平時跟朋友聊地球最高的山,誰張嘴不說珠穆朗瑪峰啊?8848.86米的數字刻進好多人學生時代的課本里,可最近刷到不少人說珠峰這高度是“開外掛”來的?甚至還有說法稱地球上的山壓根不可能長到1萬米,這倆說法到底有沒有依據,咱們今天就掰扯明白。
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咱們平時說的山高,都是按海拔算的,也就是從全球統一的平均海平面基準往上量的高度。珠峰剛好長在平均海拔四五千米的青藏高原上,相當于站在巨人肩膀上啊。你從北坡大本營往峰頂算,它自己實際往上冒的部分也就3600多米,南坡從尼泊爾谷底算更是只有3400多米,難怪有人開玩笑說它“作弊”。
為啥非得用海拔不能直接從山腳量啊?說起來也是沒辦法的事,地球本來就不是完美的圓球,赤道鼓兩極扁,各地重力也不一樣,海平面本身就有高有低。要是各國都用自己家門口的海平面當基準,中國用黃海的,尼泊爾用印度洋的,測出來的珠峰高度根本對不上,完全沒法比。后來科學家們整出了個大地水準面的統一參考面,相當于把地球表面的凹凸都磨平,所有山都從同一個基準面往上量,這才總算有了統一的比較標準。
2020年中尼聯合測珠峰高度的時候,還專門建了珠峰地區的全球高程基準,兩邊測出來的峰頂大地水準面差距只有7.2厘米,數據對上了才敢公布8848.86米這個數字。那次測高用了北斗衛星導航系統、雪深雷達、重力儀好多種先進設備,登山隊員在峰頂足足待了150分鐘,攢了海量的原始數據。后期處理的時候融合了上百萬平方公里的地形信息,總數據量超過一億條,折騰了好幾個步驟才算出最終的雪面高度。
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之前1975年咱們測的珠峰高度是8848.13米,2005年測的巖面高度是8844.43米,這次公布的是雪面高程,數字有調整也是因為技術更先進,還兼顧了全球基準統一的問題。而且珠峰現在還在慢慢長個兒呢,印度板塊一直在往歐亞板塊底下鉆,它每年垂直方向能隆升約4毫米,水平方向還能挪3厘米左右,隔些年就得重測一次高度才準。
聊完珠峰“作弊”的誤會,再說說為啥有人說地球的山永遠沖不破1萬米。地球的山基本都是板塊碰撞擠出來的,倆板塊懟到一起,地殼縮短巖層褶皺往上堆,喜馬拉雅山脈就是印度板塊和歐亞板塊撞出來的。山不是從上面露出來那截,底下還有很深的山根,就像冰山浮在水里似的,山根伸進地幔撐著上面的重量。
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山堆得越高,重力就越大,壓在山根上的力就越強,地下的巖石長期擠壓本來就偏軟,到了一定高度,山根下沉的速度剛好跟山體抬升的速度抵消,就卡在那不長了。這個高度上限跟行星的質量直接掛鉤,地球引力大,山自然長不高。火星質量只有地球的38%左右,重力小多了,上面的奧林匹斯山就能堆到2萬多米,那邊沒那么強的下拉力,也沒有板塊移動,火山能固定在一個點一直噴,自然能長到那么夸張的高度。
除了重力的限制,侵蝕作用也在瘋狂給山“削頂”,海拔超過3500米的地方山頂基本都是冰川冰原,高度再往上氣溫更低,凍融循環特別頻繁,冰川像砂紙似的天天磨巖石。尤其到了6000米以上,冰川侵蝕的強度直接飆升,還有大風幫忙削山頂,想往高了長難上加難。現在地球上超過8000米的14座山峰,全集中在喜馬拉雅-喀喇昆侖山脈,就算把各自的底座都算上,也沒一個能摸到1萬米的邊。
科學家算過,就算山全用最硬的巖石堆,理論上限也就1.4萬米左右,現實里重力、侵蝕、巖石強度湊到一起,地球山峰的高度自然就卡在現在這個范圍里。這次珠峰測高也不是光更新個數字這么簡單,板塊運動監測、冰川厚度變化、生態環境保護,好多研究都得用這些精確的高程數據。青藏高原一直在整體隆升,珠峰作為最有代表性的標桿,能幫科學家摸清楚地球動力學的整個過程。
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其實統一用海拔算高度,反而才是真的讓所有山峰站在同一起跑線,不存在什么“作弊”的說法。地球的山長不到1萬米,也不是什么巧合,就是各種自然力量長期博弈出來的平衡結果。咱們住的這顆星球,就是靠這些看不見的機制維持著地表的穩定,才會有現在咱們熟悉的地貌環境。
參考資料:新華網 中尼共同宣布珠穆朗瑪峰最新高程8848.86米;中國科學報 地球山脈高度上限成因研究成果
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