Svět vědy | Lavina spouštěná zvukem?

Rakouská armáda v současné době cvičí létání se svými takzvanými Eurofightery. Jedná se o nechvalně proslulé stíhací letouny Typhoon od společnosti Eurofighter Jagdflugzeug GmbH, které pro armádu zakoupila Schüsselova vláda v "neprůhledném procesu doprovázeném pravděpodobně úplatky v celkové výši 100 milionů" (Wikipedia)

Letové manévry jsou naplánovány do 17. listopadu, během nichž má být dvakrát denně dosaženo nadzvukové rychlosti. Tyto lety měly původně probíhat v oblasti Salcburku, ale nyní byly kvůli sněhovým podmínkám přesunuty do nížin. "V Salcbursku, Tyrolsku, Vorarlbersku a Korutanech je tolik sněhu, že by sonický třesk mohl vyvolat laviny," cituje se major Martin Baierer z organizace pro dohled nad vzdušným prostorem. zpráva ORF.

Může zvuk spustit laviny?

Laviny obvykle vznikají buď samy od sebe, například v důsledku stále se zvyšujícího nánosu čerstvého sněhu při srážkách, nebo jsou vyvolány vnějšími silami na povrchu, například lyžaři nebo lavinovými výbuchy.

Studie SLF (Reuter, B, Schweizer, J, 2009. Spouštění lavin zvukem: mýtus a pravda. International Snow Science Workshop Davos, Processdings) se zabývá otázkou, zda laviny může spustit také hlasitý křik, letadla nebo dokonce sonický třesk:

Každý druh hluku vytváří ve vzduchu vlny, které se šíří rychlostí zvuku (cca 340 m/s). Zvukové vlny jsou podélné vlny, což znamená, že kmitají ve směru, ve kterém se šíří. (Když si představíme vlnění, obvykle myslíme na příčné vlny, které kmitají kolmo ke směru šíření). Zvukové vlny jsou vlny tlakové - vzduch o různé hustotě se pohybuje od zdroje zvuku k našim uším.

Působení síly na sněhovou pokrývku způsobené hlasitým křikem, hlukem letadel, sonickým třeskem a tlakovými vlnami vznikajícími při odstřelu lze fyzikálně popsat jako náraz a pronikání příslušných vln do sněhové pokrývky. (Naproti tomu působení lyžaře na povrch sněhu se obvykle aproximuje jako síla působící v blízkosti povrchu na pružný poloprostor. Poznámka: lyžař není vlna.)

Starší studie z 60. a 70. let 20. století na téma sonického třesku a lavin obsahují naměřené hodnoty akustického tlaku 200 až více než 500 Pa na zemi při letu nadzvukového letadla ve výšce 900 metrů nad zemí (podle armády létají stíhačky Eurofighter při cvičeních ve výšce přes 12500 metrů nad mořem, aby se snížilo hlukové zatížení země). Během půvabně nazvané "Operace Bangavalanches" bylo pouze při jednom z 20 zkušebních letů zaznamenáno několik malých uvolněných sněhových lavin v kombinaci s nadprůměrným akustickým tlakem. Lety byly prováděny po dobu 7 dnů v "kritické" lavinové situaci. V roce 1965 se při podobném testu nespustily vůbec žádné laviny, ačkoli lavinové nebezpečí bylo obecně nízké. V další studii v roce 1972 byla síla sonického třesku simulována pomocí výbušnin. Zde se podařilo vyvolat laviny ve 3 ze 4 případů, ale pouze při hodnotách zatížení výrazně nad 500 Pa.

V novější studii Reuter a Schweizer předpokládají, že k vyvolání zlomu ve slabé vrstvě s nízkou stabilitou je zapotřebí zatížení 200-500 Pa. Pro stabilnější sněhovou pokrývku je zapotřebí odpovídajícím způsobem větší zatížení.

Shrnutí:

Působení různých tlakových vln podle studie SLF:

• Hlučný křik: 2Pa

• Jetová rovina: 20Pa

• Supersonický výbuch: 200Pa (až 500Pa v závislosti na studii)

• Výbuch: >1500Pa

• Použitelné pro zlom ve slabé vrstvě ve velmi nepříznivé lavinové situaci: 200-500Pa.

Pokud je nám známo, neexistují žádné potvrzené příklady lavin, které byly jednoznačně vyvolány sonickým třeskem. Výsledky praktických experimentů z 60. a 70. let, při nichž byly laviny skutečně spuštěny sonickým třeskem, naznačují, že laviny spuštěné sonickým třeskem jsou velmi nepravděpodobné. Možnost spuštění lavin nadzvukovými lety je tedy velmi teoretická.

To, že rakouské ozbrojené síly chtějí stále hrát na jistotu, je samozřejmě legitimní. Lavinový expert a trenér horských vůdců Paul Mair, který nás na toto téma upozornil, však kritizuje poněkud senzační informování v médiích s ohledem na velmi nízkou pravděpodobnost spuštění lavin při cvičení Eurofighterů:

"Co zůstává a je něčím takovým posilováno, je všeobecná lavinová hysterie