火星体积只有地球的1/7,为什么目前发现的太阳系第一高山不在地球而在火星上?

6500万年前,印度洋板块向北漂移并撞上了亚欧板块。两大板块交界处隆起了高耸的山脉,形成了今天雄伟的喜马拉雅山脉。喜马拉雅山脉平均海拔高达6000米,其中海拔7000米以上的山峰就有40多座,海拔超过8000米的山峰有10座。珠穆朗玛峰是地球上的最高山峰,海拔高度是8848.86米。

珠穆朗玛峰

珠穆朗玛峰虽是地球最高的山峰,可它的海拔高度还没有超过1万米。在地球上还隐藏在一座“高山”。它就是位于夏威夷的冒纳罗亚火山。冒纳罗亚的海拔高度4205米。但看海拔高度,冒纳罗亚火山的高度还不及珠穆朗玛峰的一半。可它是一座从海底冒出海面的火山。这座火山的底部位于太平洋海面以下5998米。因此,要是从海底算起的话,冒纳罗亚火山的高度就有10203米。它是地球上唯一高度超过万米的火山。

冒纳罗亚火山

可是无论珠峰还是冒纳罗亚火山和火星上的高山比起来那都不算什么。在火星上有很多高山都是超过了万米的。例如,艾斯克雷尔斯山高于火星基准面18225米,帕弗尼斯山高于火星基准面14058米,阿尔西亚山高于火星基准面17781米,奥林匹斯火山高于火星基准面21171米。

其中奥林匹斯火山是火星上最高的山峰。奥林匹斯火山宽度约600公里,占地约30万平方公里,相当于意大利的面积。如果从山脚下开始测量到山顶的高度是21900米。它的高度是珠穆朗玛峰海拔高度的2.5倍,是冒纳罗亚火山从山脚到山顶高度的2倍。它是太阳系中最大的火山。

火星上的火山

为什么地球上只有一座高度超过1万米的高山,火星上却有数座高度超过万米的高山呢?这是因为火星的低重力环境造成的。火星的质量要比地球小很多,大约是地球的九分之一。火星表面的重力加速度是地球的0.377倍。举个例子,在地球上体重80公斤的人来到了火星上,他的体重就会变成30公斤了。他感觉自己变轻了。假如有一个体重80公斤的“火星人”来到了地球上,它的体重就会变成了212公斤。那么这个“火星人”就会被地球上的重力压得举步维艰。

火星奥林匹斯火山

往往山越高,山的质量就越大,它受到的重力就越大。同样的道理在火星低重力环境下,火星上的火山可以堆积得很高而不会被自己的重量压垮。而在地球上呢,同样质量的高山却受到了更大的重力。当山高到一定程度时,自身的重力就会把它给压垮了。

科学家研究发现,在1300万年以前珠穆朗玛峰的高度曾经达到了12000米。但是由于自身重量的原因,珠峰把自己给压垮了。目前珠穆朗玛峰的高度还在上升。据推测珠穆朗玛峰每一万年就会升高20~30米。这样用不了200万年,珠穆朗玛峰就会再次升高到12000米。不过它会再一次被自身的重力压垮。

珠峰

反过来我们又可以得出一个结论,如果一颗星球的质量越大,那么它的表面就会越“平滑”。像以前报道的超级地球开普勒-452b,科学家推测它的质量是地球的5倍。这样受重力的影响,它上面的山峰高度又要比地球上的山峰矮很多了。

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地球第一高峰珠穆朗玛峰的高度为8844.43米,虽然它的高度世界第一,但那只是其海拔高度,如果从山脚算起的话,世界上最高的山峰并不是珠穆朗玛峰,而是夏威夷的冒纳罗亚火山,这座火山海拔4205米,但是海拔之下还有近6000米的高度,所以加起来的话,这座火山的总高度达到了10200米。

但即便如此,跟火星上的山峰比起来,那是小巫见大巫。火星的个头比地球小很多,但是上面最高的山奥林帕斯山达到了27000米。是珠穆朗玛峰的3倍还多。事实上它也是我们太阳系第一高峰。

奥林帕斯山是一座由于大量喷发和熔岩层叠堆积而形成的巨山科学家认为奥林巴斯山还是一座活火山,它曾经在200万年前喷发,今后仍然有重新喷发的可能。 那么,为什么火星会有如此之高的山脉。其它八大行星没有呢?

首先,要形成山峰,必须是岩质行星,我们太阳系只有地球,金星,火星,水星属于岩质星体。 水星的火山活动停留在35亿年前,和金星、火星和地球形成了鲜明的对比。科学家认为水星很早就开始收缩,影响到它的地质形成和演化。没有高峰可以排除。

下面来说说金星,地球,火星,按质量排行,火星的质量是最小的,金星第二,地球第一,我们知道,质量和引力是正比例关系,地球质量最大。要形成高峰,就必须和万有引力抗衡,山峰越高,所受到的引力越大,当达到一定高度后受引力影响就会坍塌,火星质量最小,再加上地壳较薄,岩浆可以更容易冲破大量喷发,为堆积创造条件,再加上本身质量小,引力弱,山峰得以保存没有发生引力坍塌。这才有了太阳系第一高峰。




火星体积虽说只有地球的七分之一,但其直径仍有6794千米,在这样巨大的一个岩石行星上,出现一个22千米高的高山,并不是不可想象的,毕竟22千米相对于其体积,还是一个很小的数字。

火星上的奥林帕斯山,高于其山下基准面21229米,比地球最高峰,珠穆朗玛峰高处两倍多,但珠峰不好与之比较,毕竟珠峰的相对高度并不算太高。地球上相对高度最高的删是夏威夷群岛上的冒纳罗亚火山,它从太平洋洋盆中升起了9090米,但仍不到奥林帕斯山的一半。

奥林帕斯山的形成和冒纳亚罗火山类似,它们都是盾状火山,形成之始,有流动性较大的基性熔岩,流出地表堆积,从而形成巨大的盾状高地,盾状火山具有宽广缓和的斜坡,整体看来就像是一个盾牌。此种火山通常由玄武岩岩浆构成,流动性高,故能够分布在很大的区域,才能形成宽广的山形。夏威夷群岛上的各个岛屿,都是盾状火山。

那么为什么地球尺度更大,没有形成比奥林帕斯山更高的火山呢?主要原因是地球存在板块运动,而火星没有板块运动。

奥林帕斯山形成于30亿年前,那时的火星地质活动还比较活跃,地下有炽热岩浆,奥林帕斯山所在地方就是一个熔岩喷出的热点,由于火星没有板块运动,所以这个热点持续喷出熔岩,持续好几亿年乃至十多亿年,熔岩日积月累,越积越厚,最终形成了这座巨大的盾状火山,后来火星的地质活动停止,熔岩不再涌出,火山口反而塌陷了下去,但其边缘仍达高达21229米。

地球上夏威夷群岛所在的位置,也是有一个地幔熔岩涌出的固定热点,如果地球板块不变,那么这里有可能形成跟奥林帕斯山一样巨大的盾状火山,然而地球的板块活动比较活跃,太平洋板块一直在向西北方推移,这就导致固定热点涌出的熔岩刚形成一个高山,就被推走了,成了死火山,新的活火山又在旁边继续生成,这最终形成了夏威夷岛链。再加上海水、雨水等的侵蚀,导致地球上没能形成可与奥林帕斯山媲美的巨大高山。

其实火星上除了奥林帕斯山外,在其东南还有三座著名高山连城一线,它们形成机制与奥林帕斯山类似。这三座山分别是阿尔西亚山(17781 米)、帕弗尼斯山(14058 米)和艾斯克雷尔斯山(18225米)。

在太阳系中,这种十几公里的高差经常出现,比如天卫五有深达16公里的悬崖,小行星灶神星上有一个直径460公里的火山口,它的宽度达到灶神星直径的80%,其坑穴底部的深度达到13公里,外缘比周围的地形高出4 12公里,坑穴中间有一座高山凸起,其相对于坑底的高度达到了22公里,甚至比奥林帕斯山还要高,也有人将它列为太阳系第一高峰(瑞亚西尔维娅山)。还有土卫八也比较奇葩,其直径达736公里,在其赤道处有一圈隆起,平均高达13公里,最高可达20公里!

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投稿时间:2021-02-20  最后更新:2021-02-20

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