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太陽系內最高的山有多高?為什麼地球上的山最高不會超過2萬米
2022/03/19
2022/03/19

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繞其運動。這些行星可以分為兩類,一類是以岩石為主體的固態岩石行星;一類是氣態物質占主體的氣態行星,這類行星的體積和質量往往很大。

這些岩石行星的表面往往凹凸不平,坑坑窪窪,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岩石天體表面也有山。

太陽系內有八大行星,其中內側的4顆行星是岩石行星,外側的4顆行星則是氣態行星。在這四顆岩石行星中,地球最大。可太陽系內最高的山峰卻不在地球上。

根據已知數據,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(山腳到山頂的高差是21.9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,相當于一個義大利大小。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,海洋最深處位于馬裡亞納海溝,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。

若以山腳到山頂的高差來看,夏威夷島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,為什麼火星上的山可以高達2萬多米,而地球上的山卻沒有這麼高?有觀點認為:地球上的山峰最高不可能超過2萬米,這又是怎麼回事?

根據天體的流體靜力學原理,質量越大的天體,外形也就越規則,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,底部岩石所承受的壓力也就越大。岩石作為一種物質,它所能承載的力量畢竟是有限的。最底層的岩石承載著整座山峰的重量,當壓力太大,這些岩石就會崩解,發生塑性形變,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生風化剝蝕作用,從而影響山體的高度。

而且質量越大的岩石行星,其表面的重力也就越強,這也意味著那些質量太大的岩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,地殼之下滿是熔岩,所以火星地層的承載能力更強。如果將奧林帕斯山這麼高的山放到地球上,那麼山體將很快陷入地殼之中,山體高度也會隨之降低。

根據科學家的理論計算,地球上的山峰最高不會2萬米。這個極限高度主要是根據地球上的岩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擠壓,珠穆朗瑪峰的高度也不會超過2萬米。根據地質學家的推測,珠穆朗瑪峰可能在1,000萬年前曾經短暫達到過12,000多米。

 
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