珠穆朗玛峰的崛起

地球之巅——珠穆朗玛峰

    地球的南极、北极早已众所周知,2000多年前就有人对极地进行过探险,自13世纪起更受到人们重视,开始了对两极的探险考察;然而,地球还有一个极在相当长时间内还鲜为人知,这就是地球的高极——青藏高原。一个多世纪前人们才注意到这块神秘的地域,特别是20世纪60年代以来,人们才逐渐意识到这块土地在地球科学和生命科学中的重要性,因而愈来愈加重视,并成为科技竞争的热点之一,地球之巅——珠穆朗玛峰就是在这个过程中被发现的地球第三极。

    珠穆朗玛峰之所以被称为地球第三极,主要有两个原因。

      一是她的高度。首先确定珠穆朗玛峰高程的是一个由英国组织的印度测量队,1848—1852年,在乔治·埃佛勒斯和安德鲁·华夫的领导下,从100多英里之外的印度平原,安置传统的光学机械测量仪器,进行远距离观测,以当时印度洋为基准面,从喜马拉雅山摩天群峰中首次推算出珠穆朗玛峰(当时他们称之为埃佛勒斯峰)的海拔为8840米(29002英尺),第一次被确认为地球上的最高峰。其后,珠穆朗玛峰的高程成为各国学者所关注而热烈讨论的问题,曾先后经过近10次有记录的测量,按照各国至今公布和曾被采用过的珠峰海拔高程,分别有:8840米,8842米, 8847.6米, 8846米, 8848.13米, 8872米, 8846.10米和8848.84米等,其中,最高值和最低值相差约42米。由于这些测量是从不同坡向、使用不同的现代测量仪器和参数测定的,所采用的不同高程系,如黄海高程系与印度洋高程系,基准面本身之间就存在一个差值,如果按统计规则来看待上述不同的测量高程,去掉最高值和最低值,当今珠穆朗玛峰高程可能的变化范围应在8845—8850米之间。目前我国政府公布的珠穆朗玛峰高度为8848.13米,这一数值是通过1966年登山科学考察,以中国青岛黄海海面为高程基准面,以青岛为起点,经过5000多公里的测量,用三角高程交会法反复测量获得的,与大地测量的同时,还运用了天文、重力、定位、高程和气象等测量;1975年和1992年又经过了再次重复测量,1992年还用了GPS进行综合测量。因此,这一高程被认为是比较精确的,尽管直到80年代还有人提出珠穆朗玛峰不是最高峰,而乔戈里峰可能比珠穆朗玛峰还高,但是很快用新技术测量数据证实这种异议是没有根据的、是错误的,而我国政府公布的这一高程已为国际上大多数人认可、采纳。

      二是她的低温气候。珠穆朗玛峰和她所在的喜马拉雅群山雪峰林立,冰雪连绵,一派银色世界。青藏高原上也绵延横亘着许多挺拔的高山,这些山脉冰川发育、雪峰林立,成为举世无双的山原;发育有冰帽和小冰盖,海拔4500米以上的高原腹地年平均气温在0℃以下,高原上冰雪和寒冻风化作用普遍,现代冰川和冻土发育,多年冻土连续分布,是中低纬度地区最大的冻土岛和最大的冰川作用中心。喜马拉雅山和青藏高原的隆起还影响到全球大气环流的改变。这样寒冷的气候及所产生的自然现象只有地球的两极地区可以相比。因此,青藏高原无愧于地球“第三极”的称号,整个高原是第三极的极区,而珠穆朗玛峰是第三极的极点。

       世界最高峰——珠穆朗玛峰为什么会成为地球之巅?她到底是有什么岩石组成的?这些问题一向为人们所瞩目。像珠峰这样高的海拔,很长时间内被认为是生命的禁区,人们通常不能到达,科学家们也无法亲眼目睹峰顶的岩石,可望而不可及,因此峰顶究竟是什么时代、什么种类的岩石所组成,很长时期内成了一个争论不休的问题。我国科学家对珠穆朗玛峰地区及其周边地区作过多次科学考察,我国登山运动员已两次登上珠穆朗玛峰,1960年我国登山队第三次登上珠峰顶,并从峰顶采回了岩石标本。科学家们对这些标本作了详细研究,并作了年龄测定,这一问题才得到解决。

       珠穆朗玛峰位于喜马拉雅山主脊中段的中(国)—尼(泊尔)边境,组成峰体的岩石自下而上有三部分:最小部的基座是地质上所称的“高喜马拉雅”结晶岩,岩石全部为变质较深的各种片麻岩,近年来还发现有麻粒岩的报道,南北出露宽度达50—100公里。这套变质岩的总厚度达2万米,其年龄现在还不能肯定。60年代末至70年代初科学家们用放射性同位素测年方法曾对这套岩石作过年龄测定,获得了12个单矿物钾—氩年龄、6个铷—锶年龄、5个铀—铅年龄。根据这些数据,科学家们得出结论,认为这些岩石至少经历过两期变质作用。第一次变质作用的年代为6.6—6.4亿年前,第二次变质作用发生在2—1千万年前。之后的测年工作再也没能发现有老的变质年代,全部为喜马拉雅期(2—1千万年前)的变质年代。不过,根据各种地质学方法的对比研究,一致认为这套岩石形成的年龄是老的,应该属于地质上的前震旦纪(大约8亿年前),因为印度地质的基底岩石形成于17—18亿年前,在11—9亿年时又经历了一次强烈的改造;而喜马拉雅山在地质历史上是印度地质的一部分,其基底岩石的形成过程与印度地质完全是一致的,当然形成时与今天的面貌完全不同,最早它们是一套泥质、泥砂质的沉积岩,后经几次变质才成为现在的面貌。

      峰体中部有一条浅黄色岩石绕山腰一周分布,酷似腰带,故此早期曾被命名为“黄带”。该层岩石厚度不大,仅几十米到200米厚,是一些浅变质岩石。它的下部为各种片岩,上部为成分极其复杂的结晶石灰岩。它的年龄至今还没有确切的资料。由于它盖在下面8亿年前的岩石之上,同时又被上面已确定年龄的岩石所覆盖。所以,可以推测它的年龄应该介于8亿年前到5亿年前之间的一段时期。

      组成峰顶的岩石是近千米厚的石灰岩,其矿物成分、结构构造、变质特征和地层层序都同珠穆朗玛峰北坡一些地点的结晶石灰岩相似。根据对采自珠峰顶和8500米高度处的结晶石灰岩所进行的铀—铅年龄法定年结果,其年龄分别为4.1—5.15亿年前,即地质时期的寒武纪—奥陶纪之间。同时,这种岩石在珠峰北坡许多地方又被含早奥陶世化石的地层所覆盖,所以可以肯定珠峰顶的结晶灰岩的时代应属于地质上的奥陶纪早期。至此,构成峰顶的岩石时代之争获得了圆满的结果。

       珠穆朗玛峰何时、如何升起成为地球之巅?这一问题科学家们还没有一致的意见。不过,她的升起很年青这是公认的,因为四千万年前现在的喜马拉雅山地区还是一片汪洋大海,根本不存在山脉,全部为浅海海水所淹盖,广泛沉积了含海洋生物化石的石灰岩和砂岩。由于印度次大陆与亚洲大陆的碰撞,大约从三千八百万年前开始喜马拉雅山逐渐升起,海水退出。但是那时她还并不高,印度次大陆的不断北移、推压青藏高原,而喜马拉雅山地区地处推挤前缘,首当其冲地遭受了巨大的南北向力量的挤压,地壳大规模变动,褶皱冲断和抬升。两千多万年前,喜马拉雅山地区经历了一次强烈的地壳运动,山脉快速抬升,很快就达到了相当的高度,开始影响到印度洋暖湿气流的北上,使青藏高原及其以北地区逐步向干旱化发展。到了七八百万年,喜马拉雅山地区又经历了一次快速抬升,山地肯定已上升到了3000米以上。不过,喜马拉雅山达到现在的高度还是从最近四百万年以来快速上升的结果,直至现今她还在继续上升之中,现代各种精密测量资料,如大地测量、精密水准测量、三角测量、GPS测量等,证实喜马拉雅山仍在快速上升中,每年平均上升达10毫米左右。珠穆朗玛峰就是在这些上升过程中跑得更快,从而超越群峰,挺拔于山原之上,成为地球之巅的。