北京時(shí)間10月24日消息，想象一下，如果地球的山脈變得高聳無比，甚至穿透大氣層，那飛行員們見到的天空將會(huì)是什么樣的？或許在某些地方，他們會(huì)看到一個(gè)由山峰組成的迷宮。
也許宇宙中的另一顆星球上會(huì)出現(xiàn)這樣的場景，但是在地球上，山峰的高度都在海拔8840米的珠穆朗瑪峰之下。那么，是什么阻止了地球山峰的生長呢？
美國匹茲堡大學(xué)的地質(zhì)與環(huán)境科學(xué)系教授納丁表示，導(dǎo)致地球山峰不能永遠(yuǎn)生長的限制因素主要有兩個(gè)。首先是重力的影響。許多山脈的形成是由于地球表層的運(yùn)動(dòng)，即眾所周知的板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。該理論將地殼描述為動(dòng)態(tài)的巖石圈，可分為多個(gè)構(gòu)造單元（板塊），并隨著時(shí)間的推移而不斷運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)板塊碰撞時(shí)，會(huì)迫使邊緣物質(zhì)向上抬升。包括珠穆朗瑪峰在內(nèi)的喜馬拉雅山脈就是這樣形成的。
麥考利表示，當(dāng)板塊不斷擠壓時(shí)，山脈就不斷生長，直到在重力作用下難以為繼。在某一時(shí)刻，山峰會(huì)變得過于沉重，其自身質(zhì)量阻止了由那兩個(gè)板塊碰撞引起的向上生長趨勢。
山脈也可以通過其他方式形成。例如，像夏威夷群島這樣的火山島，是由熔融的巖漿噴發(fā)出地殼并逐漸堆積而形成的。而無論山脈是如何形成的，它們最終都會(huì)變得過于沉重并屈服于重力。換句話說，如果地球的引力更小，那山峰就會(huì)更高。麥考利補(bǔ)充道，這一場景其實(shí)就發(fā)生在火星上，那里的山峰要比地球上的高得多。火星的奧林帕斯山是太陽系中已知的最高的火山，高度為25000米，幾乎是珠穆朗瑪峰的三倍。
據(jù)美國國家航空航天局（NASA）稱，奧林帕斯山之所以具有如此令人稱奇的高度，最有可能的原因是火星的重力較低且噴發(fā)頻率較高，造山熔巖流在火星上持續(xù)的時(shí)間比在地球上要長得多。更重要的是，火星的地殼并沒有像我們的星球那樣被分成動(dòng)態(tài)板塊。在地球上，隨著板塊移動(dòng)，熱點(diǎn)地區(qū)（地幔熱柱噴出的區(qū)域）也在移動(dòng)，從而導(dǎo)致新的火山形成，而現(xiàn)有的火山逐漸消亡。地幔的活動(dòng)將熔巖散布到更大的區(qū)域，形成了多個(gè)火山。在火星上，大陸地殼不會(huì)移動(dòng)，因此熔巖能堆積成巨大的單體火山。
地球上山脈生長的第二個(gè)限制因素是河流。起初，河流能使山脈顯得更高，因?yàn)樗鼈儠?huì)侵蝕山脈的邊緣物質(zhì)，在山腳附近形成深深的裂縫。然而，隨著河流的侵蝕，其河道可能變得過于陡峭，從而可能引發(fā)山體滑坡，將物質(zhì)從山上帶走，限制山峰生長。
在9月16日發(fā)表于《自然-地球科學(xué)》（Nature Geoscience）雜志的一篇論文中，研究人員提出，當(dāng)河流達(dá)到“陡峭閾值”（threshold steepness）之后，它們通過侵蝕作用對山脈生長的影響就會(huì)受到限制。
水下山脈同樣受到重力和山體滑坡的限制，但它們可以比陸地上的山脈高得多，因?yàn)楦呙芏鹊乃瓤諝飧芷鸬街巫饔茫挚怪亓τ绊?。麥考利說：“水為這些山脈提供了側(cè)向支撐，使它們能夠變得更高?！?/p>
珠穆朗瑪峰通常被認(rèn)為是地球上最高的山峰，但“世界最高山峰”的頭銜還有其他競爭者。夏威夷的茂納凱亞火山是一座休眠火山，如果以它的底部（位于太平洋深處）到頂峰的距離來測量，它就是世界上最高的山，高度足有10210米，比珠穆朗瑪峰略高。但是，茂納凱亞火山有6000米在海平面以下，其最高點(diǎn)在海平面以上4205米。如果從海平面上測量，珠穆朗瑪峰的高度是茂納凱亞火山的兩倍，為世界最高峰。
奧林帕斯山
奧林帕斯山是火星上的盾狀火山，也是太陽系中已知最高的山，高于基準(zhǔn)面21229米，是珠穆朗瑪峰的將近兩倍多。在太空探測器確定這是一座山之前，地面望遠(yuǎn)鏡中的奧林帕斯山是一個(gè)明亮的兩點(diǎn)，被19世紀(jì)后期的天文學(xué)家稱為“奧林帕斯山之雪”（Nix Olympica）。
奧林帕斯山的破火山口長約85公里，寬約70公里，火山口壁最高達(dá)3公里。整個(gè)火山的坡度非常緩，加之巨大的寬度，使得在火星表面無法看到火山全貌——從山坡邊緣無法看到山頂，而從山頂無法看到山坡邊緣?；鹦巧系钠渌薮蠡鹕揭灿蓄愃片F(xiàn)象。奧林帕斯山是盾狀火山，由流動(dòng)性高的玄武巖熔巖長期噴發(fā)累積而成，類似地球夏威夷群島的茂納洛亞火山。
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