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Formazione delle valanghe bagnate

 

La primavera è la stagione delle valanghe bagnate, che seguono tipicamente a un periodo di elevata temperatura dell'aria (superiore allo zero) e forte irraggiamento, appunto in primavera, o che si staccano durante le piogge (anche in pieno inverno). Tali valanghe possono minacciare non solo le infrastrutture e i centri abitati, ma anche le persone che si trovano in montagna. Circa il 10% degli incidenti da valanga con esito mortale avvenuti sulle Alpi Svizzere è causato da una valanga bagnata.

Finora le valanghe bagnate non sono state oggetto di ricerca

A differenza di quelle asciutte, le valanghe bagnate si originano per lo più spontaneamente; i distacchi artificiali (ad esempio in seguito al passaggio di sciatori) sono piuttosto rari e in genere l'uso di cariche esplosive non è molto efficace.I meccanismi che portano alla formazione di valanghe bagnate sono ancora oggi poco studiati. È chiaro che l'infiltrazione di acqua da fusione o piovana e la sua interazione con il manto nevoso circostante determinano la stabilità di quest'ultimo. Per poter stimare il momento del distacco e le dimensioni di una valanga bagnata, è necessario prendere in considerazione sia le condizioni meteorologiche che lo stato del manto nevoso. I rilevamenti delle caratteristiche del manto sono difficili perché queste si modificano rapidamente quando sono in corso infiltrazioni di acqua. Le condizioni instabili che ne risultano hanno spesso breve durata e vi possono essere notevoli differenze a seconda dell'esposizione, della pendenza e dell'altitudine.

Il radar consente nuove misurazioni

La stabilità del manto nevoso bagnato dipende dalla quantità d'acqua presente nella neve. Se questa è ridotta si ha addirittura un effetto stabilizzante, perché le forze capillari legano i cristalli di neve gli uni agli altri. Se invece l'apporto di acqua all'interno del manto è massiccio, vengono distrutti i legami fra i cristalli e lo strato diventa più instabile. Al tempo stesso, l'acqua non si accumula solo al di sopra delle croste, ma anche nei punti di passaggio tra neve a grani fini a neve a grani grossi (barriere capillari).

È dunque importante conoscere con precisione la quantità d'acqua e i suoi movimenti all'interno del manto. L'acqua può infatti fluire nel manto uniformemente, ma anche in maniera del tutto irregolare. Questo complesso comportamento di accumulo e deflusso rende più difficile il posizionamento degli strumenti di rilevazione e complica la simulazione numerica dei movimenti dell'acqua nella neve. I sensori posti direttamente nel manto possono inoltre influenzare la misurazione del contenuto in acqua e fornire quindi un quadro falsato. Più affidabili sono invece gli strumenti radar collocati nel terreno, che analizzano il manto nevoso a partire dal basso. Grazie ai due radar installati nel sito sperimentale del Weissfluhjoch (2540 m) e sul Dorfberg (2240 m) sopra a Davos è stato possibile determinare il contenuto in acqua e la velocità di infiltrazione senza violare o distruggere il manto nevoso. Finora non è stato però possibile calcolare esattamente la quantità d'acqua nei singoli strati di neve.

Il profilo stratigrafico della neve bagnata

Proprio come per la neve asciutta, anche per quella bagnata il profilo stratigrafico costituisce un importante metodo di analisi. Le valutazioni dei profili di manti piuttosto instabili e di quelli rilevati dopo il distacco di una valanga bagnata a lastroni hanno spesso evidenziato la presenza di un manto nevoso isotermico (interamente riscaldato a zero gradi) con strati soffici, spesso ancora formati da cristalli sfaccettati, e un elevato contenuto in acqua. Senza strumenti di misura quantitativi è tuttavia difficile determinare variabili importanti come la quantità di acqua in uno strato di neve. Rispetto ai metodi di rilevamento oggettivi, il contenuto in acqua del manto nevoso viene spesso sovrastimato, anche dai nivologi più esperti.

Quanta più energia, tante più valanghe bagnate

Solo quando il manto nevoso si è riscaldato a 0 °C ed è ancora presente energia in eccesso, la neve può sciogliersi. Per tale processo di fusione è dunque decisivo il bilancio energetico del manto nevoso, ovvero la quantità di energia ceduta alla neve e la quantità di energia rilasciata dal manto nell'atmosfera. Il modello numerico del manto nevoso SNOWPACK consente di analizzare quali componenti del bilancio energetico influenzano maggiormente la fusione della neve prima e durante un periodo di intensa attività di valanghe bagnate (fig. 5). La maggior fonte di energia è il sole con la sua radiazione a onde corte. L'energia viene ceduta alla superficie del manto nevoso anche attraverso lo scambio di calore dell'aria. Questoflusso termico sensibile non è facile da determinare, perché è dovuto all'interazione di temperatura dell'aria, temperatura della superficie del manto nevoso e velocità del vento. Soprattutto all'inizio della primavera, quando il sole non splende ancora con tanta intensità, questo tipo di input energetico può superare il contributo fornito dalla radiazione a onde corte. Al contempo, tuttavia, la neve cede anche energia, in particolare sotto forma di radiazione a onde lunghe. Se il cielo è privo di nubi, questa radiazione del manto nevoso si disperde nell'universo e la superficie si raffredda notevolmente rispetto all'aria. Anche il flusso termico latente – ovvero l'energia necessaria per sciogliere o sublimare la neve – sottrae calore al manto nevoso. Sostanzialmente vale la seguente regola: quanto più è positivo il bilancio energetico del manto nevoso, tanto maggiore è la probabilità di fusione e quindi di valanghe bagnate.

Buone previsioni combinando irraggiamento, temperatura dell'aria e temperature della neve

I modelli per la previsione delle valanghe bagnate possono sostanzialmente servirsi dei valori del bilancio energetico oppure di comuni variabili meteorologiche come la temperatura dell'aria. Entrambi i tipi di modello presentano una qualità di previsione simile. In entrambi i casi il livello di affidabilità maggiore si ottiene combinando fra loro informazioni relative all'energia in ingresso (ovvero radiazione a onde corte, temperatura dell'aria) e al bilancio termico del manto nevoso (temperature della neve). Le informazioni sul manto nevoso sono importanti per stabilire se l'energia in eccesso viene ancora impiegata per riscaldare il manto o se invece la neve si sta già sciogliendo, con conseguente formazione di acqua di fusione.