宇宙中有很多像太陽這樣的恒星,一些恒星周圍還有行星環(huán)繞其運動。這些行星可以分為兩類,一類是以巖石為主體的固態(tài)巖石行星;一類是氣態(tài)物質占主體的氣態(tài)行星,這類行星的體積和質量往往很大。 這些巖石行星的表面往往凹凸不平,坑坑洼洼,溝壑縱橫,其中局部高高凸起的部分便是山。山是地面上由土石構成的隆起部分,沿一定方向延展的群山構成了山脈,山脈上比較凸起的部分則是山峰。小行星和矮行星這類巖石天體表面也有山。 我國多山地,西高東低,在西邊不僅有世界上最高的高原——青藏高原,還有世界上最高的山脈——喜馬拉雅山脈,以及世界上最高的山峰——珠穆朗瑪峰。其中珠穆朗瑪峰山體高達8844米,可以說是高聳入云。 太陽系內有八大行星,其中內側的4顆行星是巖石行星,外側的4顆行星則是氣態(tài)行星。在這四顆巖石行星中,地球最大。可太陽系內最高的山峰卻不在地球上。 根據(jù)已知數(shù)據(jù),太陽系內最高的山峰是位于灶神星上的雷亞希爾維亞中央峰(又叫瑞亞西爾維婭環(huán)形山),從山腳到山頂高差是22.5公里,稍大于火星上的奧林帕斯山(山腳到山頂?shù)母卟钍?1.9公里)。灶神星平均直徑525公里,是太陽系內最大的小行星之一。 而奧林帕斯山是火星上的盾狀火山,它是太陽系已知最大的火山、第二高的山峰。奧林帕斯山寬約600公里,占地約30萬平方公里,相當于一個意大利大小。若以火星基準面算,奧林帕斯山高于火星基準面21171米,比珠穆朗瑪峰高了1萬多米。 這個火星基準面就相當于地球上的海平面,適用于沒有海洋的天體。地球上的平均海洋深度3800米,海洋最深處位于馬里亞納海溝,深達11000米。如果地球上沒有海洋,珠穆朗瑪峰的高度就要再加上3800米,變成12,000多米。就算這樣,它仍沒有火星上的奧林帕斯山高。 若以山腳到山頂?shù)母卟顏砜矗耐膷u的冒納凱阿火山也是地球上最高的山之一,高10203米(海平面以上4205米、水下5998米),超過了珠穆朗瑪峰。 同樣是行星,為什么火星上的山可以高達2萬多米,而地球上的山卻沒有這么高?有觀點認為:地球上的山峰最高不可能超過2萬米,這又是怎么回事? 根據(jù)天體的流體靜力學原理,質量越大的天體,外形也就越規(guī)則,越接近球形。之所以如此,完全是引力的作用。 天體上的重力就是引力,而重力都是豎直向下指向球心,作用于天體上的所有物質。山越高,底部巖石所承受的壓力也就越大。巖石作為一種物質,它所能承載的力量畢竟是有限的。最底層的巖石承載著整座山峰的重量,當壓力太大,這些巖石就會崩解,發(fā)生塑性形變,山體也會陷落。簡單來說就是被自身的重力所壓垮。此外,風、冰川等也會對山體產(chǎn)生風化剝蝕作用,從而影響山體的高度。 而且質量越大的巖石行星,其表面的重力也就越強,這也意味著那些質量太大的巖石天體不可能擁有太高的山峰。 火星雖然是地球的鄰居,但它真的比地球小很多,它的體積只有地球的1/7,質量僅有地球的1/11。正是因為火星比地球小,所以它才能擁有更高的山峰。 此外,火星不像地球,地殼之下滿是熔巖,所以火星地層的承載能力更強。如果將奧林帕斯山這么高的山放到地球上,那么山體將很快陷入地殼之中,山體高度也會隨之降低。 根據(jù)科學家的理論計算,地球上的山峰最高不會2萬米。這個極限高度主要是根據(jù)地球上的巖石和地殼的最大承載能力計算而來。 地球表面由七大板塊構成,歐亞板塊和印度洋板塊相互擠壓撞擊,造就了青藏高原、喜馬拉雅山脈和珠穆朗瑪峰。也就是說,就算這兩個板塊繼續(xù)擠壓,珠穆朗瑪峰的高度也不會超過2萬米。根據(jù)地質學家的推測,珠穆朗瑪峰可能在1,000萬年前曾經(jīng)短暫達到過12,000多米。 |
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