“河流袭夺”如何帮助珠穆朗玛峰快速增高

一个模型表明,一种被称为“河流袭夺”的现象导致的大规模隆起,部分解释了珠穆朗玛峰令人印象深刻的高度

A group of climbers on Mount Everest.

即使与喜马拉雅山脉的其他山峰相比,珠穆朗玛峰也异常高耸。

Daniel Prudek/阿拉米库存照片

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珠穆朗玛峰是如何成为世界最高的山峰,比第二和第三高峰高出 200 多米的?地质学家认为,这座山峰的部分额外高度归功于两条古老的河流,这两条河流流经喜马拉雅山脉,并在大约 89,000 年前汇合。他们说,由此产生的侵蚀移走了大量的岩石和土壤,导致珠穆朗玛峰向上反弹了多达 50 米。

伦敦大学学院的地质学家、共同作者马特·福克斯说,地球的外壳会对质量的移除做出反应,缓慢上升。“这增加了珠穆朗玛峰的高度。”

珠穆朗玛峰,也被称为卓穆朗玛峰和萨加玛塔峰,海拔8,849 米,位于喜马拉雅山脉,该山脉还包括世界第三高峰干城章嘉峰(8,586 米),并且离第二高峰乔戈里峰(8,611 米)不远。喜马拉雅山脉是由印度与亚洲其他地区的持续碰撞抬升形成的。


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福克斯和他的同事在今天发表在《自然-地球科学》杂志上的一项研究中指出,珠穆朗玛峰极端高度的部分解释在于附近的阿 Arun 河。

古代河流

阿 Arun 河发源于喜马拉雅山脉以北,但其流向很快转向南方,切开峡谷穿过山脉,然后汇入巨大的科西河。“100 年来,人们一直想知道为什么这条河流会切穿最高的山脉,”福克斯说。

一种可能性是,阿 Arun 河在喜马拉雅山脉形成之前就是这样。然而,许多地质学家怀疑喜马拉雅山脉先于河流存在。他们认为,阿 Arun 河曾经有不同的流向,并且它侵蚀穿过山脉,直到与一条北方的河流汇合。福克斯说,这种事件被称为河流袭夺或河流掠夺。

“这可能是一个相当戏剧性的事件,”福克斯说。“它可能发生在洪水时期。”

福克斯与包括中国地质大学(北京)的地质学家戴金根在内的同事合作,发现阿 Arun 河是一个壮观的峡谷,与邻近河流相比,其两侧几乎是垂直的,这表明它相对年轻。他们使用模型来模拟可能的袭夺事件,发现这将增加沿河流路径的侵蚀,从而解释了不寻常的河道。

德国波茨坦大学的地质学家彼得·范德贝克说,支持袭夺的论点非常有力。“他们清楚地表明它与其他河流不同,”他说,“如果它是一条预先存在的河流,你就不会看到这种情况。”之前的研究已经指出了喜马拉雅山脉其他地方发生的河流袭夺事件,以及阿 Arun 河沿岸的侵蚀影响了附近的山脉。

该团队的最佳拟合模型表明,阿 Arun 河袭夺事件发生在 89,000 年前。从那时起,阿 Arun 河迅速侵蚀其河道,带走了大量的沉积物。从这种质量中释放出来,地壳可能会缓慢向上浮起。该团队估计,这种“均衡反弹”使珠穆朗玛峰的高度增加了 15 到 50 米。之前已经描述过类似的机制,包括在喜马拉雅山脉。

过于简单化?

范德贝克不太相信这些论点。他说,河流袭夺的时间尚不确定,因为该团队使用了简单的河流行为模型。

他还补充说,山脉上升 15-50 米的估计值取决于构造隆升和侵蚀的长期速率,而这些速率尚不清楚。部分原因是这些速率的测量仅追溯到几十年:时间不足以包括剧烈的地震事件。范德贝克指出,2015 年尼泊尔发生的 7.8 级地震导致许多喜马拉雅山脉下沉了约 1 米。从长远来看,多次大地震可能会极大地影响山脉的高度。

本文经许可转载,并于 2024 年 10 月 1 日首次发表

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