登山是很多人在度假时非常喜欢的户外运动,大多数城市都有自己独特的山峰。更不用说我国的“五神山”,各有其独特的风景,多年来吸引了无数文人墨客攀登题词。

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我们常说的“先见之明”,爬上山后,无疑领悟了这个词的表层含义。除了我们每天要爬的山,最著名的应该是地球上最高峰“珠穆朗玛峰”,它是无数登山者的终极梦想。

不过,当我们的探测器飞到其他星球的时候,也发现了很多山峰,其中一些山峰的高度远远超过了地球上的最高峰。那么是什么“限制”了地球上山脉的高度,让地球上没有超过10000米高的山呢?

什么因素限制了地球山脉的高度?

地球上有很多名山大川,它们的高度和形成原因各不相同。山峰往往是山脉下山的一部分,那么作为主体的山脉是怎样形成的呢?

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山的形成方式也多种多样。有的是由于板块挤压造成地壳弯曲隆升形成的,有的是由火山岩浆喷发形成的火山锥形成的,有的是地球板块碰撞造成地壳断层裂缝形成的.简而言之,按照这种分类方法,地球山脉可以分为四种类型,褶皱山、火山、断层山和冠山。

山峰是山脉中最突出、最巍峨的部分,也是由板块挤压而成。当两板块相互挤压时,向上弯曲的部分会形成背斜,常成为山峰,而中央向下屈曲的部分则为向斜,常会形成山谷。不过,这也要看背斜的土质。如果土质疏松,就会在侵蚀下形成山谷或盆地。

充分了解山的成因后,才能深入探究为什么地球上的山“不高”,不能超过10000米。当然,这里所说的高度是相对于太阳系其他星球上的山脉而言的。中国科学院院士牛文元曾进行过这样的研究。他根据相关数据,计算出地球山脉海拔的极值,最终得到20560米的数值,但这只是理论上的,与珠穆朗玛峰的高度相比,需要要举起很多才能到达它。

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据专家介绍,影响地球山脉高度的主要有以下两个因素。它们分别从“内部”和“外部”限制了地球山脉的高度。首先,是重力的影响。如果说这个山脉是在板块构造运动的影响下形成的,那么其中的山峰自然也是如此。当山峰达到一定的高度,就会因为“沉重”而无法继续生长。毕竟再高的山峰也不可能变成“倒三角”。生长。因此,的重力因素是影响山高的内在原因。当山的高度超过极限时,可能会被自身的“重量”压垮。

其次,就是外界因素对山体的削弱作用。这一点想必大家都不陌生。无论是地球上无处不在的空气,还是高山附近的河流,对高山都有削弱作用。山峰被侵蚀,山体滑坡可能发生。此外,风化、地震等因素也会影响山体的高度。也就是说,山要想长高,需要靠初期的挤压和隆起,后期的“积累”也很重要。

但外界因素的侵蚀作用,一般从大山诞生之初就开始了,多年来从未停止过。积累的速度远远赶不上削弱的速度。这个时候,山峰想要靠外力蓄积再长高,已经非常困难了。

珠穆朗玛峰简介

综上所述,地球上的山峰受到内力和外力的双重制约,其处境可谓“两难”。虽然根据科学家的计算,地球上的最高峰在计算中距离极限高度还很远,但是想要继续向上生长已经非常困难了。珠穆朗玛峰的高度这些年来一直在变化,但变化的幅度很小,更别提“增长”的幅度了。

地球上著名的山峰

地球上最高的山峰是珠穆朗玛峰,它位于我国与尼泊尔交界的喜马拉雅山上,海拔8848.86米。2019年,电影《攀登者》专门拍摄了中国测量员肩负着永远攀登珠峰的使命的艰辛历程,感动了很多人。

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其实早在清朝的《皇舆全览图》就已经标注了珠穆朗玛峰,不过当时它的名字叫“珠穆朗玛阿林”,意思是“地球母亲山”。

第二峰是喀喇昆仑山脉的主峰“K2”。顶峰。其中K指的是喀喇昆仑山脉,2表示是该山脉范围内第二个考察的山峰。海拔8611米,比珠穆朗玛峰低200多米。

第三峰是干城章嘉峰,又名金城章嘉峰,这座山一定很少有人听说过。位于尼泊尔和印度边境,海拔8586米,也属于喜马拉雅山脉。值得一提的是,在珠穆朗玛峰被确定为世界最高峰之前,这座山峰曾一度被认为是世界最高峰。

在世界十大高峰排行榜中,其余七座分别是洛子峰、马卡鲁峰、朱峰、道拉吉里峰、马纳斯鲁峰、南迦峰和安纳普尔纳峰,最短的安纳普尔纳峰海拔8091米。而这些山峰属于喜马拉雅,可见“造山运动”的影响确实非常显着。

当然,这些山峰的高度都是以地球为基准面计算出来的。如果我们把标杆定在海底,那么世界最高峰的宝座可能就不属于珠穆朗玛峰了。

大地基准是指与平均海平面重合并延伸到大陆内部,重力位置处处相等的水平面。

大家还记得我们上面列出山的种类时提到的“火山”吗?位于夏威夷大岛的莫纳罗亚火山海拔4170米,但这只是它的裸露高度。如果从海底算起,它的高度是9170米。

也有人指出,是从太平洋海底5998米水深长大的。据此说法,山脚与山顶的高差已达10203米。就是“万米峰”。

山的理论极限高度

多年来,科学家们也一直在尝试计算山的理论极限高度。比如我们在上一篇文章中提到的牛文元院士,根据相关数值计算出了地球的山脉的极限高度。那么,是否可以通过某种方法计算出其他星球上山脉的极限高度呢?

理论上是可以的,但是当峰值高于一定限度时,还要考虑重力的影响。因为此时山脚会流动,从而降低山的高度。其他行星的重力系数相对于地球没有那么明显,所以那里的山峰在微重力环境下可以长得更高。

如果假设行星是一个均匀的球体,山的高度小于行星的半径,那么山的理论极限高度可以根据公式mghmax=毫升,

公式中hmax为同种材料制成的山体高度上限,m为将熔化掉的小块材料的质量。重力在行星表面产生的加速度为g=GM/R2,其中M是恒星的质量。

通过以上公式的推导和计算,我们可以得出这样的结论:山的极限高度约为天体半径的0.09倍。不过这只是理论值,并没有包括现实中的侵蚀效果,,所以误差还是很大的。

而且,这是在行星绝对均匀的假设下,宇宙中显然不存在这种“完美”的球体,所以我们只能靠公式来计算其他行星上的山峰极限高度为不太可能。

为何火星上的山脉与地球上的大不相同?

早在上一篇文章中,我们就提到过太阳系其他星球上也有比珠穆朗玛峰高很多的山脉。目前发现的太阳系最高峰应该是“奥林匹斯山”或火星上的“奥林匹斯山”,请不要与地球奥林匹斯山造谣,希腊人众神住,迷惑,两山不相干。

奥林匹斯山的高度是根据火星的基准面测得的。两倍于。但不得不提的是,两者其实没有可比性。前面我们提到,主峰的高度是根据大地基准测量的。而且地球上有海洋,所以如果我们用海底,用基准面的话会得到不同的结果,比如莫纳罗亚火山。

人类测量卫星用激光测量火星地形,终于发现最高峰奥林匹斯山。此外,火星山的其他山峰也比地球上的要高。为什么是这样?

科学家指出,基准面的调节有着重大的影响,毕竟不同的参照物会导致巨大的差异。因此,他们尝试建立一座山的模型来探讨这个问题,最后得出结论:火星与地球山峰的重力加速度之比为0.379,重力加速度的差异是主要的山高差的原因。

另外,奥林匹斯山和珠穆朗玛峰的形成机制不同。奥林匹斯山是一座火山,而珠穆朗玛峰是由板块运动形成的。火星上没有地球那么丰富的空气和河流,所以侵蚀作用基本为零。再者,我们前面提到地质运动也会影响山的高度,地球的地质运动明显比火星活跃。最高和最低

如果地球上最高的山是珠穆朗玛峰,那么最低的地方应该是马里亚纳海沟,也可以说是最深的地方。它位于菲律宾东北部附近的太平洋底部。它属于板块俯冲带,是迄今为止人类发现的最深的海洋。


多年来,世界各国不仅着眼于深空探索,还在不断探索地球上最深的海沟。然而,海底恶劣的环境和极端的气压是阻碍人们探索的主要因素。即便如此,我国的奋进号载人潜水器于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功触底,水深10909米。成功实现了国人“九天捞月,五洋捞龟”的梦想。


从这个深度可以看出,即使把世界第一高峰珠穆朗玛峰放在里面,也不能露出山峰。也有人认为,如果珠穆朗玛峰起源于海底,那么它的生长速度会更快,高度也会更高。并解释说这是因为海水的浮力抵消了部分重力,使得山体的生长空间更大。不过,对于这种说法,大多数人还是保持着怀疑的态度,因为重力并不是影响山脉生长的唯一因素。