啥,世界山峰高度有了新排名?珠峰被它比下去了!

大陸的珠穆朗瑪峰(Mt. Qomolangma/Mt. Everest)是公認的世界最高峰,它的海拔可以達到8844米,意味著如果你站在海邊,要垂直向上仰視差不多9公里之遙(繞著學校跑道跑上20多圈的距離),才跟珠峰的位置齊平。

從南部航拍的珠峰 | shrimpo1967/Wikimedia Commons

承載著珠峰的青藏高原被譽為世界的「第三極」,但在地球的另一側——跟「第三極」遠不沾邊的地方,卻坐落著一座另類的「世界最高峰」——欽博拉索峰(Mt. Chimborazo)。

這個另類的「世界最高峰」在南美洲的厄瓜多爾,和坐落在喜馬拉雅山脈上的珠峰截然不同,它是一座矗立在安第斯山脈上的火山 | Google Earth

距離地心最遠的點

論海拔(即距離海平面的高度),它只有6263m,比起咱們的珠穆朗瑪峰不知道矮到哪裡去了,但它的山頂卻是離地球中心距離最遠的地方,比珠穆朗瑪峰的山頂離地球的距離多了遠遠2163米。

從山腳遙望欽博拉索峰(和小羊駝)| Dabit100/Wikimedia Commons

為什麼珠峰明明海拔高得多,卻不是離地球最遠的點;相反欽博拉索峰海拔平平,卻摘得了「距離地心最遠點」的桂冠呢?原因在於地球自身的形狀。雖然我們日常可見的地球儀往往把地球塑成一個標準球體,但真實的地球卻是一個兩極略扁、赤道略厚的橢球體

真實的地球像一個「矮胖子」(誇張示意)| Sam Derbyshire/Wikimedia Commons

用數學的語言說就是,標準球體球面上任何一個點距球心的長度都是一樣的;而橢球體球面上任何一個點距橢球球心的長度都不一定一樣。對理想橢球來說,距離球心最遠的連線叫做長半軸(a),而最短的叫做短半軸(c)。球面上任意點距球心連線的長度(r)處在短半軸和長半軸之間(c ≤ r ≤ a)。

球體和橢球 | Ag2gaeh/Wikimedia Commons

真實的地球形狀便是一個橢球體。它的長半軸(a)處在赤道面上,而短半軸(c)則是通過極點的自轉軸。不難想像,如果沒有地表高度起伏,從赤道出發至極點,隨著緯度升高,距離地心的距離應該會逐漸變小

雖然人類肉眼看上去好像它圓得挺標準,但實際上由於自轉,它的兩極稍微薄一些、而赤道稍微厚一些 | NASA

真實的地球並不是一個表面光滑的理想橢球。由於地質作用的緣故,地表遍布著高低起伏的地貌。最終,以海平面為球面的理想自轉橢球體本身距離球心的距離,與地表地貌所產生的高程附加值,兩者共同決定了地球上任意一點距離地心的實際距離。

珠峰(綠色)和欽博拉索峰(藍色)距離地心距離的比較 | marketbusinessnews.com

原來沾了赤道的光

由於欽博拉索峰坐落在赤道附近(南緯1°28’),它就比緯度高得多的珠峰(北緯27°59’),在橢球體半徑上沾了不少光。盡管珠峰在海拔(地表高程起伏)上壓了欽峰將近2600m,但地球橢球體自身的半徑變化,活生生地把這段距離給補償回來了。

地球的表面,顏色代表地表距離地心的距離 | Geodesy2000/Wikimedia Commons

從地質的角度來看,兩者的成因也各有不同。包括珠峰在內的整條喜馬拉雅山脈,是印度板塊百萬年以來一路向北漂移,撞向歐亞大陸後在兩者的焊接處所「掀起來」的扭曲地殼。

由於這條「焊接帶」承載著兩個對撞的大陸板塊相互擠壓而產生壓力,導致喜馬拉雅山分布著大量只有在極高壓條件下才會形成的巖石,如榴輝巖(eclogite)等

而安第斯山脈則是一條火山弧,它是太平洋板塊(包括了次級的納斯卡板塊)向著南美大陸俯沖下插的產物

地球板塊結構。你能找到珠峰和欽博拉索峰的位置嗎?| Qingdou/Wikimedia Commons

俯沖到大陸下部的大洋板塊重新加熱融化,變成巖漿又重新浮到地表噴發凝固,於是就在俯沖帶前方的大陸上,活生生造出了一座和俯沖帶平行的火山弧。

形成火山弧示意圖 | KDS4444/Wikimedia Commons

不難想像,這裡的巖石,自然就以火成巖(由巖漿凝固而成的巖石)為特徵了。標準火成巖分類裡有一大類的學名就叫做「安山巖」(andesite),「安山」即是安第斯山的縮寫。

環太平洋火山帶的位置,紅圈表示安第斯山脈所在 | USGS

由於欽博拉索峰就是以安山巖為主的凝固熔巖一點點往高堆上去的,它的峰頂便是一座火山口。

從厄瓜多爾欽博拉索省城鎮裡奧班巴遙望欽博拉索峰 | Eduardo Navas/Wikimedia Commons

而珠穆朗瑪峰呢,由於它是被大陸碰撞的撞擊力所掀起來的扭曲大地,所以,今天在珠峰峰頂歡迎登山隊的,是巖層中兩億年前的淺海化石。

跨越了最極端的空間距離,與億萬年悠久的時間對話。地球這座舞台給人類帶來的精彩,實在太多了。

參與審稿的少年編委:李韻韻、鄭之玥、李淏嘉、張櫪元、普欣然、周子喬、趙業佳、鄭佳成、管孜謙、歷佳寧、戴僖

編輯:栗子先生

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