22.05.2018 | News
L’istituto SLF è rinomato per la sua competenza nel settore delle valanghe. Ultimamente viene sempre più spesso contattato per analizzare il pericolo causato dalle grandi valanghe formate da ghiaccio o da una miscela di ghiaccio e roccia. Anche in questo caso si tratta di «processi caratterizzati da pericoli naturali concatenati» nel corso dei quali crolli di rocce e ghiccio, valanghe e colate detritiche si susseguono o si influenzano a vicenda. Un nuovo modello numerico all’interno del software RAMMS permette di calcolare il pericolo derivante da simili processi.
Nelle regioni montane di tutto il mondo, le valanghe formate da una miscela di ghiaccio e roccia sono un fenomeno pericoloso. Un esempio tragico è rappresento dalla valanga di ghiaccio e roccia che nell’aprile del 2015 ha travolto il villaggio di Langtang in Nepal. Le violente vibrazioni del suolo di un terremoto hanno destabilizzato talmente tanto un ghiacciaio da causare il distacco di una valanga di ghiaccio di proporzioni immense. Lungo il suo percorso verso il fondovalle, la valanga ha trascinato con sé grandi quantità di detriti di falda e di neve. Il villaggio di Langtang è stato quasi completamente distrutto dalla potente onda d’urto della valanga, che ha provocato la morte di oltre 240 persone.
Un ulteriore esempio è il distacco di 3,1 milioni di metri cubi di roccia sul versante nord-est del Pizzo Cengalo (Valle Bregaglia, Svizzera) alla fine dell’agosto 2017. Le masse di roccia sono piombate su un ghiacciaio, causando il distacco di altri 0,6 milioni circa di metri cubi di ghiaccio. Sebbene la valanga sia stata accompagnata da una grande nuvola di polvere come quella di Langtang, l’onda d’urto ha causato in questo caso solo pochi danni. Dagli accumuli fortemente acquosi generati dalla valanga di ghiaccio/roccia si sono tuttavia formate diverse colate detritiche, queste hanno raggiunto il paese di Bondo e hanno provocato grossi danni.
Questi eventi dimostrano che, a seconda delle proprietà fluidodinamiche della valanga, le regioni minacciate possono raggiungere dimensioni molto grandi. Le proprietà fluidodinamiche della valanga dipendono dalle componenti di cui essa è formata, ad es. dalle percentuali di ghiaccio e neve contenute e dalla temperatura di questi materiali. Si possono manifestare sia regimi asciutto-turbolenti (come ad es. nelle valanghe nubiformi), sia forme a scorrimento macroviscoso (come ad es. nelle colate detritiche).
Simulare velocità e traiettorie
Per determinare le aree in pericolo è fondamentale considerare le varie proprietà fluidodinamiche delle valanghe di ghiaccio/roccia e sapere in quali condizioni esse si verificano. Curiosamente, sono soprattutto le proprietà termomeccaniche del materiale che la valanga porta con sé a determinare come essa si muove. Per simulare velocità e traiettoria delle valanghe di ghiaccio/roccia sono quindi necessari modelli termodinamici che tengano conto del materiale trasportato. Questi modelli devono includere temperature e proprietà meccaniche variabili di neve, ghiaccio, acqua e roccia all’interno della valanga.
Gli scienziati dell’SLF hanno sviluppato un modello di calcolo di questo tipo per le valanghe di ghiaccio/roccia, che consente di considerare sia le valanghe contenenti ghiaccio, sia quelle contenenti prevalentemente roccia. Il modello numerico, integrato nel software «RAMMS» (Rapid Mass Movements Simulation), è stato recentemente impiegato da un gruppo di ricerca internazionale per simulare il collasso di due grandi ghiacciai in Tibet. In Svizzera gli esperti di nivologia hanno utilizzato il modello ad es. per valutare il pericolo causato dai distacchi di ghiaccio sulla parete ovest dell’Eiger.
Contatto
(Kopie 12)
WSL und SLF stellen Bildmaterial zur Bebilderung von Presseartikeln im Zusammenhang mit dieser Medienmitteilung kostenfrei zur Verfügung. Eine Übernahme der Bilder in Bilddatenbanken und ein Verkauf der Bilder durch Dritte sind nicht gestattet.
Links e documenti
RAMMS - Rapid Mass Movement Simulation
Con l'aiuto dell'SLF sulle tracce dei seracchi (News vom 19.04.2017)
Caduta di Chiacciai - Avvertimento (ETH-News in tedesco o in inglese)
Chiacciai sotto osservazione: La perizia dell'SLF contribuisce a proteggere la ferrovia della Jungfrau. Magazine del WSL "Diagonal", 1/2017 (tedesco, inglese o francese)
Publikationen
Kääb A , S Leinss, A Gilbert, Y Bühler, S Gascoin, SG Evans, P Bartelt, E Berthier, F Brun, W-A Chao, D Farinotti, F Gimbert, W Guo, C Huggel, JS Kargel, GJ Leonard, L Tian, D Treichler & T Yao (2018): Massive collapse of two glaciers in western Tibet in 2016 after surge-like instability. Nature Geoscience, 11, 114-120, doi: 10.1038/s41561-017-0039-7.
Bartelt, P., O. Buser, C. Vera Valero, and Y. Bühler, Configurational energy and the formation of mixed flowing/powder snow and ice avalanches, Annals of Glaciology, 57(71), 179-188, 2016.
Margreth, S., M. Funk, D. Tober, P. Dalban, L. Meier, J. Lauper, Analysis of the hazard caused by ice avalanche from the hanging glacier on the Eiger west face, Cold Regions Science and Technology, 144, 63-72, 2017.
Bartelt, P., M. Christen, Y. Bühler and O. Buser, Thermomechanical modelling of rock avalanches with debris, ice and snow entrainment. Konferenz: 9th European Conference on Numerical Methods in Geotechnical Engineering (NUMGE). Ort: University of Porto, Porto, PORTUGAL. Datum: 25.-27. Juni 2018 (Pre-print auf Anfrage).
Vera Valero, C., K. Wikstroem Jones, Y. Bühler and P. Bartelt, Release temperature, snow-cover entrainment and the thermal flow regime of snow avalanches, Journal of Glaciology, 61(225), 173-184, 2015.