде влага, просочившаяся сквозь снег, создает на непроницаемом подстилающем ложе пленку с очень малым сцеплением -- возникает мокрая снежная лавина.
Сход лавины начинается с образования линии отрыва в верхней части горного склона. Затем происходит бурно нарастающее смещение снежных масс вниз по склону. Скорость движения лавины достигает 100 м/с. При выходе в долину лавина останавливается, создавая лавинный конус выноса. В нем снег спрессован до плотности 600 кг/м3 и больше -- это почти лед. Выбраться из такого снега практически невозможно. Известен случай, когда лавина пленила лыжницу, завалив ее снегом по колени. Чтобы освободиться из снежных объятий, спортсменке пришлось расстаться с ботинками, намертво впрессованными в снег.
Сход лавины сопровождается сильными звуковыми эффектами и образованием движущейся перед ней ударной воздушной волны. Последняя обладает большой мощью, она способна, как и сама лавина, ломать вековые деревья и опоры линий электропередач, разрушать дома за пределами действия лавины. В феврале 1908 г. воздушной волной был разрушен горный отель в швейцарском городе Гоппенш-тейне, а часть его постояльцев задушена высоким давлением воздуха. Сама же лавина остановилась в 4 -- 5 м от отеля.
Объемы снежных лавин достигают нескольких миллионов кубических метров, а их ударная сила более 100 т/м2.
В горных местностях всех континентов снежные лавины -- сущее бедствие. Об этом красноречиво говорят их народные названия: "белая смерть", "снежный тигр", "белое проклятие" и т. п.
Основная опасность лавин -- в их внезапности. В профилактических целях часто прибегают к искусственному обрушению снега с горных склонов артиллерийским обстрелом, как это делали итальянские и австрийские солдаты в первую мировую войну. Однако сейсмические и звуковые колебания, вызванные взрывом, распространяются на значительные расстояния и могут привести к принудительному сходу лавины на склонах, которые в естественных условиях не относятся к лавиноопасным. Так случилось в Швейцарии, когда на городок Цуоц со склона горы, с которого за 350-летнюю историю ни разу не сходили лавины, обрушилась "белая смерть", уничтожив или повредив 32 здания. Причиной ее схода был обстрел противоположных, особо лавиноопасных склонов горы.
Известны успешные попытки искусственного обрушения снежных лавин с помощью ударных волн от полета сверхзвуковых самолетов.
Надежные средства защиты от лавин -- противолавинные инженерные сооружения. Они бывают предупреждающими и защитными. Предупреждающие сооружения уменьшают отложение снега на склоне, а также предотвращают его сползание. Достигается это с помощью снегозащитных заборов, щитов, террас, земляных дамб и других устройств, которыми застраиваются горные склоны. Среди защитных противолавинных сооружений наиболее надежными считаются лавинорезы и галереи. Лавинорез -- это мощный клин, сооружаемый перед защищаемым объектом. Лезвие клина направлено в сторону лавины. Клин разделяет лавину на два потока и отводит ее от защищаемого объекта. Такие каменные лавинорезы применяли монахи в Швейцарских Альпах. Стены церквей, направленные к вершинам гор, они сооружали в форме клина. Теперь с помощью подобных клиньев защищают опоры линий электропередач. Лавинозащитными галереями обычно предохраняют железные и автомобильные дороги на особо опасных участках. Одной стороной галереи примыкают непосредственно к горному склону таким образом, чтобы лавина могла беспрепятственно пройти лад их перекрытием. Естественно, лучшая защита трасс -- туннели, но их строительство не всегда экономически оправданно.
Выполненный в Швейцарии анализ несчастных случаев свидетельствует, что уцелеть в лавине шансов не так уж мало, особенно если человек находится под снегом на малой глубине, а помощь приходит достаточно быстро. Шанс выжить уменьшается с увеличением времени нахождения человека в лавине и толщины снега над ним. У человека, находящегося под лавиной на глубине метра, остаться живым в течение часа шансов достаточно много, примерно 50 на 50, а снежный плен на глубине 4 м за то же время практически всегда заканчивается смертельным исходом.
Сейчас интенсивно разрабатываются технические средства обнаружения жертв лавин, основанные на современных физических способах: специальные радиолокаторы, газоанализаторы, выявляющие повышение потока углекислого газа; одометры, определяющие запах человека; приборы, реагирующие на тепловой поток, и др. Но все они недостаточно эффективны. Во всяком случае, как показали специальные соревнования, проведенные несколько лет назад в Швейцарии, лавинные собаки сейчас по всем статьям превосходят своих технических "собратьев" в поиске жертв снежных лавин.