自然科普:珠穆朗瑪峰為何至今還在不斷“長”高?
來源:星空計劃
發布時間:2023-05-30
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山脈作為(wei) 地球上重要的地貌單位,占據了全球大約25%的陸地麵積。在板塊構造作用下,全球各地發育規模不等的山脈。

它們(men) 不僅(jin) 構成了世界地形的“骨骼”,還為(wei) 人類創造了美麗(li) 的自然財富,它們(men) 以其雄渾多姿的身軀,向世人彰顯著獨特的魅力,令無數人神往。

說到山脈,不得不提享譽全球的喜馬拉雅山脈。它位於(yu) 青藏高原南緣,平均海拔高達6000米,是世界海拔最高的山脈,是大自然的傑作。喜馬拉雅山脈西起克什米爾的南迦帕爾巴特峰(海拔8125米),東(dong) 至雅魯藏布江大拐彎處的南迦巴瓦峰(海拔7782米)。

該山脈發育大量世界級的山峰,其中海拔7000米以上的高峰有40座,8000米以上的高峰有10座(全世界8000米以上高峰僅(jin) 14座),主峰為(wei) 珠穆朗瑪峰,根據我國2020年12月公布的最新海拔數據為(wei) 8848.86米,為(wei) 當之無愧的世界第一高峰。

山脈的形成離不開板塊構造的運動。在板塊俯衝(chong) -碰撞過程中,板塊會(hui) 發生強烈變形、擠壓彎曲和褶皺疊置而形成一係列規模不等的山脈。大約6500萬(wan) 年左右以來,印度板塊與(yu) 歐亞(ya) 板塊發生陸陸碰撞,隨後印度板塊持續向歐亞(ya) 板塊下部向北俯衝(chong) ,兩(liang) 大板塊持續擠壓使得地球淺部物質不斷上升露出地表,最終在約1500萬(wan) 年-1000萬(wan) 年前形成了如今的喜馬拉雅山脈。

時至今日,印度板塊仍在以每年5厘米的速度向北運動,這裏的地震活動仍然非常強烈,這也是為(wei) 什麽(me) 珠峰的高度還有變化的主要原因。例如,有研究提出,2015年尼泊爾8.1級大地震後,珠峰的高度下降了2~3 毫米。

珠峰到底能長多高,事實上,這是關(guan) 於(yu) 高原隆升與(yu) 生長機製的關(guan) 鍵科學問題,這個(ge) 有趣而複雜的問題也是當前的地球科學研究前沿,全世界的地質學家在這些方麵做了大量的工作。

控製山脈高度的因素很多,主要有構造作用力、氣候控製的侵蝕作用以及地殼均衡作用。構造作用力作為(wei) 地球內(nei) 動力作用,通過板塊間的俯衝(chong) -碰撞過程把地殼增厚,使得山脈開始抬升。

相比之下,氣候控製的地表侵蝕作用比較專(zhuan) 一,就是不停地移除高海拔地區的物質來限製山脈的高度。最後地殼均衡作用,它使山脈及其之下的岩石圈浮在軟流圈之上,岩石圈的彎曲對山脈質量的增減產(chan) 生反饋。

地質學家一致認為(wei) ,山脈的高度是上述三個(ge) 主要過程共同作用的結果。不過,由於(yu) 不同的過程可能會(hui) 不同步,所以會(hui) 產(chan) 生複雜的情況。

最新發表在Nature雜誌研究表明,喜馬拉雅山是非常活躍的造山帶,比起高原周緣較高的河流侵蝕速率來,板塊間高的匯聚速率占了主導,顯然構造作用成為(wei) 了喜馬拉雅山高度的主要因素。

但是,當山脈高度達到地殼強度能承受的最大海拔後,喜馬拉雅山會(hui) 以固定的高度不斷變寬;氣候控製的侵蝕作用控製的不是山脈的高度,而是其寬度。

總之,構造作用、氣候作用以及地殼均衡作用共同控製著山脈高度,但哪一種起到主要控製作用,仍然需要科學家進一步的研究,而關(guan) 於(yu) 山脈高度的問題,尚需大量的觀測和理論研究。

本文為(wei) 科普中國·星空計劃扶持作品

作者:董漢文

審核:王立成(中國科學院青藏高原所研究員)

出品:中國科協科普部

監製:中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳(chuan) 媒有限公司



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