VYSOKOHORSKÁ TURISTIKA
Náuka o snehu nám objasní procesy v snehovej pokrývke a pomôže lahšie posúdiť vznik lavín a lavínové riziko.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vznik snehových vločiek
Sneh je pevné skupenstvo vody. Ak je v oblakoch vysoká vlhkosť vzduchu a teplota dostatočne nízka (pod 0 °C) tvoria sa snehové kryštály. Vznikajú na kondenzačnom jadre (pozri aj 
Oblaky) z podchladených vodných pár obsiahnutých vo vlhkom vzduchu a menia sa na ľad. Dej pri ktorom vzniká z vodnej pary ľad sa nazýva depozícia.Snehové kryštály pri svojom vzniku sú veľké 0,1 mm, neskoršie v závislosti od teploty rastú ako hranoly, hviezdice (dendrity), ihlice alebo platničky. Ich tvar ovplyvňuje nasýtenie vodných pár v oblaku. Aj keď majú rôzny tvar, majú rovnakú pravidelnú šesťuholníkovú (hexagonálnu) mriežku. Tento tvar vzniká usporiadaním molekúl vody, ktoré majú uhol 60° prípadne 120°.
Ľadové kryštály sa stále menia od ich vzniku až do roztopenia. Počas padania rastú za podpory vodnej pary v atmosfére, vzniká kryštalická teplota, ktorá sa musí odvádzať a tým ľadové kryštály stále rastú. Pri chladnom počasí majú kryštály počas padania dosť času na svoj rast. Teplo môže najlepšie pôsobiť na rohy šesťhranu a preto tu rastú kryštály najrýchlejšie. Na rohoch vznikajú hroty, ktoré sa ťahajú v celej dĺžke.
Pri teplotách pod nulou sa kryštály navzájom spájajú (zaháknu) a tvoria spolu snehové vločky. Geometria pre spojenie kryštálov je niekedy vhodná, niekedy menej. Keď sú kryštály dostatočne veľké a ťažké začínajú padať.
Druhy snehu
Poznáme 32 tried a podtried snehu. V tabuľke sú uvedené základné triedy, ktoré majú vzťah k lavínam.
| Označenie | Definícia | Hustota [kg/m³] | Veľkosť [mm] | Znak |
| Nový sneh |
Sneh, ktorý padá, alebo je čerstvo napadaný. Tvar je pôvodný alebo blízky kryštálom vzniknutých v atmosfére. Veľmi pórovitý a veľmi ľahký. Obyčajne ide o vrstvu vytvorenú počas poslednej periódy sneženia. Je základom prachových lavín. | 30 - 60 | do 7 |  |
| Plstnatý sneh |
Čiastočne premenené snehové zrná. K zmene dochádza vplyvom silových účinkov vetra. Pôvodný tvar kryštálov je ešte čiastočne znateľný, môžu sa ešte rozvetvovať (medzištádium deštruktívnej premeny). Je základom doskových lavín. | 60 - 300 | do 1 |  |
| Okrúhle zrná |
Zaokrúhlené zrná, ktoré sú osamotené (t.j. bez väzby na susedné zrná). Prejavuje sa tu už aj vplyv teploty. (najmenšie snehové zrná - konečné štádium deštruktívnej premeny). Pre svoju schopnosť spájať sa prispieva k väčšej stabilite profilu. | 200 - 350 | 0,5 - 1 |  |
| Hranaté zrná |
Ešte plné zrná, ale väčšinou s rovnými plochami (medzištádium konštruktívnej premeny). Vzniká pri vysokom teplotnom gradiente pri veľkých mrazoch, hlavne na severných svahoch. Pre svoju nestabilitu sa nazýva pohyblivý sneh. | 150 - 350 | 1 - 3 |  |
| Dutinová inovať |
(Pohárikové kryštály) Tvorí sa vo vnútri snehovej pokrývky. Duté tvary snehových zŕn s rovnými plochami a ostrými hranami (konečné štádium konštruktívnej premeny). Veľmi nestabilná snehová vrstva. | 200 - 350 | 1 - 3+ |  |
| Firn | Veľké okrúhle zrná, vzniknuté pri procese firnovatenia snehu (striedanie kladných a záporných teplôt). | 300 - 600 | nad 1 |  |
| Ľadová vrstva |
Vzniká na povrchu snehovej pokrývky ak slnko roztopí jej povrch a v noci zamrzne. Hrúbka závisí na dĺžke a intenzite slnečného žiarenia. Po zasnežení sa môže nachádzať v ľubovoľnej hĺbke. | 800 - 900 | / |  |
| Povrchová inovať |
Vzniká za chladných nocí na povrchu snehovej pokrývky kondenzáciou vodných pár na chladnom povrchu snehovej pokrývky. Ak došlo k jej zasneženiu, môže sa nachádzať aj vo vnútri snehovej pokrývky a tvoriť nestabilnú vrstvu. | 2 - 30+ |  |
Na zem dopadajú kryštály, vločky, krúpy. V prípade že padajú cez hmlu namŕzajú kvapôčky hmly na padajúce snehové kryštály a padajú vo forme drobných krúp. Krúpy majú dobrú priľnavosť, pri menšom množstve robia pokrývku pevnejšiu, väčšie množstvo obrusuje kryštály a spojenie je menej pevné a kryštály neskoršie viac uľahnú a vytvoria nebezpečnú ľadovú vrstvu.Vrstvy sa ukladajú na seba a vzniká snehová pokrývka. Biela snehová pokrývka vypadá len zdanlivo pokojná. Kryštály sa od svojho vzniku až do úplného roztopenia stále menia. Pri snežení sa nová snehová pokrývka viac alebo menej dobre spája so starou. V jej vnútri sa vplyvom gravitácie a zmeny teploty dejú permanentné zmeny. Opakovaným snežením sa vytvárajú nové vrstvy s rôznou hrúbkou, s rozdielnymi vlastnosťami a rozdielnou súdržnosťou. Rozdielne tepelné podmienky vo vrstvách menia kryštály snehu. Vločky sa lámu, topia, sublimujú, spojujú sa navzájom. Tieto zmeny sa nazývajú metamorfóza snehu a tá buď vytvára stabilnú snehovú pokrývku, alebo naopak vedie k jej nestabilite. Čím sú vlastnosti jednotlivých vrstiev (tvrdosť, vlhkosť, druhy kryštálov) podobnejšie tým je medzi nimi pevnejšia väzba. Pri rôznych vlastnostiach vrstiev vznikajú v snehovej pokrývke rôzne druhy napätia. Rozdielna priľnavosť snehových vrstiev má hlavný vplyv na vznik lavín. Na metamorfózu pôsobia aj vonkajšie činitele, napr. vietor rozdrobuje pôvodné vločky a vznikajú ďalšie tvary.
Vlastnosti snehu
ovplyvňujú vznik lavín.
fyzikálne:
druh – nový, plstnatý, okrúhlozrnitý, hranatozrnitý, dutinová inovať, povrchová inovať, firn, ľadová vrstva
tvrdosť – veľmi mäkký, mäkký, stredne tvrdý, tvrdý, veľmi tvrdý, ľad
vlhkosť – suchý, mierne vlhký, vlhký, mokrý, veľmi mokrý
veľkosť zrna – veľmi jemné, jemné, stredné, hrubé, veľmi hrubé, extrémne
teplota – blízko pôdy je teplota okolo 0 °C, na povrchu ako teplota vzduchu
Špecifická váha a pórovitosť snehu:
mechanické:
súdržnosť (kohézia) (vzájomná väzba snehových častíc vo vnútri vrstvy)
priľnavosť (adhézia) (vzájomná väzba dvoch susedných vrstiev snehu)
Sily v snehovej pokrývke
Tak ako všetky látky má aj sneh svoju pevnosť. Ako dochádza k premenám v snehovej pokrývke, dochádza aj k zmene jej pevnosti. Na pevnosť má vplyv mnoho faktorov a preto sa pevnosť ťažko odhaduje.K pádu lavíny dôjde ak je napätie väčšie ako pevnosť snehovej pokrývky.
Pohyby snehovej pokrývky
V zdanlivo pokojnej snehovej pokrývke prebieha permanentný pohyb, ktorý vedie k rôznym napätiam v snehovej pokrývke.• Sadanie vzniká pôsobením gravitačných síl, v dôsledku váhy snehu. Prejavuje sa ubúdaním výšky snehu. Proces je podmienený vnútornými premenami snehu, kryštály sa zmenšujú, hustota sa zväčšuje. Pri vyšších teplotách je sadanie snehovej pokrývky rýchlejšie.
• Plazenie sa vyskytuje aj na miernych svahoch. Pôsobia dva smery pohybu. Kolmo ku svahu - sadanie a pohyb po svahu. Horné vrstvy sa pohybujú rýchlejšie ako spodné. Vrstva snehu na podklade sa vplyvom prekážok v teréne nepohybuje.
• Kĺzanie je vlastne plazenie, pričom sa na hladkom podklade posúva aj spodná vrstva.
Vzhľadom k tomu, že jednotlivé vrstvy majú rôzne vlastnosti, pohyby v jednotlivých vrstvách neprebiehajú rovnako rýchlo.
Skupenstvá vody a jej premeny
Voda môže mať rôzne skupenstvá a tým snehová pokrývka môže prechádzať rôznymi fázami. Prechod vody (fázová premena) z jedného skupenstva na druhé:
vyparovanie - prechod od kvapalného k plynnému skupenstvu.
kondenzácia - opačný jav vyparovania. Prechod od plynného ku kvapalnému skupenstvu.
topenie - premena od pevnej látky ku kvapaline.
tuhnutie - (zmrazovanie), opačný jav topenia. Premena pri ktorej sa kvapalina mení na pevnú látku.
sublimácia - premena pri ktorej sa pevná látka mení na plynné skupenstvo.
desublimácia - opačný jav sublimácie. Premena pri ktorej sa plynné skupenstvo mení na pevnú látku.
Premeny snehových kryštálov - metamorfóza
Ako už bolo spomenuté v snehovej pokrývke prebiehajú permanentné zmeny. Zmeny prebiehajú v závislosti od počasia (teplota, vietor, slnko) až do roztopenia snehu. Premena kryštalickej štruktúry začína už v atmosfére a intenzívne pokračuje po dopade na zem. Mení sa tvar a veľkosť snehových kryštáľov čo má vplyv na hustotu a štruktúru snehovej pokrývky a tým aj na jej napätie a pevnosť v jednotlivých vrstvách. To má priamy vplyv na vznik lavín. V závislosti od priebehu počasia sa môžu jednotlivé fázy rôzne kombinovať, prípadne preskočiť alebo vynechať. Rozlišujeme tri základné fázy premeny:
deštruktívna metamorfóza - premena rozpadom
konštruktívna metamorfóza - premena narastaním
metamorfóza topením - firnovatenie
Nastáva vplyvom vetra už vo vzduchu a pokračuje bezprostredne po dopade na zem. Zložitá štruktúra sa mení na malé guľaté kryštály. Zmenšuje sa aj objem vzduchu medzi kryštálmi a snehová pokrývka sadá. Zvýšený tlak vo vnútri snehovej pokrývky tiež prispieva k premene. Čím sú teploty bližšie k 0 °C, tým rýchlejšie prebieha premena. Pri cca –5°C trvá proces približne 8–14 dni. Kryštály prechádzajú cez etapu plstnatého snehu k zaokrúhleným zrnám. Tieto zrná majú najmenšiu veľkosť, väzba medzi nimi je dobrá čo prispieva k stabilizácii snehovej pokrývky. Nízke teploty zmeny spomaľujú a nebezpečenstvo lavín trvá dlhšie.
Konštruktívna metamorfóza
Vznikajú pri nej nové formy kryštálov. Teplota snehu pri zemi je okolo 0 °C. V prípade dlhodobo nízkych teplôt (pod −10 °C) a hrúbke snehovej pokrývky nad pol metra nastáva veľký rozdiel teplôt na povrchu a na spodku snehovej pokrývky.
Vodná para obsiahnutá v spodných vrstvách snehovej pokrývky vplyvom tepla začne stúpať.
Keď narazí na studenšie vrstvy pri povrchu rýchlym ochladením začína znovu kondenzovať a kryštalizovať (konštruktívna metamorfóza).
Dochádza k premene plynného skupenstva na pevné (depozícia) a vznikajú ľadové kryštály hranatého tvaru - pohyblivý sneh. Rastom väčších kryštálov sa zmenšuje počet dotykových bodov a pórovitosť snehu sa zväčšuje, čo podstatne znižuje pevnosť snehovej pokrývky.
Konečným štádiom tejto kryštalizácie je dutinová inovať (pohárikové kryštály) v tvare dutých šesťbokých zrezaných ihlanov veľkosti 5 mm až 4 cm. "Poháre" môžu byť veľké aj 5 mm.
Kryštály sa zoskupia do novej, veľmi nestabilnej vrstvy, ktorá je podobná piesku alebo kryštálovému cukru (sype sa pomedzi prsty) a nemá žiadnu súdržnosť. Táto vrstva nemusí byť len na zemi, ale môže byť aj bližšie k povrchu. Vo vnútri snehovej pokrývky je viac nebezpečnejšia ako keď sa nachádza na zemi.
Pri hrúbke pokrývky vyššej ako 1 m je rozdiel teplôt okolo 20°C. Čím väčší rozdiel teplôt, tým rýchlejšie stúpa vodná para a tým rýchlejšie rastú kryštály hranatého tvaru.
Konštruktívna metamorfóza prebieha pomalšie, môže trvať 2 až 4 týždne. Pokles snehovej pokrývky nie je viditeľný.
Metamorfóza topením
Prebieha keď teplota snehovej pokrývky stúpne nad 0 °C napr. oteplením, slnečným žiarením alebo fénovým vetrom. Keď sa snehové kryštály začnú topiť sadá a spevňuje sa snehová pokrývka. Rovnako môže k metamorfóze dochádzať vplyvom vlhkosti počas dažďa. Pri opätovnom zmrznutí vznikajú medzi zrnami pevné ľadové väzby, čím dochádza stabilizácii snehovej pokrývky.
Pri silnom premočení sa pevnosť stráca, lebo póry sa zapĺňajú vodou ktorá medzi kryštálmi vytvára vodný film. Ak voda príde na nepriepustnú vrstvu voda vytvorí nestabilnú vrstvu pre základové lavíny. Pozor pri jarných túrach. Najlepšie túru naplánovať tak, aby sme sa vrátili do obeda, pokiaľ je pokrývka spevnená nočnými mrazmi. Stabilita sa získa opätovným zamrznutím.
Opakovaným striedaním teplôt nad a pod 0 °C vznikajú veľké firnové zrná, ktoré vidíme hlavne na jar.
Obsah
Lavíny
Lavíny úvod
Zásady pohybu …
Lavínová prevencia …
Test stability
Lavínový vyhľadávač
Hľadanie zasypaných
Hľadanie viac zasypaných
Hľadanie hlbšie …
Vyhrabávanie
Stupnica lavínového …
Náuka o snehu
Slovník sneh a lavíny
Lavínová predpoveď SK
Lavínová mapa Slovenska
Lavínová predpoveď EU
© www.kstst.sk
