La nucleación anticrack como mecanismo desencadenante de las avalanchas de los trozos de nieve

Área de la Ciencia:

• Ciencia de la nieve Ciencia de la nieve.
• La geofísica es la geofísica.
• La investigación de las avalanchas es una investigación de avalanchas.

Sus antecedentes:

• Las avalanchas de la losa de nieve son iniciadas por la falla de cizallamiento en capas débiles de nieve.
• La teoría predice que la longitud crítica de las grietas aumenta con la disminución de la pendiente para la propagación de cizallamiento.
• Las observaciones experimentales contradicen esto, mostrando una longitud de grieta crítica constante o decreciente en pendientes más suaves.

Objetivo del estudio:

• Investigar la discrepancia entre las predicciones teóricas y las observaciones experimentales de la longitud crítica de las grietas en las avalanchas de los bloques de nieve.
• Explicar el mecanismo detrás de la longitud de grieta crítica constante o decreciente en pendientes más suaves.
• Para identificar las condiciones necesarias para la liberación de la avalancha de la losa.

Principales métodos:

• Análisis de datos experimentales sobre grietas introducidas artificialmente en las capas de nieve.
• Modelado teórico de la mecánica de la fractura en la capa de nieve estratificada.
• Investigación de la propagación de grietas bajo diferentes ángulos de pendiente y propiedades de la nieve.

Principales resultados:

• La longitud de grieta crítica observada permanece constante o disminuye a medida que disminuye el ángulo de pendiente.
• El colapso volumétrico de la capa débil durante el fallo se identifica como el mecanismo clave.
• Este colapso conduce a la formación y propagación de anticracks de modo mixto.

Conclusiones:

• El fenómeno observado se explica por el colapso volumétrico y la propagación anticrack en modo mixto.
• La propagación anticrack puede ocurrir incluso con la fricción de la cara de la grieta que impide el deslizamiento.
• La liberación de avalanchas débiles puede requerir que se cumplan dos condiciones distintas: el colapso de la capa y la propagación de la fractura.