咱们都知道,世界最高峰是珠穆朗玛峰,8848.86米,小学课本里就教了。
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但是不知道你有没有想过一个问题:全世界那么多山,喜马拉雅山、昆仑山、安第斯山,板块撞了几千万年,怎么就没有一座山能突破一万米?是地球的力气不够,撞不出来更高的山吗?
还真不是。科学家说,不是撞不出来,是山自己长到一万米左右,就会把自己压垮。
你没听错,山不是搭积木,不是你想堆多高就能堆多高的,它自己有重量,重到一定程度,底下的岩石扛不住,要么碎,要么软,要么往两边滑,山自己就塌了。
先给你说山是怎么来的。地球上大部分高山,都是板块撞出来的。
就拿喜马拉雅山来说,5000万年前,印度板块还在南半球,漂了几千万年,“咚”的一下撞在了亚欧板块上。
两个大陆板块密度差不多,谁也沉不下去谁,就头对头顶,顶来顶去,就把交界处的地壳顶皱了,鼓起来一个大包,这就是喜马拉雅山。
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这个力有多大?这么说吧,现在印度板块还在以每年5厘米的速度往北挤,所以珠峰还在以每年4毫米的速度长高。
按说这个力再挤个几千万年,应该能把山挤的更高啊,怎么就停在8848了?因为山是有重量的。
你站在山脚下看山,觉得山就是石头堆,硬的很,但是你要知道,山底下的岩石,扛着上面整座山的重量。
岩石再硬,它也有个承受极限,就像你拿一块砖头,你在上面压东西,压到一定重量,砖头“啪”就碎了。山底下的岩石也是一样。
科学家算过,地球上最常见的花岗岩,抗压强度大概是每平方米2亿帕,说人话就是,一平方米的花岗岩,最多能扛2万吨的重量,再压就碎了。
山的密度大概是每立方米3吨,也就是说,如果一座山是纯花岗岩,锥形的,理论上最高能堆到1万5千米左右,再高,底下的岩石就直接被压碎了。
但是你发现没有,理论极限是1万5,实际上最高才8848,差了快一半,为什么?因为岩石不是完美的,它有裂缝,有水,有杂质,不是整块的大石头。
而且山不是你在平地上堆的,堆高了之后,还有各种力量在拆它的台,根本等不到压碎那一天,它自己就先散架了。
第一个拆台的,就是地壳均衡。你以为山是长在地壳上的?其实地壳是飘在地幔上的,就像一块冰飘在水上,或者像冰山。
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你见过冰山吧?冰山露出水面的只是十分之一,大部分都在水底下。山也是一样,你看到山高出地面多少,它底下就有一个更深的“山根”,插在地幔里。
你山长高一米,整个地壳就要往下沉好几米,因为地幔是软的,热的,能慢慢流动。
就拿喜马拉雅山来说,你看着它8000多米高,其实它的山根有70公里深,插在软流层里。
就像你把一块砖头按在橡皮泥上,你按的越用力,它陷进去越深,露在外面的部分其实没你想的那么高。
印度板块再使劲挤,大部分劲都用来把山根往地幔里插了,真正用来长海拔的,没多少。
第二个拆台的,是风化侵蚀,这个比压垮还狠。你以为山是死的?其实山从长出来那天开始,就天天被各种东西削。
最厉害的是冰川,高山上都有冰川,冰川不是死冰,它是会动的,一年往下滑个几米几十米,冰川里还冻着石头,就像个大刨子,所过之处,山岩被刨的一层一层往下掉,再硬的石头也经不住这么刨。
还有冻融作用。山上温度低,白天太阳晒,石头缝里的冰化了,水渗到更深的缝里;晚上一冷,水又结冰,水结冰体积膨胀10%,就跟无数个小千斤顶一样,往两边撑石头。
就这么冻了化,化了冻,一年又一年,再大的石头也给你撑成碎块。你去珠峰脚下看,满山都是碎石,就是这么来的。
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还有下雨、刮风、地震。下雨发洪水,把山上的碎石往下冲;风天天吹,沙子打在石头上,磨石头;地震一晃,整个山都能塌半边。
这些力量加起来,每年能把山削低多少?科学家算过,喜马拉雅山每年被侵蚀掉的厚度,大概是0.1毫米,听着不多,但是100万年就是100米,1000万年就是1000米。
而山每年才长4毫米,哦不对,侵蚀每年0.1毫米,长4毫米,还是长的快?不对,等山长到一定高度,冰川更发育,侵蚀速度会指数级上升,长到最后,长的速度和侵蚀的速度就平衡了,再也长不高了。
还有个有意思的事,地质学家研究过,珠峰其实在1300万年前,可能真的长到过1万2千米。
那时候印度板块撞的正猛,山长的特别快,侵蚀还没跟上,结果长到1万2的时候,底下的岩石实在扛不住了,发生了一次大垮塌,就像房子地基塌了一样,整个山尖都垮下来了,一下就矮了好几千米,后来慢慢又长到现在的8000多。
说到这你可能会问,不对啊,夏威夷的莫纳克亚山,从海底算不是有1万多米吗?对,莫纳克亚山海面以上才4205米,但是从海底的山脚算,它有10211米,比珠峰还高1000多米。
那它为什么没垮?因为它一大半都在海里啊!海水有浮力,一立方米的石头在水里,浮力就有1吨,等于石头的重量轻了三分之一,底下的岩石承受的压力就小多了。
而且它是火山,是岩浆一层一层喷出来慢慢堆的,岩石特别均匀结实,没有板块撞出来的山那么多裂缝。就算这样,它也才刚过一万米,再高也不行了。
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很多人不知道,其实在太阳系里,地球的山真不算高的。火星上有个奥林匹斯山,是个火山,21171米高,是珠峰的两倍还多,底座直径600公里,跟整个英国差不多大。
为什么火星能有这么高的山?第一个原因是火星重力小,只有地球的38%,同样的岩石,在火星上能扛三倍高的山。
第二个原因是火星没有板块运动,地球上的板块是飘着的,火山热点喷个几百万年,板块移走了,就换个地方喷,所以地球上的火山都是一串,比如夏威夷群岛。
火星上板块不动,热点一直在一个地方喷,喷了30亿年,就堆出这么一个大家伙。第三个原因是火星上没有水,没有下雨,没有冰川,侵蚀速度特别慢,几十亿年也削不了多少。
金星上最高的麦克斯韦山,也有11000米,比珠峰高,因为金星重力比地球小一点,虽然金星表面温度400多度,岩石软一点,但是架不住人家侵蚀也弱。
更夸张的是小行星,灶神星上有个雷亚希尔维亚撞击坑,中央峰有22500米高,比火星奥林匹斯山还高,因为灶神星重力只有地球的2%,随便撞一下就能撞出个两万米的山,要是在地球上,这么高的山刚冒头就垮了。
说个冷知识,你知道为什么地球上的山都有个“雪线”吗?因为海拔每升高1000米,温度降6度,到了5000米以上,温度就常年零度以下,水都变成冰,形成冰川。
而冰川是山最大的敌人,山只要高过雪线,冰川就开始疯狂刨它,削它,不让它再往高长。
所以你看,不管是喜马拉雅还是安第斯,最高的那些山,几乎都差不多高,就在雪线以上一点点,再高就被冰川削平了,这就是大自然给山画的天花板。
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还有人说,那我要是人工堆一座山,能不能堆一万米?理论上你要是用最好的钢材,用钢筋混凝土,可能能堆更高,但是你要是用石头,那肯定不行。
而且就算你堆起来了,底下的地壳也扛不住,会慢慢往下沉,沉到地幔里,最后还是剩不了多高。就像你在沙滩上堆沙堡,堆的越高,底下的沙子越往两边滑,最后就摊成一堆了。
其实这个道理放之四海而皆准,不光是山,什么东西都有个极限。树不能长到天上去,最高的树也就100多米,再高,水就吸不上去了;
人不能长到3米高,再高骨头就扛不住体重,心脏也泵不动血;公司不能无限大,大到一定程度,管理成本就超过收益了;帝国不能无限扩张,扩到一定程度,交通和通讯就跟不上了,自己就散了。
咱们老祖宗说“物极必反”,其实就是这个道理。万事万物都有个临界点,到了那个点,你再使劲,不是继续往上走,而是会自己把自己压垮。山到了一万米会塌,人到了顶峰容易摔,经济太热了会崩,都是一个道理。
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以前有很多人说,珠峰每年都在长,再过个几百万年,就能长到一万米了。现在看来,大概率是长不到的。
因为等它长到9000多米的时候,冰川会更厚,侵蚀会更快,底下的岩石也快到极限了,再往上长,要么地震塌一块,要么底下岩石变形往两边摊,反正就是不让你过一万米这个坎。
所以说,8848的珠峰,其实已经是地球能拿出来的最好成绩了。不是地球不努力,是物理定律在那摆着。
你登珠峰的时候,站在世界之巅,脚下踩着的,已经是这颗星球上岩石能撑起来的最高高度了,再高,就连地球自己都扛不住。
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