2020年4月30日,中國正式宣佈將再次測量珠穆朗瑪峰
消息經媒體傳開,在互聯網上引發熱烈討論。同時我也發現有一些反對聲音,有人認為中國在時隔15年之後再次測量珠峰高程是“沒事找事”、“政治宣示”、“浪費公帑”甚至是“創造GDP”。
珠穆朗瑪峰遠眺
事實果真如此嗎?科學家測量珠峰僅僅是花費巨資搞“到此一遊”?如果不是,那麼它真正的意義究竟有哪些呢?
珠峰怎麼來的?
或許你不知道,我們這座全世界海拔高度最高的山峰,它幾千萬年前還在海底!
使勁跺幾腳,你會發現我們腳下的大地很堅硬,它似乎可以承受一切重壓。在我們所有的教科書中凡是涉及地球內部解剖示意,地殼也都是厚厚的一層(就像下圖這樣)。其實這是錯誤的,因為對於地球來說,地殼甚至還不如茶葉蛋的蛋殼——它的厚度還不及同等比例雞蛋殼的1/5
地下熱運動造成地殼板塊移動
印度最早不在赤道以北,而是在南半球。大約在1.3~1.25億年前,印度板塊從南極洲-澳大利亞板塊脫落,被下邊的軟流圈推著向北漂。當時的拉薩在哪裡呢?它在南邊2000公里的地方,也就是大約在今天斯里蘭卡附近的海底下。
印度板塊向北運動的同時,它不斷地擠壓北邊的歐亞大陸板塊,由於兩個板塊岩石密度相近,所以它們之間互相推擠使得海底的地殼一點點上升,並逐漸露出海面成為陸地。
印度板塊的漂移過程
在大約5700萬年前,印度板塊與歐亞大陸板塊發生劇烈擠壓,迫使大陸板塊南部隆起並向北、東北方向移動,形成今天的青藏高原。青藏高原南緣的喜馬拉雅山脈以及珠穆朗瑪峰就是板塊頂推、褶皺、扭曲和抬升的結果。
板塊擠壓摺疊形成高原和山脈
證據在哪裡?
有朋友可能會問:老粥你說喜馬拉雅山是印度擠出來的,有證據嗎?
證據當然有。
首先我們來看看岩石。喜馬拉雅山脈大部分是由沉積岩和變質岩組成,在珠穆朗瑪峰8600米以上的石灰岩層中,地質學家們發現了海百合、三葉蟲等遠古海洋生物的微觀碎片,很顯然這些生物不可能在陸地或陸地的河湖中生存,這表明珠峰的頂部原先就處在海平面以下。
T為三葉蟲、E為海百合殘片
在拉薩以北50公里處,科學家還發現了粉紅色的砂岩層,岩層中所含有的動植物化石表明這個地區在大約1.05億年前距離赤道很近,因為這些生物只能在赤道附近溫暖的海水裡生存;在西藏南部的拉康組還發現了大量的菊石。正是印度板塊的推擠作用,才將拉薩從南方2000公里外的海底推到了北緯30度、海拔3650米的高原上。
青藏高原以北以及以東地區發現豐富的石油和天然氣儲存,說明這些區域在遠古時期也是處於海底的位置。
我國的青藏高原周邊以及臺灣省地震多發
到目前為止,圍繞在青藏高原及其周邊的地震活動依然在頻繁發生,表明歐亞大陸板塊持續受到擠壓,地下深處集聚的應力釋放以及岩層破碎造成的震動波傳遞到地面,是地震頻發的主要原因。
為什麼要測量珠峰?
個人認為其中的一個原因就是地理分析。
大家知道,無論是從支持西南地區經濟發展的角度還是其它國家戰略層面,我們都需要加速推進在西南區域的基礎設施建設。這包括建設包括川藏鐵路在內的大量交通設施、橋樑、隧道、能源通道,以及水利發電設施。為了保障施工安全,以及確保在建成之後相當長時期內不被地震破壞,我們需要掌握青藏高原以及周邊區域的地質活動情況,從而制定科學應對策略。而包括珠穆朗瑪峰在內的喜馬拉雅山脈海拔高程以及地理座標位移情況則直接反映了地殼運動變化情況
技術人員在拉林鐵路嘎拉山隧道里測量
根據之前的觀測和計算,科學家們認為由於受到印度板塊的持續施壓,目前喜馬拉雅山脈每年平均抬升2釐米,又因受到冰川的侵蝕,珠峰峰頂的高度每年大約實際增加4毫米左右;與此同時,珠峰還在以每年3~6毫米的速度向北偏東方向移動。而另一些科學家則更加“激進”,他們認為珠峰的橫向運動速度達到每年2.7釐米,從地質的角度看這是一個極快的速度,整個青藏高原每年增高5毫米,由此將帶來一系列嚴重的地質災害。
事實究竟怎樣?我們不能光聽別人說,既然珠峰的峰頂在我們的邊境線上,我們就應該時常去對它進行測量。
通過事先測定的基準點來測量珠峰海拔高程
同時我們還要看到,測量珠峰是對我國科學技術水平的一次全面的驗證。
有朋友覺得不就是測量山的高度嘛,帶個手機放到山頂就知道GPS的海拔數據了,其實那個數據是不準確的。
最後需要提到的是,2005年我們在測定珠峰高度時用的是傳統大地測量技術加美國的GPS衛星定位,這次我們將使用自己的北斗衛星定位系統、衛星遙感技術和航空重力技術,測量設備實現全部國產化,因此這也是對我國現代化大地測量技術的一次綜合考驗。期待此次科學任務獲得圓滿成功。
巍峨的珠穆朗瑪峰
猜猜看,你認為15年來珠穆朗瑪峰到底長高了多少?