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1 # 鍾銘聊科學
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2 # fzc870701
不能。太陽系最好的山峰在火星的奧林匹斯山21171米。之所以能比地球高是因為地球內部的熔岩和引力,如果地球上長到一定程度後,就有可能坍塌了。
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3 # 崑崙還東國
這個問題雖然看起來是地質學問題,不僅題主感興趣,一些物理學家也感興趣,他們發揮物理學的知識,也想知道地球到底承受多高的山。例如來自MIT的物理學家Victor Weisskopf ,他根據岩石主要成分二氧化矽分子承受最大的力,得出了以下不等式,把二氧化矽的質子中子總數40,代入,大概極限高度h為13KM.,也就是說山超過這個高度,可能會把山的岩石壓融化了。
另外一些物理學家不滿足於計算地球承受的山脈,他們根據花崗岩石能夠承受的壓強(與Weisskopf的方法不同),分別計算了金星,木衛一,火星等不同天體的承受山脈高度,他們理論高度分別為7.5km,18km,37km,跟實際情況稍微差別的。
實際上在地球上影響山體的高度還有許多地質上因素,例如地殼是浮在地幔上,隨著高度升高,巖體下沉可能會被熔漿軟化或融化;山體也不是全是石頭,裡面充滿縫隙,給風、水的侵蝕帶來機會,巖體也有可能因侵蝕而坍塌,一個例子是紐西蘭的奧拉基/庫克山原來是海拔3764米,在1991年巖體坍塌下降到3754米,整整少了10米。
所以回到題目,珠穆朗瑪峰的確在抬升,但面對抬升的平衡力卻有多種多樣,無論在理論上,還是現實中地球上的山體都很難到達2萬米的高度。
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4 # 科學船塢
珠穆朗瑪峰是喜馬拉雅群山中的最高峰,同時也是地球上最高的山峰,2005年5月22日,中國登山隊重新測得了珠穆朗瑪峰的高度,珠穆朗瑪峰的高度為8844.43米。
在遙遠的億年以前,現今喜馬拉雅山脈所處的位置原本曾是一片汪洋,由於板塊運動,兩大板塊碰撞擠壓,最終隆起了這片山脈,並且,科學家估計,由於板塊運動一直在持續,因此珠穆朗瑪峰的高度會一直增高,就拿整片的喜馬拉雅山脈來說,平均每萬年增高20-30米,珠穆朗瑪峰位於喜馬拉雅山脈群山之中,自然也伴隨著喜馬拉雅山脈的升高而升高。
但是,珠穆朗瑪峰的高度會一直增加嗎?當然不會,任何一顆星球上的山峰高度都有對應的極限高度,比如在地球上,一位英國地質學家曾經計算過,在考慮到各種因素影響之後,估算地球上山峰的極限高度為21700米。
那為什麼山峰會存在生長的最高極限呢?問題其實用中學物理知識便可以解答,由於整座山峰的重量都壓在山底處,所以當山峰的高度超過極限高度時,山基處的岩石承受不住巨大的壓力就會破碎,山峰的高度就會降低,這時山峰的勢能轉化為內能,山底山基處的岩石溫度將會升高,直至岩石熔化,這樣的話,山峰的高度存在一個極限值。
儘管珠穆朗瑪峰所在的整個喜馬拉雅山脈都在升高過程中,珠穆朗瑪峰的極限高度也不會超過兩萬米,那位地質學家估算出來的21700米只是理論極限高度,實際上,珠穆朗瑪峰的極限高度不會超過兩萬米。
這與所在星球的重力大小是密不可分的,在火星上,奧林匹斯火山高於火星基準面21171米,這是珠穆朗瑪峰高度的兩倍多,接近三倍。火星上能夠存在如此高的火山,根本原因是因為火星的表面重力只有地球表面重力的五分之二。
而如果在表面重力極其高的星球上,比如在白矮星、中子星上,白矮星上最高的山不會超過1cm,而在中子星上,幾乎可以視為完美的平整,沒有任何凸起。
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5 # 奇聞先知
大家都知道地球上最高的山峰是我們國家的珠穆朗瑪峰,它最廣為人知的高度是8848米。作為最高的山峰,許多登山愛好者都以登上過珠穆朗瑪峰作為人生的一大勝利。另一方面,根據科學家的準確測量結果,珠穆朗瑪峰的地質學高度其實是8844米。多出來的4米其實是冰層的高度,但是由於冰層高度對於登山愛好者也起到了挑戰的作用,所以8848米的高度是得到了廣泛認可的。
然而很多人不知道的一個秘密是,珠穆朗峰每年其實在以2釐米的高度上升,並且這個速度在逐步加快。許多朋友看到這一點,一定會產生一個疑問,那就是珠穆朗瑪峰在未來是否會無限升高呢?雖然對於我們人類而言,每年2釐米的高度似乎是可以忽略不計的,因為即便消耗100年,也不過增加了區區2米而已,對於珠穆朗瑪峰8848的高度似乎沒有起到太大的影響。但是從地質學,以及地球這顆行星存在了40多億年的角度來看,太陽系在未來還有至少45億年的穩定時期,在這樣長的時間尺度內,珠穆朗瑪峰是否會無限增長到一個可怕的長度,以至於讓地球變成一個“棒棒糖”的形狀呢?
科學家介紹道,這種情況是不可能發生的。在為什麼不可能之前,需要先知道珠穆朗瑪峰為什麼會“長高”。科學家進一步解釋道,其實在很久以前,珠穆朗瑪峰遠遠高於現在的高度。根據科學家在珠峰周圍,那些受到拉伸效應影響的岩石區域的研究發現,珠峰在5000萬年前其實達到了1.5萬米以上的高度。這個高度的山峰會給其內部的岩石造成非常巨大的壓力,最終這些岩石會由於無法承受壓力而發生坍塌。我們現在看到的珠峰,其實已經是在坍塌之後,重新“長高”所表現出來的樣子了。
科學家經過計算珠峰周圍岩石的結構強度認為,目前珠峰巖石承受壓力的“保險範圍”在1萬米以內。超過一萬米之後,就隨時有可能發生坍塌了。也就是說,大概在5.8萬年之後,珠穆朗瑪峰就隨時存在塌陷的危險了,而隨著時間的推移,這種可能性也會不斷提高。那時候如果人類還存在於這顆星球的話,珠穆朗瑪峰就會成為“禁止登山”的區域了。
科學家介紹道,從根本的層面來說,珠峰不會增長到無限高的高度,是因為行星自身的屬性造成的。當初冥王星降級事件發生時,行星的“三大特性”就一度進入公眾視野,其中最重要的一個屬性便是:自身重力能夠克服剛體力,使自身變成圓形。從這個角度來說,太陽系八大行星其實都不可能出現“山峰無限增長”的情況。
科學家總結道,目前太陽系最高的山峰是火星上的奧林匹斯山,已經超過2.1萬米了。這樣的情況也只有在火星這種小質量的巖質結構行星上才會出現。星球的質量越大,重力也就越大,形成很高的山峰也就越困難。而木星、土星那一類氣態行星,就更不可能出現這種情況了。相同的道理,作為高質量星球的代表:中子星,經過科學家的測算,其表面的“山峰”無法超越2釐米,和它們相比,地球上的山峰算是非常高了!
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6 # 科學矩陣
珠穆朗瑪峰的確在持續升高,這種情況主要是由於大陸板塊經年累月的位移和相互擠壓所導致的。
當板塊受到水平方向的擠壓後,大量岩石、土壤等物質就會不斷隆起,久而久之就形成了山脈——這種現象被稱為“造山運動”,只會發生在狹長的地槽區。
所謂地槽區,大致來說就是兩個板塊相互擠壓時發生了錯位,一塊朝斜上方運動而突起,一塊朝斜下方運動而凹陷,於是發生錯位的區域就形成了一條狹長”溝槽”,這片區域就被稱之為地槽區。
喜馬拉雅山脈就是典型的地槽區之一。
地殼運動是由於地球內部一直在翻騰導致的,板塊一旦發生了碰撞,相互擠壓的現象會持續很長時間。就喜馬拉雅山脈而言,這種擠壓力所導致的造山運動至今仍未停止,直觀表現就是山體的高度在不斷增加。
然而,於人類的感知而言,板塊移動的速度是極其緩慢的,山脈高度的增長速率更是尤其緩慢。根據地質學家的測算,喜馬拉雅山脈的海拔高度大約每過一萬年,才會上升20-30米。換言之,自人類社會誕生之日算起,直到今天喜馬拉雅山脈也頂多只被抬高了20米左右。
那麼,讓珠穆朗瑪峰的高度提升到2萬米,需要多久呢?拋開積雪的厚度不算,珠穆朗瑪峰的裸高是海拔8844.43米,距離兩萬米還差了大約11155米。
由於地質運動發生在下方,山體高度的增加也是自下而上的,山峰本身並不會長高,因此只有讓整個喜馬拉雅山脈被整體抬高,珠穆朗瑪峰的海拔高度才會上升;也只有讓喜馬拉雅山脈被抬高11155米,珠穆朗瑪峰的海拔高度才能達到兩萬米。
以上文提到的每隔一萬年增長30米的速率來計算,要讓整個喜馬拉雅山脈升高3000米,就需要100萬年的時間;升高11155米,則大約需要300萬-400萬年。
因此,假如珠穆朗瑪峰能升高到2萬米,大約需要400萬年左右,那時候人類究竟是否還存在,又或是地球發生了什麼變化,統統都是個未知數。
不過,這僅僅只是理論上的資料,於實際情況而言,珠穆朗瑪峰的高度是不可能達到兩萬米的。因為山體根本就無法維繫這種高度。
事實上,珠穆朗瑪峰在最高的時候,已經超過了12000米,後來坍塌了。在2005年展開的“第四次珠峰綜合科考活動”中,考察人員根據岩層的拉伸現象,推算出珠穆朗瑪峰在1300萬年前的海拔高度至少超過了12000米。
按照中國青藏高原研究會理事、中國科學院院士丁林院士的說法:
“根據我們的觀測和計算,珠峰北坳層岩石的拉伸率為150%左右,發生拉伸變形的年代大約在1300萬年前。這意味著珠峰的高度在那時可能比現在要高很多。”這一推斷也並非空穴來風,而是有跡可循的。
珠穆朗瑪峰的山體外部有許多裸露在外的岩層,它們是珠穆朗瑪峰的主要結構,對這些岩層的拉伸情況進行檢測和計算,就能得知珠穆朗瑪峰在不同時期的高度。
若是將一個1米×1米的正方形拉伸為長度1.5米的長方形,則它的寬度會降低為原先的67%左右,即大約1.5米×0.67米,也就是說,物體的長寬變化是存在一種規律的。
正是根據這樣的規律,考察人員計算出了珠峰北坳層的8000米海拔,在1300萬年以前應該是11900米,再加上大約700~800米變化不大的珠峰層和黃帶層,珠峰的高度在1300萬年前應該超過12000米。
然而在這種高度下,山峰自重太大等客觀因素導致了峰頂的斷裂,隨後在地殼運動中逐漸達到了某種平衡,最終形成了如今這個8000多米的高度。
由此可見,珠穆朗瑪峰的高度儘管一直在增加,然而它永遠不可能達到20000米之高。
回覆列表
事實上,珠穆朗瑪峰不太可能長到2萬米那麼高。具體原因我們看一下。
珠穆朗瑪峰為什麼在升高?其實珠穆朗瑪峰升高的原因我們都知道,就是因為板塊運動。
但是板塊之間為什麼會運動呢?關於這個問題很少有人瞭解。
事實上,板塊之所以會運動,是因為地球內部並不是固態的。我們知道,地球內部壓強很大,溫度也非常高,導致地球內部物質根據不同的壓力、溫度,分為了:地殼層、岩石層、地幔、地核。
其中地幔層是板塊運動的主要原因,我們知道,地核處的溫度非常高,然而岩石層的溫度很冰冷,這導致上下地幔層受到的溫度不均。再加上地幔層物質屬於熔融狀態的流體,就像火山剛噴發處的物質一樣,於是在溫度不均的作用下,地幔會發生熱對流作用,連帶著地幔層上方的地殼層也發生運動。
當兩個密度、厚度大小差不多的板塊相遇後,會在力的作用下聚集在一起,然後形成丘陵、山脈、高山。珠穆朗瑪峰就是這麼來的,而且至今板塊運動仍在繼續,所以珠穆朗瑪峰至今仍在以每年3釐米左右的速度增高。
但是,珠穆朗瑪峰在升高的過程中,也會因為一些其他的原因造成高度降低。
岩石坍塌我們知道,喜馬拉雅山是兩個板塊的地殼,在力的作用下匯聚在一起的山脈,但是喜馬拉雅山在逐漸長高的過程中,等到長高到一定高度時,會在重力均衡的作用下,發生坍塌,
我們知道,山脈最穩定的結構應該呈金字塔狀,而且底盤越大越穩定。在火星上有一座比珠穆朗瑪峰更高的山奧林匹斯山,它的高度相當於珠峰的3倍,而它的山脈底部面積相當於美國亞力桑納州的面積,大約294,312 平方千米,珠峰底部面積只是它的一半。
奧林匹斯山非常緩,站在山頂上無法看到山的邊緣,而站在山的邊緣,也看不出哪裡有高山。但是珠穆朗瑪峰卻不是這樣,它的結構比較陡峭,類似於哥特式建築。
我們知道,金字塔結構的山脈不容易發生坍塌斷層,但是哥特式建築式的山脈卻容易因重力受力不均、超過岩石承受能力等原因,導致山脈在生長的過程中,發生坍塌,所以珠穆朗瑪峰並不能無限升高。
而且據科學家估計,珠穆朗瑪峰最高的高度大約在1萬米左右,並不能達到2萬米。
風力侵蝕我們知道,地球上有大氣層,而太陽系其他行星要麼大氣層較稀薄,要麼沒有大氣層,所以其他星球幾乎不會發生風力侵蝕。
但地球上風力侵蝕、雨雪衝擊等原因都可以造成山脈高度降低。再加上珠峰頂峰沒有植被的阻擋,所以珠峰更容易被風力侵蝕。
(風力侵蝕地貌)
除了風力侵蝕之外,冰層融化也是其中的因素,我們知道,珠穆朗瑪峰山上有厚厚的一層冰層,這些冰層也貢獻了一定的高度,但隨著全球變暖,珠穆朗瑪峰山頂附近的冰層厚度降低,這也會造成珠峰高度降低。
板塊運動的不確定性在地球45億多年的歷史中,板塊運動發生過無數次變化,地球板塊之間分分合合很多次,比如:曾經南美洲和澳洲相連,但現在它們之間卻隔著海洋;再者在形成今天的板塊之前,地球上所有的陸地是連在一起的,被稱之為“泛大陸”,後來有在板塊運動的作用下,彼此分離,直到演化出今天的樣子。
這也就是說,板塊運動並不總是朝著一個方向運動的,而是會在一定的階段發生改變,比如:原本兩個相互匯聚的板塊,變得相互分離。此時就會導致珠穆朗瑪峰不再生長,甚至會在板塊運動的作用下,珠穆朗瑪峰地區會形成大峽谷或者湖泊。
總結由於山脈底部受力與壓強的關係,珠穆朗瑪峰並不能無線增高,最多隻能到1萬米左右。如果超過了一定的高度,珠峰很有可能因承受不住山體的重量,而發生崩塌事件。
如果風力侵蝕速度、冰層融化速度超過了珠峰的生長速度,那麼很有可能導致珠峰高度不增反降。
如果板塊運動發生了變化,也有可能導致珠峰不再生長,甚至會在板塊運動的作用下,高度降低。
所以,珠峰並不能無限增長,也不能生長到2萬米的高度。