Чому гір вище 10 км?

Опис: У статті розкрито причини, чому на Землі немає гірських вершин понад 10 кілометрів. Розглядаються геологічні, тектонічні та фізичні чинники, а також роль тяжіння та ерозії. Матеріал спрямований на широку аудиторію і написану в популярному стилі науки.


333 Р

Вступ
Земля славиться своїм різноманітним рельєфом: від прибережних рівнин до гірських хребетних за межами хмар. Але навіть найвищі гори на планеті - такі як Everest (близько 8,849 м над рівнем моря) і K2 (близько 8,611 м) - ще далеко від символічної позначки 10 км. Багато любителів географії і просто цікавих людей турбує питання: чому на Землі немає гір? Після того, як, здавалося б, рухомі тектонічні пластини, утворюючи гірські хребти, можуть «зростити» вершини більшими. Однак виявилося, що є досить чіткі фізичні, геологічні та навіть кліматичні причини цього.

У цій статті ми розглянемо основні чинники, які обмежують зростання гірських хребетних на Землі, і дізнаємось, чому, незважаючи на мільйони років тектонічної активності, гори все одно не турбують покарана марка 10 кілометрів. У той же час ми доторкнумося до порівняння з іншими планетами, тому що, наприклад, на Марсі є Mount Olympus з висотою понад 20 км - і це говорить про те, як гравітація і внутрішня структура планети впливає на максимальну «архітектуру» рельєфу.

Головна

1,1 км Тектонічні процеси: двигун гірського росту
Гори є результатом зіткнення і взаємодії літосферних пластин. При двоконтинентальних пластинах конверж, їх краї скручуються, штовхають шари гірських підопічних і формують гірські системи – скажуть, Хималаї виявляються з зіткнення індійських і Євразійських пластин. Тектонічна активність триває мільйони років, і теоретично, здавалося б, гори можуть виростити невизначено, адже процес зіткнення не зупиняється. Але на практиці є обмеження через кілька чинників.

• Рогоологічні властивості скель. Глибоке покриття поверхні Землі, температури та тиску, що робить скелі більш «пластичними». При досягненні певної висоти і маси, «роот» гори (їїї підземної частини) починає розплавитися, влаштувати в мантелю, втрачаючи здатність «потримати» додаткову висоту.
• Ісостазис. Це принцип, що літосфера плаває на напіврідких астеносфері, як айсберг у воді. Чим вище гора, тим більш глибока її коренева частина йде під поверхнею. В результаті зростання вершини стикається з «ізостатичним рівновагою» – скелями внизу починають проникати в більш м'які шари, запобігаючи подальшому підвищенню.

Таким чином, зростання гірських діапазонів є одночасно результатом колосальних тектонічних сил і власної вразливості до внутрішнього балансу планети. Навіть якщо зовні гори ще здаються «молоді» і виростають (Гомалаї піднімають кілька міліметрів на рік), вони також поступово осідають через ірмоіль і часткове розплавлення скель на глибині.



2. Гравітність і міцність матеріалу
Гравітність грає однаково важливу роль. Гравітність тягне всі об'єкти до центру планети, включаючи гігантські гори. Якщо структура (у такому випадку гірська структура) перевищує певну критичну висоту, її власну масу стає настільки великим, що «база» (основні породи) починає згорнути.
Ключові моменти:

• Міцність скеля. Кожна порода має власний ліміт міцності. На певному тиску і температурі скелі переходять в пластиковий стан або деформація досвіду (повороти, складки), які перешкоджають стабільному росту вершини.
• Стрес на підставі гори. Чим вище гора, тим більше ваги падає на її основу. Цей інтенсифікує тектонічні несправності і викликає «спрей» скель.

Тому, наприклад, на Марсі, гори Olympus може піднятися на 22-25 км над поверхнею. У нижній частині тяжіння Червоної планети такі гігантські конструкції стабільні, але на Землі така висота буде просто непристойна - скелі будуть розірватися під таким навантаженням.

3. Ерозійна та кліматична «Поглинаюча сила»
Навіть якщо ми враховуємо, що тектонічні процеси можуть теоретично створювати величезні гори, на практиці, ерозія постійно «закусає» вершини. Вітер, дощ, льодовики і температурні зміни сприяють обмеженню росту гірських порід.

• Вітер і водоспадй Щоденні погодні умови знищують верхні шари гірських порід, здійснюють невеликі частинки. Згодом цей процес може «зробити» значну частину висоти.
• Глазурй У холодних регіонах гірські хребти «підірвані» льодовиками, які повільно рухаються як гігант «паперові диски», розрізають і відшліфують вершини.
• погодай Флуктуації температури призводять до утворення тріщин, в які проникає вода. Заморожування, вона розширює і з часом розбиває шматки скеля, ослаблюючи структуру гори.

Звичайно, ерозія і тяжіння не працюють миттєво, але більше тисяч і мільйонів років. Але це вони, які запобігають вирощуванню верхівок: «Що вирощується, потім зношується.» В результаті динамічна рівновага встановлюється між тектонічною «різькою» та атмосферною «просування».

4. У Приклади «високих стель» на Землі
Версткай Найвища точка на Землі вище рівня моря (близько 8,849 м). Геологи стверджують, що Еверест все ще піднімається через постійний рух індійської пластини, але при надзвичайно повільному темпі. При цьому кліматичні умови і ерозії стабілізують результат, запобігаючи горі стати набагато вище.
йй Найвищі вершини – Аконкагуа (6962 м), Гуаскаран (6768 м). Незважаючи на інтенсивну ектонічну активність (включення Nazca і Південноамериканських пластин), нічого вище ніж в 7 км в Анді, і це результат балансу між зростанням і «поклонінням» вершин.
Памір і Тянь Шаньй У зоні активних тектонів також знаходяться піки комунізму (7,495 м) та Вікторії (7,439 м) Однак ерозійні процеси є дуже міцними (зміни температури загартування, льодовики). В результаті висота не перевищує 8 км.
У всіх цих прикладах ми бачимо, що стеля всього нижче 9 км (з рідкісними винятками, такими як Mount Everest, який підійшов до 8,8-8.9 км). І це не випадково, але результат низки чинників, які обговорювалися вище.



5. Умань "Що про інші планети?"
Варто відзначити планетарні особливості. На Марсі, як вже згадувалося, є Mount Olympus (Olympus Mons), вважається найвищою горою в сонячній системі (якщо ви відраховуєте висоту навколишньої поверхні). На відстані 20 км знаходиться діаметр близько 600 км. Чому виникає така висота?

• Низька вага.й Марс набагато менший, ніж Земля і його гравітаційний тяг слабкіше. Відповідно, гігантські вулканічні конструкції не можуть згорнути під власною вагою.
• атмосферні ефекти Fewerй Марс має тонку атмосферу, нижню водну активність, майже не рідкі опади, тому ерозію повільніше.
• Одноточковий вулканізмй Olympus - це гігантський щитовий вулкан, який «феді» з однієї спекотної плями, без переселенців з тактонічними пластинами (який, здається, не існує на Марсі). На Землі, ліфосфера рухається, і вулканічна фоса «мове», формування ланцюгів вулканів, а не одного гіганта.

Таким чином, спеціальні умови Марса (нижня тяжкість, слабка кліматична «нижня і сльоза», відсутність мобільних пластин) дозволяють «зростити» гору набагато вище, ніж на Землі. Це чітко показує, що висота гір на планеті не є універсальною констанцією, але результат взаємодії багатьох геологічних і фізичних чинників, які унікальні для кожного простору.

Висновок
Гори над 10 кілометрами на Землі не знайдені через поєднання декількох причин: тектонічні обмеження, пов'язані з аостезом і пластичністю скель при високій температурі і тиску; гравітація, яка викликає руйнування і відтоку бази гір; і інтенсивна ерозія, «повчання» вершини. Всі ці процеси встановлюють своєрідний «зцілення», над яким не існує гірська структура.

Хоча іноді можна почути романтичні гіпотези про гори 15 або 20 км, справжня геологічна картина доводить, що така висота для Землі неможлива: матеріали просто не витримають гравітаційне навантаження, а атмосферні та кліматичні впливи неминуче згорнуть вершини. Таким чином, Гомалаї з його «повідомленням світу» – Еверест – близько до ліміту, що планета може «знизити» в сучасних геофізичних умовах.

Тим часом ми бачимо приклади на інших планетах (березня, Венера), де існують умови і тяжіння - більш високі гори. Цей факт показує, що топографія планети безпосередньо пов'язана з її внутрішньою структурою, тяжінням, атмосферою та історією тектонічних процесів. Питання «Чому немає гір вище 10 км?» не тільки географічне, але і астрономічне. Щоб зрозуміти Землю, ми порівняємо її на інші планети, і навпаки.

У будь-якому випадку, висока стеля для гір або ні, природа Землі досить щедра, щоб надати нам приголомшливі краєвиди і готичні вершини 8-9 км, до вершини яких навряд чи більшість людей піднімуть навіть один раз в житті. І, можливо, їх унікальність і вражаючість проявляються значно завдяки тому, що природа, її законами, встановлює чіткий ліміт.

Глосарій

• літосфераЗовнішня тверда оболонка Землі, що складається з земної скоринки і верхньої частини мантелі. Розміщені в тектонічні пластини.
• Ісостазисрівновага між ділянками літосфери «плаваючі» на щільну астеносферу. аналогія – айсберг в воді.
• ерозії: процес руйнування скель під впливом вітру, води, температурних змін та інших чинників.
• Астеносфера: шар верхньої манти Землі, який знаходиться в напівплавному стані, на якому літосферні пластини «плаваються».
• Гравітність.сила тяжіння, що виникає з маси планети і діє на об'єкти або біля неї.
• Рогоологічні властивості: характеристики матеріалів (року), що описують їх поведінку при деформації (солід, пластик, рідина).
• Olympus Mons (Олімп)Найбільша вулканічна гора в сонячній системі, розташована на Марсі і досягає 22-25 км у висоту.
• Штут вулкан: тип вулкана з ніжними схилами, що утворюються з рідкої лави; має величезний розмір і невеликий кут нахилу.