珠穆朗玛峰能否无限增长？

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8848.86米是地球上

目前海拔最高峰

珠穆朗玛峰的新“身高”！

是的，珠穆朗玛峰又“长高”了！

珠穆朗玛峰（图源@摄图网；Google earth） 

其实据研究，

目前的珠穆朗玛峰在以

每年几毫米的速度持续增长。

如果速度维持不变，

在400万年后其海拔高度或许会

追上火星上的奥林帕斯山

（高于基准面21229m）。

那么珠穆朗玛峰是否能够持续生长，

达到这个目标呢？

奥林帕斯山（图源@NASA/en.wikipedia.org/Public Domain） 

01

由板块构造论可知，

我们所在的地球岩石圈

由众多板块拼合而成，

并且始终保持在运动中。

（图源@google.com） 

而这些重要的大型板块

又可细分为上百个较小的次级板块。

当板块之间发生碰撞时，

挤压力会使板块接触边缘岩层变厚，

并向上发生褶皱隆起。

地球上众多山脉因此形成。

岩石圈板块（图源@Scott Nash/USGS/en.wikipedia.org/Public Domain） 

例如，印度板块和

欧亚板块的碰撞挤压

形成了喜马拉雅山脉。

其中包括珠穆朗玛峰在内的，

数十个高峰皆在此时期形成。

板块碰撞（图源@Ridddle） 

而印度板块至今

尚未停止移动，

每年数厘米的向欧亚板块

挤压移动的速度

促使喜马拉雅山脉

也在每年不断增高。

喜马拉雅山脉形成（图源@Ridddle） 

板块碰撞的状态不同，

形成的山脉特征自然不同。

太平洋板块与美洲板块碰撞挤压，

形成了南北美洲大陆西端

的科迪勒拉山系。

落基山脉（图源@摄图网） 

著名的落基山脉、

安第斯山脉和内华达山脉

均属于科迪勒拉山系的主干山脉。

内达华山脉（图源@摄图网） 

而非洲板块与

欧亚板块碰撞挤压，

形成了欧洲西部的

阿尔卑斯山脉。

阿尔卑斯山脉（图源@摄图网） 

实际上，地球的造山机制

十分复杂，不可能是由

单一因素引起的。

火山爆发，

同样在造山过程中

起着十分重要的作用。

（图源@摄图网）

来自地球内部的热地幔流上升，

穿过地壳并喷发到地表。

每一次喷发都会堆积

更多的火山灰和陆地岩石，

这些火山灰和岩石

层层堆积在一起，

从而形成了山。

火山爆发（图源@Ridddle ）

以火山渣堆（又称碎屑锥）为例。

火山渣锥是指火山口周围

由火成岩屑或火山渣等

火山的喷出物质堆积而成的山丘。

帕里库廷火山（图源@wikipedia.org/Karla Yannín Alcázar Quintero ）

由于火山碎屑物胶结松散，

故火山渣锥高度有限，

通常小于500米。

墨西哥的帕里库廷火山是

较著名的火山渣锥，

也是世界最年轻的火山之一。

帕里库廷火山喷发（图源@R.E. Wilcox/U.S. GeologicalSurvey/en.wikipedia.org/Public Domain）

由硬化熔岩、火山喷发碎屑、

浮岩和火山灰的许多层

不断堆积而成的火山称为层状火山

（又称为复式火山）。

其平均高度为2.5千米，

喷发时威力巨大，

有着极其壮观景象。

欧洲的维苏威火山（Vesuvius）

就是一个典型的例子。

维苏威火山（图源@wikipedia.org/Sudika）

一天之内，维苏威火山就将

三座城市夷为平地，

其中包括庞贝古城（Pompeii）

和几个村庄。

1872年维苏威火山喷发（图源@wikipedia.org/Giorgio Sommer/Public Domain）

巨大盾状火山的喷发

更像是沿着容器边缘

流动的液体，

与层状火山相比就低调了很多，

并没有那么激烈。

（图源@摄图网）

盾状火山具有宽广缓和的斜坡，

通常由玄武岩岩浆构成，

流动性高，黏滞性较低，

故可形成宽广的山形。

夏威夷群岛的每个岛屿

都可以看成一座巨大的盾状火山。

那么，山峰是否能

长高到无穷大呢?

（图源@USGS/en.wikipedia.org/Public Domain） 

02

在了解了世界各地

山脉的地质历史后，

不难发现喜马拉雅山脉

虽然有着世界最高峰，

但与那些30亿年前、

10亿年前就形成的山脉相比，

依旧属于一条年轻的山脉。

喜马拉雅山脉（图源@摄图网 ）

南非的巴伯顿玛空瓦山脉

裸露岩石估计有32到36亿年历史，

海拔却在600到1800米。

巴伯顿玛空瓦山脉（图源@krugerlowveld.com/Kruger Lowveld Tourism ）

俄罗斯境内约南北走向的

乌拉尔山脉形成于石炭纪。

如果山脉可以按年龄持续增长，

那么其高度应该远超喜马拉雅山脉，

而不是最高点纳罗达峰，

海拔仅有1894米。

乌拉尔山脉（图源@Сергей Секачёв/ en.wikipedia.org）

因此可以认为，

虽然板块运动与火山爆发

在地球上长期存在。

但因为某些原因，

山脉并不能无限增长。

而限制山脉增长的因素有很多，

其中一个就是重力（gravity）。

（图源@摄图网 ）

当极高山脉的重量超过了

推动它们向上生长的

构造力量的承受能力时，

庞大的山脉会使地壳弯曲

并在其下方下降。

地壳变化（图源@ Ridddle ）

而岩石圈板块的碰撞仍在继续，

这导致了低峰岩石的压缩和增厚，

以及在最高处两侧斜坡的生长，

从而形成了高原（plateau）。

高原（图源@Patricksfisher1/en.wikipedia.org）

也就是说，山脉的生长

有一个临界值，

在达到后就不会再增加高度

而是增加宽度。

而根据专业研究人员的说法，

珠穆朗玛峰可能已经

接近了这个界限，

因为邻近地区的崛起已经开始。

（图源@摄图网 ）

冰的侵蚀，

同样为山川高度的增长

带来了阻力。

地质学家们观察发现，

一旦山峰到达一定高度，

就会出现冰川侵蚀山顶。

（图源@BBC ）

而经过研究调查，

世界各地的山脉平均高度

高出当地雪线

大都不超过约1.5千米。

因此可以认为在达到一定高度后，

冰川侵蚀的速度普遍要高于

山脉的生长速度。

冰川（图源@摄图网 ）

除了冰川外，河流也是

影响山脉的重要因素。

河流的冲击和侵蚀

会使山脉的边缘底部

形成深深的裂缝。

看起来山脉似乎长高了，

但实际上依旧比

青藏高原本身要低。

河谷（图源@摄图网 ）

然而随着河流侵蚀作用加剧，

山间河道可能会变得过于陡峭，

从而引发了山体滑坡。

滑坡带走了大量泥土岩石，

破坏了山体结构

从而限制了山体的整体增长。

（图源@摄图网）

有些人提出，火山的生长速度

可以超过自然的各种侵蚀作用。

实际上，火山的高度却会受到

岩浆源变化及岩浆量的影响。

火山（图源@摄图网 ）

当板块运动改变了

原来的喷发通道，

岩浆的供应量就会受到干扰，

从而减少喷发的次数。

岩浆源变化（图源@Ridddle ）

不仅如此，火山自身的喷发

对其增长实际也存在阻止作用。

如2018年12月，

印尼的喀拉喀托火山喷发。

然而在剧烈喷发后，

其高度并未增长，

反而降低到了此前的三分之一。

喀拉喀托火山（图源@NASA/ flickr.com/nasa.gov）

火山和构造活动不仅

造就了陆上山脉，

还形成了大量水下山脉。

水下山脉虽然也受到

重力和侵蚀的影响，

但由于有水支撑着山脉侧面，

它们可以变得比陆地山脉更高。

（图源@摄图网）

如位于夏威夷的水下火山：

莫纳克亚山（Mauna Kea）

从底部到顶部的高度为10210 m；

莫纳罗亚山（Mauna Loa）

从底部到顶部的高度为10168 m。

 莫纳克亚山（图源@Nula666/en.wikipedia.org）

从这个高度来看，

它们无疑都是地球上宏伟的山脉。

也就是说，当珠穆朗玛峰还在

试图突破重力和侵蚀努力增长时，

海底已经出现了新的“冠军”，

在高度上超越了它，

当然是相对高度。

莫纳罗亚山（图源@Kaleodu/en.wikipedia.org）

不过由于一座山的绝对高度

是用海平面来测量的，

而水下这两座山的海拔高度

仅仅刚超过4000米，

因此它们并没有

名列于世界高峰榜内，

在人们脑海中

也未留下什么深刻印象。

（图源@摄图网）

总的来说，如果没有束缚，

或许自由生长的珠穆朗玛峰

在未来的某一天可以打破

太阳系现存的海拔记录。

然而地球自然定律

严格限制了山脉的生长。

因此，超越奥林匹斯山，

恐怕只能是一个美好的梦了！

参考资料：

[1] Gerrard, A.J. (1990). Mountain Environments: An Examination of the Physical Geography of Mountains. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 978-0-262-07128-4.

[2] Mount Everest (1:50,000 scale map), prepared under the direction of Bradford Washburn for the Boston Museum of Science, the Swiss Foundation for Alpine Research, and the National Geographic Society, 1991, ISBN 3-85515-105-9

[3] "Geology of Mount Everest". everest1953.co.uk. Archived from the original on 24 June 2016. Retrieved 13 November 2018.

[4] Gansser, A. 1964. Geology of the Himalayas, John Wiley Interscience, London, 1964 289 pp.

San Diego State University；NASA；Google Earth；USGS；MapsofWorld；维基百科；YouTube；Unslpash；CNN；百度百科等

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