地球上最高的山峰正在变得更高。一条侵蚀的河流峡谷将珠穆朗玛峰向上推升,因为它将岩石和沉积物带走。据信,在过去的 89,000 年里,它使这座山的高度增加了多达 164 英尺。这些发现详细记录在一项于 9 月 30 日在《自然地球科学》杂志上发表的研究中。
一座本已异常高的山峰
珠穆朗玛峰海拔超过五英里,即 29,032 英尺,是地球上最高的山峰。它在藏语中被称为Chomolungma,在尼泊尔语中被称为Sagarmāthā,比喜马拉雅山脉的第二高峰高出约 820 英尺。它也是这座山脉异常高的山峰。接下来的三座最高峰——乔戈里峰、干城章嘉峰和洛子峰——它们之间的高度差仅为 393 英尺。
“珠穆朗玛峰是一座充满神话和传奇的非凡山峰,而且它仍在不断生长,”该研究的合著者、伦敦大学学院博士研究员 Adam Smith 在一份声明中表示。“我们的研究表明,随着附近河流系统的不断加深,物质的流失导致这座山峰不断向上隆起。”
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这种巨大的高度差异部分可以由地壳下方压力引起的隆升力来解释。地下压力始于河流侵蚀了大量岩石和土壤,这种地质效应称为均衡回弹。当失去质量的地壳部分因下方液态地幔的巨大压力而弯曲并“漂浮”上升时,就会发生回弹。这种压力大于质量损失后的重力向下作用力。
均衡回弹是一个相当渐进的过程,每年只移动几毫米,但随着时间的推移,它会对地球表面产生显著影响。
让河流奔腾
在这项新研究中,该团队利用侵蚀数据创建了数值模型,模拟了附近科西河网络的演变。他们的模型显示,在过去 89,000 年里,在雅鲁藏布江汇入科西河网络后,珠穆朗玛峰大约增长了 50 到 164 英尺。
目前,雅鲁藏布江流经珠穆朗玛峰的东侧。然后,在下游与更大的科西河系统汇合。数千年来,雅鲁藏布江沿着河岸雕刻出了一个巨大的峡谷,同时冲走了数十亿吨的沉积物和土壤。
“珠穆朗玛峰地区存在着一个有趣的河流系统。上游的雅鲁藏布江在高海拔地区向东流淌,河谷平坦,”该研究的合著者、中国地质大学地质学家 Jin-Gen Dai 在一份声明中表示。“然后,随着科西河的出现,它突然转向南流,海拔降低,坡度变陡。这种表明不稳定状态的独特地形很可能与珠穆朗玛峰的极端高度有关。”
河流侵蚀
珠穆朗玛峰并非唯一受到这种隆升影响的地区。包括世界第四高峰和第五高峰——洛子峰和马卡鲁峰在内的邻近山峰也正在向上移动。相同的均衡回弹以与珠穆朗玛峰相似的幅度抬升了这些山峰。然而,由于马卡鲁峰最靠近雅鲁藏布江,该团队认为它的隆升速度略高。
“珠穆朗玛峰及其邻近山峰正在生长,因为均衡回弹以比侵蚀磨损它们的速度更快地抬升它们,”该研究的合著者、伦敦大学学院地球化学家 Matthew Fox 在一份声明中表示。“我们可以通过 GPS 仪器看到它们每年生长约两毫米,现在我们对驱动因素有了更好的理解。”
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通过研究雅鲁藏布江、科西河以及该地区其他河流的侵蚀率,该团队能够确定雅鲁藏布江大约在89,000 年前加入并汇入了科西河网络。在这个被称为河流侵蚀的自然过程中,更多的水被引导进入科西河。其侵蚀力随着水位升高而增加,带走了该地区的土壤和沉积物。随着越来越多的土地被冲走,触发了加速的隆升率,将山峰推得越来越高。
“珠穆朗玛峰高度的变化真正凸显了地球表面的动态性,”该研究的合著者、中国地质大学地质学家 Xu Han 在一份声明中表示。“雅鲁藏布江的侵蚀与地幔的向上压力之间的相互作用,为珠穆朗玛峰提供了动力,使其比原本的高度更高。”