İsviçre ve ABD'deki araştırmacılar, iki rakip teorinin tahminlerini uzlaştırarak, karlı dağ yamaçlarında kütük çığların nasıl başladığına dair yeni görüşler topladılar. Liderliğinde Johan Gaume École Polytechnique Fédérale de Lausanne'de (EPFL), ekip, düşen kardan sorumlu çatlakların, doğrultu atımlı depremlerde bulunanlara benzer mekanizmalar tarafından oluşturulduğunu göstermek için hesaplamaları, bilgisayar simülasyonlarını ve gerçek çığlardan elde edilen gözlemleri kullandı. Sonuç, çığların ne zaman ve nerede oluşacağını tahmin etmeyi kolaylaştırabilir.
Çığlar, birçoğu gevşek, ıslak veya tozlu kar gibi belirli koşullara dayanan çeşitli olası mekanizmalar tarafından tetiklenebilir. Düz çığlarda, mekanik arıza, taze, daha yapışkan katmanların altına gömülen zayıf, oldukça gözenekli kar katmanlarında başlar.
Dik dağ yamaçlarında, bu yeni karın ağırlığı, iki katman arasındaki sürtünmenin üstesinden gelebilir. Bu olduğunda, üst katmanda geniş çatlaklar oluşur ve dağın yamacında 150 m/s'nin üzerindeki hızlarda yayılır ve bu da yapışkan kar tabakalarının kaymasına ve kopmasına neden olur.
Rakip teoriler ve mekanizmalar
Bilim adamları, bu serbest bırakma mekanizmasının doğası hakkında iki rakip teori geliştirdiler. İlki, zayıf kar tabakasının, üst tabaka tarafından verilen kesme gerilmesi altında yendiğini ileri sürer. İkincisi, alt katmanın gözenekli yapısındaki bir çöküşün ana suçlu olduğunu savunuyor.
Küçük ölçekli deneyler ilk mekanizmayı doğruluyor gibi görünse de, bu daha önceki çalışmalarda ortaya çıkan çatlaklar, gerçek levha çığlarında olduğundan çok daha yavaş yayıldı. Bu kanıta dayanarak, Gaume'un ekibi, hiçbir mekanizmanın tek başına sorumlu olmadığını öne sürüyor: daha ziyade, değişen kar katmanları bir mekanizmadan diğerine geçiş yapıyor.
Araştırmacılar teorilerini test etmek için iki katmanın büyük ölçekli bir simülasyonunu oluşturdular ve iki mekanizma arasındaki geçiş sırasında üst katmandaki çatlakların yayılmasını modellediler. Daha sonra ölçülen yayılma hızlarını gerçek levha çığlarının video kayıtlarında gözlemlenenlerle karşılaştırdılar.
Ekip, en doğru simülasyonlarında, ikinci teorinin önerdiği gibi, gözenekli alt tabaka yeni karın ağırlığı altında ezildiğinde çatlakların oluşmaya başladığını buldu. Ancak bu gerçekleştiğinde, tabakalar arasındaki kesme kuvvetinin etkisi devraldı ve ilk teorinin tercih edilen mekanizması aracılığıyla çatlak oluşumunu başlattı.
Buz çığı laboratuvara giriyor
Bu kesme kaynaklı çatlaklar, daha sonra, ikinci mekanizma tarafından zaten oluşturulmuş çatlaklar boyunca ilerleyerek, yapısal olarak hasar görmemiş karda yayılmalarından çok daha hızlı hareket etmelerine izin verdi. Takımın simülasyonlarında, bu yayılmalar gerçek çığlarda gözlemlenenleri yakından taklit etti.
Gaume ve meslektaşları, dergide yayınlanan araştırmalarındaki içgörülerin Tabiat, çığ tahmin sistemlerinin doğruluğunu artırmaya yardımcı olabilir, dağ topluluklarının ve kayak merkezlerinin oluşturdukları riskleri daha iyi değerlendirmelerini sağlayabilir. Ortaya çıkardıkları mekanizmalar aynı zamanda doğrultu atımlı depremlerle çarpıcı benzerliklere sahiptir - bu, daha fazla araştırmanın sismologlar için benzer şekilde önemli bilgiler sağlayabileceği anlamına gelir.
