珠峰長個說明中印板塊的碰撞過程還在繼續進行中!
一、課前小常識
我們小學的時候就學到過關於地球結構的知識,地球內部是這樣的:
地球的三層結構
往地球內部走,物質的密度是越來越大的,也就是說,最上面這一層,我們人類生活的地殼密度是最小的。這樣,就好像木板漂在水上一樣,
輕的地殼實際上是“漂”在地幔之上的
。
地幔中的物質,有一點類似於橡皮泥,這是一種塑性的物質,能夠非常非常非常緩慢地進行運動。運動的動力是什麼呢?熱對流。地核深處的溫度高達6000°,與太陽表面溫度差不多,就好像是一個火爐子,在烘烤著上面的地幔物質。
來自於地核的熱流加熱地幔,讓地幔“翻湧”
地幔物質在被烘烤的過程中,熱的密度變小往上升,冷的密度變大掉下來(就好像吃火鍋,火鍋中心的位置溫度最高,所以水最先開,開水會向上翻湧,這是一個道理)。
吃火鍋的時候,放在火鍋中心翻滾的開水之上的菜葉子會在開水的推力之下向邊緣移動。地殼其實也很相似,地幔物質像開水一樣“翻滾”了,必然會帶動漂浮在地幔之上的地殼進行運動,而地殼也不是一個完整連續的物體,它們分裂成許多小的塊體,這些就被稱為板塊。
在地幔物質的帶動下,這些板塊被帶動著進行運動,而運動的過程中難免會發生板塊之間的相互碰撞,這就是板塊運動的原理
。
板塊運動的原理
二、滄海桑田
而整個青藏高原,就是板塊運動的結果,這個
平均海拔4500米、1/4箇中國面積
的世界最高高原
原來是一片大海。
它經過數千萬年的板塊運動之後,由海變成陸地,又從陸地變成高原。
圖中凸起明顯的青藏高原,原來都是海
青藏高原原本是特提斯洋的一部分。特提斯有多大呢?橫亙歐亞!地中海、黑海、裡海、青藏高原一線都是特提斯洋的範圍。
特提斯洋大致範圍
6500萬年前,那時候恐龍正處於滅絕的邊緣,印度與歐亞板塊還沒有接壤,但是原本寬廣的特提斯洋已經在板塊運動下變成了狹窄的海道。
6000萬年前板塊位置模擬 圖/Christopher Scotese
在這個階段,印度板塊的洋殼部分以一種俯衝的姿態下插到歐亞板塊之下(地殼分為陸殼和洋殼,大致來講,海洋部分的就是洋殼,比陸殼要薄一些),這個俯衝的速度大約是每年20-16cm[2]。大約在5000萬年前[3],印度洋板塊洋殼部分俯衝完畢,印度板塊開始了與歐亞板塊的硬碰撞,這時候特提斯海道已經消失了。
板塊俯衝示意圖 圖/worldatlas
5000萬年前板塊位置模擬 圖/Christopher Scotese
關於青藏高原的形成時間,學術界裡面還有很多爭議[4]。不過大致的時間範圍在7000萬年-5000萬年之間,也就是恐龍滅絕的前後。
印度板塊與中國的碰撞,其實並不是像大家想象得那麼天崩地裂,我們現代人過慣了快生活,習慣性地會把這些地質事件想的很快很快,但是需要告訴大家的是,
在地質學裡面,基本時間單位是百萬年(Ma)
。如果從人類老祖母露西算起,人類的出現也不過就是300萬年左右,我們人類在整個地球歷史上,只不過是眨眼的功夫。
人類在地球上出現的時間非常非常晚
現在太平洋板塊也正在向歐亞板塊和北美板塊之下俯衝,板塊接觸的位置在日本西側的馬裡亞納海溝,但是以人類的正常視角來看,在這裡也並沒有天崩地裂那樣的劇烈變動,只不過是沿著太平洋這一帶,火山和地震多一點而已。
太平洋板塊正在擠壓歐亞板塊和北美板塊
環太平洋火山地震帶
在5000萬年前,印度板塊的洋殼俯衝完畢以後,印度板塊的陸殼部分與歐亞板塊產生了硬碰撞,這個碰撞一直持續到現在,只不過印度板塊的速度降下來了,現在的速度是每年4。2cm。此外,兩個陸殼的硬碰硬的結果就是歐亞板塊的變厚,
表現在地表就是青藏高原海拔的增加
。
著重注意↓↓↓
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整個印度板塊,
有大約1500KM的縮短量,這個縮短量全部由青藏高原的增高來吸收了
,這就是青藏高原平均海拔4500m的原因[4]。
像一堵牆一樣的青藏高原橫亙在印度北方 圖/網路 侵刪
我們今天談論的珠峰,就是在這個背景下形成的。現在測量到珠峰高度又增高了,說明印度板塊與歐亞板塊的碰撞過程還在繼續持續。
珠穆朗瑪峰
珠峰的這種高程變化情況科學家們早就已經注意到了,從60年代開始,我國就在珠峰周邊地區佈設了水準測量點,並且觀測到了在珠峰周邊地區的這種高程的變化現象。而且,可能出乎你們意料的是,珠峰的高程並不只是會增加,而且還會有減少的現象。
總的來說,根據多年測量資料來看,在珠峰附近,其高程平均每年上升1。8mm。
而且,有科學家認為珠峰及周邊地區高程變化的快慢也能夠反應珠峰周邊地震的活動性來。地殼上升快,地震的活躍性就低,地殼上升慢,地震的活躍性就高[5]。
這是因為地殼快速上升的時候,說明印度板塊的推力較的多被青藏高原及周邊的變形所吸收,而且這種變形也削弱了應力的傳遞,從而使得地震較少。
地殼上升慢的時候,推力更多的被傳遞到了青藏高原之外,從而使得全國地震帶處於應力較大的活躍時期,帶來了更多地震。
綜上,珠峰高度的增加其實是正常的。不過從8844。43到8848。86這個變化稍微有點大啊,個人推測,一個可能是這是冰面的高程,不是巖面的高程(之前是巖面高程);一個可能是採用了2000國家大地座標系(但是差了4米有點多啊)。
因為對於測量只有粗淺瞭解,還是等待測繪專業人士的解答吧。