珠穆朗瑪峰是如何成為世界最高的山峰,比第二和第三高峰高出 200 多米的?地質學家認為,這座山峰的部分額外高度歸功於兩條古老的河流,這兩條河流流經喜馬拉雅山脈,並在大約 89,000 年前匯合。他們說,由此產生的侵蝕移走了大量的岩石和土壤,導致珠穆朗瑪峰向上反彈了多達 50 米。
倫敦大學學院的地質學家、共同作者馬特·福克斯說,地球的外殼會對質量的移除做出反應,緩慢上升。“這增加了珠穆朗瑪峰的高度。”
珠穆朗瑪峰,也被稱為卓穆朗瑪峰和薩加瑪塔峰,海拔8,849 米,位於喜馬拉雅山脈,該山脈還包括世界第三高峰干城章嘉峰(8,586 米),並且離第二高峰喬戈裡峰(8,611 米)不遠。喜馬拉雅山脈是由印度與亞洲其他地區的持續碰撞抬升形成的。
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福克斯和他的同事在今天發表在《自然-地球科學》雜誌上的一項研究中指出,珠穆朗瑪峰極端高度的部分解釋在於附近的阿 Arun 河。
古代河流
阿 Arun 河發源於喜馬拉雅山脈以北,但其流向很快轉向南方,切開峽谷穿過山脈,然後匯入巨大的科西河。“100 年來,人們一直想知道為什麼這條河流會切穿最高的山脈,”福克斯說。
一種可能性是,阿 Arun 河在喜馬拉雅山脈形成之前就是這樣。然而,許多地質學家懷疑喜馬拉雅山脈先於河流存在。他們認為,阿 Arun 河曾經有不同的流向,並且它侵蝕穿過山脈,直到與一條北方的河流匯合。福克斯說,這種事件被稱為河流襲奪或河流掠奪。
“這可能是一個相當戲劇性的事件,”福克斯說。“它可能發生在洪水時期。”
福克斯與包括中國地質大學(北京)的地質學家戴金根在內的同事合作,發現阿 Arun 河是一個壯觀的峽谷,與鄰近河流相比,其兩側幾乎是垂直的,這表明它相對年輕。他們使用模型來模擬可能的襲奪事件,發現這將增加沿河流路徑的侵蝕,從而解釋了不尋常的河道。
德國波茨坦大學的地質學家彼得·範德貝克說,支援襲奪的論點非常有力。“他們清楚地表明它與其他河流不同,”他說,“如果它是一條預先存在的河流,你就不會看到這種情況。”之前的研究已經指出了喜馬拉雅山脈其他地方發生的河流襲奪事件,以及阿 Arun 河沿岸的侵蝕影響了附近的山脈。
該團隊的最佳擬合模型表明,阿 Arun 河襲奪事件發生在 89,000 年前。從那時起,阿 Arun 河迅速侵蝕其河道,帶走了大量的沉積物。從這種質量中釋放出來,地殼可能會緩慢向上浮起。該團隊估計,這種“均衡反彈”使珠穆朗瑪峰的高度增加了 15 到 50 米。之前已經描述過類似的機制,包括在喜馬拉雅山脈。
過於簡單化?
範德貝克不太相信這些論點。他說,河流襲奪的時間尚不確定,因為該團隊使用了簡單的河流行為模型。
他還補充說,山脈上升 15-50 米的估計值取決於構造隆升和侵蝕的長期速率,而這些速率尚不清楚。部分原因是這些速率的測量僅追溯到幾十年:時間不足以包括劇烈的地震事件。範德貝克指出,2015 年尼泊爾發生的 7.8 級地震導致許多喜馬拉雅山脈下沉了約 1 米。從長遠來看,多次大地震可能會極大地影響山脈的高度。
本文經許可轉載,並於 2024 年 10 月 1 日首次發表。
