Research press release

物理学:全層雪崩と地震の起源はよく似ている

Nature Physics

Physics: Slab avalanche origin similar to that of earthquakes

全層雪崩は、陸塊が互いに対してほぼ水平に動く横ずれ地震で生じるのとよく似た破壊過程に起因して起こることを示した論文がNature Physics に掲載される。この知見は、雪崩の潜在的なサイズの評価に役立つ可能性があり、山岳地帯におけるハザードマップの作成や予測手順を改善できるかもしれない。

全層雪崩は、いくつかある雪崩の種類の1つで、孔の多い弱い雪の層が山の斜面にあり、より凝集した雪の層の下に埋もれている場合に起こる。孔の多い層に亀裂ができて広がると、雪塊全体が斜面を滑り落ちる。

今回Johan Gaumeたちは、全層雪崩につながる亀裂の発達をモデル化した。著者たちは、亀裂の伝搬速度は、時速360キロメートル以上と極めて速くなり得るため、大きな雪崩が発生した区域からスキーヤーやスノーボーダーが逃れるのはほぼ不可能であることを明らかにしている。この知見は、フランス・スイスのアルプス山脈でプロスノーボーダーのジャンプによって偶然生じた実際の大規模な雪崩の映像記録を分析して、実験的に検証された。

今回の結果は、比較的単純で時間効率の良い計算モデルを用いて、リスク管理手続きのために雪崩が生じるサイズを評価できることを示唆している。著者たちは、雪崩といわゆる横ずれ地震の類似性が明らかになったことを考えると、将来の大規模な雪崩発生実験から地震科学に役立つ知見が得られる可能性もあると期待している。

Snow slab avalanches arise due to fracturing processes that are similar to those that occur in strike-slip earthquakes — in which landmasses move almost horizontally with respect to each other —according to a study published in Nature Physics. This finding may help to evaluate the potential size of avalanches, which may improve hazard mapping and forecasting procedures in mountainous regions.

A slab avalanche — one of several types of avalanche — occurs when a porous, weak layer of snow lies on a mountain slope, buried under a more cohesive slab of snow. When cracks form and spread in the porous layer, the whole snowpack is pulled down the slope.

Johan Gaume and colleagues modelled the development of cracks that lead to slab avalanches. The authors reveal that the propagation speed of cracks can be extremely fast — more than 360 kilometres per hour — making it almost impossible for a skier or snowboarder to escape the release zone of a large avalanche. The findings were experimentally validated by analyzing video recordings of an actual, full-scale avalanche in the French–Swiss Alps triggered accidentally by the jump of a professional snowboarder.

The results suggest that a relatively simple and time-efficient computational model could be used to evaluate avalanche release size for risk management procedures. Given the analogies revealed between avalanches and so-called strike-slip earthquakes, the authors additionally expect that future large-scale avalanche release experiments may also lead to valuable insights for earthquake scientists.

doi: 10.1038/s41567-022-01662-4

「注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したプレスリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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