作者 段躍初 黃艷紅
在我們的地球上,珠穆朗瑪峰宛如一座巍峨的巨人,屹立于喜馬拉雅山脈之中。這座被稱為“地球第三極”的世界最高峰,一直以來都是人類探索自然奧秘的焦點(diǎn)之一。近年來,珠峰突然“長高”的現(xiàn)象備受全球矚目,這一奇特的現(xiàn)象背后究竟隱藏著怎樣的秘密呢?
從宏觀的地球板塊構(gòu)造來看,印度板塊與歐亞板塊的持續(xù)匯聚是喜馬拉雅山脈形成的根本原因。這一宏大的地質(zhì)運(yùn)動(dòng)造就了地球上眾多的高峰,而珠峰更是其中的佼佼者。它海拔近8849米,比世界第二高峰高出約250米,以其雄偉的身姿俯瞰著整個(gè)世界。
科學(xué)家們長期以來一直對珠峰的高度變化進(jìn)行著研究。通過對全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù)的分析,他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的事實(shí):珠峰近年以每年約2毫米的速度隆升。這一速度超過了對喜馬拉雅山脈整體隆升速度的預(yù)期。這就好比在一群穩(wěn)步前行的人群中,有一個(gè)人突然加快了腳步,顯得格外突出。這一現(xiàn)象表明,除了持續(xù)的區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動(dòng)這個(gè)我們熟知的原因之外,必然還存在其他機(jī)制在暗中推動(dòng)著珠峰的隆升。
為了揭開這個(gè)謎底,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)王成善院士團(tuán)隊(duì)的戴緊根教授和他的同事們,聯(lián)合其他的合作者,展開了深入的研究。他們的目光聚焦到了珠峰附近河流的變化上,試圖探尋這些河流是否與珠峰的隆升有著某種神秘的聯(lián)系。
在他們的研究中,有一條河流起到了關(guān)鍵的作用,那就是阿潤河。研究團(tuán)隊(duì)利用數(shù)值模型模擬了阿潤河及其下游網(wǎng)絡(luò)的演變,并將模擬結(jié)果與當(dāng)前的地形進(jìn)行對比。這一對比,就像打開了一扇通往過去的大門,讓他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)發(fā)生在約8.9萬年前的驚人事件:阿潤河在當(dāng)時(shí)曾襲奪上游朋曲。
所謂河流襲奪,簡單來說,就是一條河流搶奪了另一條河流的部分河道。這一事件就像是一場自然界的“河流戰(zhàn)爭”,阿潤河在這場戰(zhàn)爭中成為了勝利者。然而,這場勝利帶來的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們的想象。當(dāng)阿潤河成功襲奪朋曲之后,河水改道,河流在適應(yīng)新河道的過程中發(fā)生了快速侵蝕。這種侵蝕的力量是如此強(qiáng)大,它最終形成了深切的阿潤河大峽谷。
我們可能會(huì)疑惑,河流侵蝕難道不應(yīng)該是降低地貌的高度嗎?的確,從局部來看,河流侵蝕確實(shí)會(huì)導(dǎo)致沿河道的高程局部降低。但是,大自然的神奇之處就在于它的平衡機(jī)制。當(dāng)峽谷形成的過程中,大量的物質(zhì)被帶走,這就像是從一個(gè)原本平衡的天平上拿走了許多砝碼。為了重新達(dá)到平衡,周圍的地貌就會(huì)發(fā)生隆升反應(yīng),而珠峰作為這一區(qū)域的重要組成部分,也不可避免地受到了影響。
2024年9月30日夜間,施普林格·自然旗下專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《自然 - 地球科學(xué)》在線發(fā)表了這篇由中外科學(xué)家合作完成的論文。論文的作者們通過詳細(xì)的研究和分析,估計(jì)這一河流襲奪事件或使珠峰的高程增加了15 - 50米。雖然這個(gè)數(shù)字與珠峰龐大的高度相比,可能看起來并不是非常驚人,但它對于我們理解珠峰的隆升機(jī)制卻有著至關(guān)重要的意義。
從更廣泛的角度來看,雖然與板塊運(yùn)動(dòng)相比,河流襲奪對地形變化的貢獻(xiàn)可能相對較小。板塊運(yùn)動(dòng)就像是一場宏大的、持續(xù)不斷的地殼交響樂,它決定了山脈的基本框架和走向。但是,河流襲奪這一過程就像是交響樂中的一個(gè)獨(dú)特音符,它雖然微小,卻有著獨(dú)特的旋律。它對于區(qū)域侵蝕模式和山峰的進(jìn)一步隆升都可能產(chǎn)生重要影響。
河流襲奪影響珠峰隆升的機(jī)制,也讓我們重新認(rèn)識到地球表面各種地質(zhì)作用之間的復(fù)雜關(guān)系。在地球這個(gè)巨大的系統(tǒng)中,各種地質(zhì)作用并不是孤立存在的,而是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的。就像一張巨大的網(wǎng),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都與其他節(jié)點(diǎn)有著千絲萬縷的聯(lián)系。
從河流的角度來看,阿潤河的這次襲奪事件改變了整個(gè)區(qū)域河流的水系格局。原本朋曲的水流被阿潤河截?cái)?,阿潤河的水量增加,流速加快,從而加劇了對河道的侵蝕能力。這種侵蝕不僅改變了河流自身的形態(tài),還通過物質(zhì)的搬運(yùn)和重新分配,影響到了周圍的地貌。
對于珠峰來說,它所在的區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。除了受到板塊運(yùn)動(dòng)的巨大推力之外,周圍河流系統(tǒng)的變化也在悄悄地改變著它的高度。這種影響可能在短期內(nèi)并不明顯,但隨著時(shí)間的積累,就逐漸顯現(xiàn)出來,表現(xiàn)為珠峰近年的突然“長高”。
這一研究成果的意義不僅僅局限于對珠峰高度變化的解釋。它還為我們理解其他高山地區(qū)的地質(zhì)演化提供了一個(gè)全新的視角。在世界上許多高山地區(qū),河流與山脈的相互作用同樣是一個(gè)重要的研究課題。例如,阿爾卑斯山脈、安第斯山脈等,它們的形成和演化過程中是否也存在類似的河流襲奪事件對山峰高度的影響呢?這是科學(xué)家們未來可以進(jìn)一步探索的方向。
此外,這一研究也對我們認(rèn)識地球的生態(tài)系統(tǒng)有著重要的啟示。珠峰地區(qū)獨(dú)特的地理環(huán)境孕育了豐富的生物多樣性。隨著珠峰高度的變化,其氣候、土壤等生態(tài)因子也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的改變。這些改變可能會(huì)影響到當(dāng)?shù)氐膭?dòng)植物生存環(huán)境,進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。比如,隨著珠峰的隆升,氣溫可能會(huì)進(jìn)一步降低,一些適應(yīng)寒冷環(huán)境的動(dòng)植物可能會(huì)向更高海拔遷移,而原本在高海拔地區(qū)的一些物種可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境變得過于惡劣而面臨生存挑戰(zhàn)。
從人類的角度來看,珠峰的高度變化也與我們息息相關(guān)。珠峰是人類登山探險(xiǎn)的圣地,每年都有許多勇敢的登山者試圖挑戰(zhàn)這座世界最高峰。珠峰高度的變化可能會(huì)對登山路線、登山難度等產(chǎn)生影響。同時(shí),珠峰地區(qū)也是許多河流的發(fā)源地,這些河流為周邊地區(qū)的人們提供了水源。如果珠峰地區(qū)的地質(zhì)變化影響到河流的水量和水質(zhì),那么將直接影響到當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈蜕a(chǎn)。
在科學(xué)研究方面,這一成果也激勵(lì)著科學(xué)家們進(jìn)一步探索地球的奧秘。地球是一個(gè)復(fù)雜而神秘的星球,我們對它的了解還只是冰山一角。珠峰“長高”之謎的破解只是一個(gè)開始,未來還有更多的地質(zhì)現(xiàn)象等待著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、去解釋。例如,我們還需要進(jìn)一步研究其他地質(zhì)因素對珠峰高度的影響,以及這些因素之間的相互作用機(jī)制。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,我們能夠獲取更加精確的測量數(shù)據(jù),這將有助于我們更加深入地研究珠峰的隆升過程。
總之,珠峰近年突然“長高”的現(xiàn)象背后隱藏著復(fù)雜而神秘的地質(zhì)機(jī)制。河流襲奪事件的發(fā)現(xiàn)為我們揭開了這一謎題的一角,讓我們看到了地球表面地質(zhì)作用之間微妙而又深刻的聯(lián)系。這一研究成果不僅豐富了我們對珠峰的認(rèn)識,也為地球科學(xué)的發(fā)展注入了新的活力,促使我們不斷探索地球這個(gè)神奇星球更多未知的奧秘。