本文最初刊登于 The Conversation。
2024年1月10日，一场雪崩 卷走了 塔霍湖最大滑雪度假村的滑雪者。一场宽150英尺的雪层沿着山坡滑下，堆积成10英尺深的雪堆。据加州奥本的 普莱瑟县治安官办公室 称，雪崩造成一人死亡，三人获救。雪崩发生在靠近 KT-22缆车 的陡峭地带，该缆车当天早上刚刚开放。
像Palisades Tahoe这样的滑雪度假村 场内 的雪崩死亡事件非常罕见，但在野外活动的风险会增加。科罗拉多大学博尔德分校研究雪崩的滑雪者和物理学家 Nathalie Vriend 解释了雪崩发生时雪层内部发生的情况。
是什么导致了雪崩？
雪崩的行为取决于雪层的结构，但这只是其中一个因素。雪崩的发生需要各种错误的条件在错误的时间出现。
山坡的角度很重要。坡度在 25到40度之间 的坡面发生雪崩的风险最高。当然，这些坡度也最适合滑雪。如果坡度小于25度，可能会发生小规模的滑动，但雪不会加速。如果坡度大于40度，雪通常无法堆积，因此消除了雪崩的风险。
然后需要一个触发因素。雪层可能看起来稳定，直到雪地摩托或滑雪者干扰到它，导致雪开始移动。强风或落石也可能引发雪崩。吹雪会产生风载荷，并 堆积成雪檐，形成一个悬挑，最终可能会断裂并引发下方的雪崩。
雪崩期间雪层内部会发生什么？
山区的雪层不是均一的。由于它是随着时间推移而形成的，因此它反映了近期的天气条件，并同时包含稳定层和脆弱层。
当雪落下时，它是一种蓬松的晶体结构。但当温度升高，雪开始融化然后再次冻结时，它就会 变得更加颗粒状。
这种颗粒状、更冰冷的雪就是 脆弱层。当新降的雪覆盖在其上时，脆弱层中的颗粒会剪切，形成雪崩滑动的表面。新雪层的重量会导致山体整个表面几乎瞬间崩塌。随着雪崩加速，更多的雪和碎片被卷入雪崩中，它可能会变得非常大且猛烈。
在科罗拉多大学博尔德分校的 我的实验室，我研究微型实验室雪崩。我们使用一种称为 光弹性 的技术，并制造薄雪崩来揭示 雪崩内部发生的情况。我们用高速摄像机追踪光弹性粒子，可以看到粒子在1/1000秒内发生弹跳和碰撞。
在真正的雪崩中，这些剧烈的碰撞会通过摩擦产生大量热量，导致更多的融化。当雪崩停止时，这些液体会迅速再次冻结，将雪层像混凝土一样锁住。人们常说在雪崩中“向地表游去”，但你可能不知道哪边是地表。如果雪崩仍在移动且颗粒尚未完全冻结，你可能可以稍微移动一下，但这非常困难。
如果滑雪者遇到雪崩该怎么办？
我在瑞士进行过有计划引爆的真实雪崩的实地考察。我们当时在一个山谷的掩体里，他们从山上投下炸药。通过雷达，我们可以观察到雪崩在我们靠近时的内部情况。它的速度很容易超过 每小时110英里（每秒50米）。
即使雪崩很小，你也很难滑走或逃脱。当雪很深时危险最大——你可能会被埋在几英尺深的雪下。基本上，随着雪崩减速，新雪会不断堆积在你身上。人们描述这种情况为被困在混凝土中，连移动肢体都无法做到。这一定是一种非常可怕的经历。
野外滑雪者携带 工具，可以增加他们生存的机会。然而，最好的救助来自你的同伴——尤其是在野外，急救人员需要数小时才能到达。
你可以做几件事。首先，携带一个搜救信标，它可以发射一个识别你位置的信号。当你被雪崩卷走时，你就会发出信号。你的朋友可以将他们的搜救信标切换到“接收”模式，并尝试定位你的信标。在野外，拥有雪崩探测器和铲子也很重要，以便在你的朋友找到你的位置时使用：雪就像混凝土一样坚硬，很难将你挖出来。
雪崩气囊 也有帮助——詹姆斯·邦德在《007之黑日危机》中 使用过一个复杂的设计。你拉动背部的拉绳，气囊 会让你变成一个更大的颗粒。更大的颗粒往往会停留在表面，让你更容易被找到。
随着冬季气温的升高，雪崩风险如何变化？
这是一个重要的问题，而且情况并非简单地意味着气温升高意味着降雪减少，从而雪崩减少。相反，如果山区气温变化更大，冬季可能会出现更多的融化和再冻结阶段，从而形成与历史记录相比更脆弱的雪层。
社区赖以生存的历史条件可能会发生变化。2017年，意大利发生了一场 大规模雪崩，摧毁了一整家酒店。这场雪崩发生在一个区域，根据历史数据，人们认为那里不会发生雪崩。
有一些计算机模型可以计算出雪崩可能发生在哪里。但是，当气温、降雪和降水模式发生变化时，你可能无法真正理解自然灾害（如雪崩）的原因和影响。
披露：Nathalie Vriend 的研究获得了摩尔基金会（Moore Foundation）的资助，此前还曾获得皇家学会（Royal Society）和英国自然环境研究委员会（NERC）等机构的资助。
