从深渊到高峰：揭秘地球最极端地形的形成与演变

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@小白创作中心

从深渊到高峰：揭秘地球最极端地形的形成与演变

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来源

https://www.china-shj.org.cn/dqnh/2025/01/20/detail_2025012016884.html

地球表面的地形起伏令人惊叹：从太平洋马里亚纳海沟的挑战者深渊（深达11000米）到珠穆朗玛峰（海拔8848.86米），这两个极端地形之间的垂直距离几乎达到20000米。是什么力量塑造了如此巨大的地表起伏？本文将为您揭示地球最极端地形的形成之谜。

图1 地球最高极（珠穆朗玛峰）、最深极（挑战者深渊）位置与实景

深海之极——挑战者深渊

挑战者深渊是地球上最深的地方，深度超过11000米。想象一下，如果把珠穆朗玛峰放进海里，山顶与水面之间仍有2000米的距离！这个深海沟的形成与地球的板块运动密切相关。在这个区域，太平洋板块和菲律宾海板块相遇，太平洋板块向地下弯曲，最终形成了这个深邃的海沟。如果把海水换成石头，挑战者深渊就像被4000米的高山压着，这个压力可比困囚孙悟空的五行山要大得多。尽管如此，这里依然有丰富的生命（图2），因此成为许多科学家和探险家的研究、探索热点。

图2 神奇的深海海底生物

世界之巅——珠穆朗玛峰

珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰，海拔8848.86米，位于喜马拉雅山脉的中段。它的形成也与地壳运动有关。大约6000万年前，印度板块与欧亚板块碰撞，形成了喜马拉雅山脉。随着时间的推移，这些山脉不断上升，最终形成了如今的珠穆朗玛峰。因为地质活动仍在持续，珠穆朗玛峰的高度还会发生变化。攀登珠穆朗玛峰，是无数人心中梦寐以求的壮丽征程。这不仅因其令人心颤的高度挑战，更因沿途独特无比、波澜壮阔的美景，使每一步都充满了诗意与震撼（图3）。

图3 珠穆朗玛峰壮美景色

地表形态的幕后推手

要理解为什么海底的太平洋板块会向下弯曲，为什么印度板块与欧亚板块会碰撞，我们必须深入探索这些现象的根本原因。

我们生活在地球表层的岩石圈之上。地球的岩石圈像一块漂浮在软流圈上的轻木板。海洋中称为洋中脊的地方，深部的高温岩浆不断向上补给，形成了大洋岩石圈。洋中脊的岩浆温度高、密度低，而离洋中脊越远，岩石圈就会逐渐冷却，密度也会增加。想象一下，漂浮在海水中的木板在靠近洋中脊时是轻的，但远离洋中脊后变得重。当木板的密度大于海水的密度时，它就会慢慢向下沉入水中。即岩石圈逐步向下弯曲，俯冲进入软流圈中（图4）。这就解释了马里亚纳海沟是如何形成的。

图4 太平洋板块俯冲背景下的深渊形成机制

再宽广的大洋，总有个岸边，即陆地。我们生活的大陆岩石圈，因为岩石组成与大洋岩石圈不同，其密度始终低于软流圈。当洋中脊死掉很久后，大洋岩石圈的密度都会高于软流圈密度，所有的大洋岩石圈都会逐步沉入软流圈。与沉入软流圈相连的大陆岩石圈，也会被大洋岩石圈向下拖动。最终导致大洋两侧的大陆相遇、碰撞、隆升，形成高原、高山（图5）。这就是青藏高原、喜马拉雅山脉和珠穆朗峰形成的原因。

继续想象一下，如果太平洋完全俯冲，那么亚洲和美洲将会相遇，中国和美国将成邻居。这就是板块构造的分久必合。

图5 印度与欧亚板块碰撞背景下的青藏高原隆升机制

板块运动的功过是非

板块运动利用其鬼斧神工打造崇山峻岭壮美景观的同时，还带来了其他现象，比如地震（图6）。地球上主要的地震就发生在青藏高原这样的大陆碰撞带和马里纳亚这样的俯冲带上。两块板块相互挤压时，地壳会在它们的边界处积累应力。一旦摩擦力不足以阻止这些应力，就会从最薄弱的地方发生错动，释放出巨大的能量，这就是地震的来源。

说到地震，很多人可能会认为板块运动应该停止，因为它给人类带来了很多灾难。然而，事情总是有两面性的。在发生地震的地方，由于应力和热液活动的影响，往往会形成金属矿床（图7）。比如中国最大的金矿南山金矿就位于鲁中断裂带上，这里正是华北地块和扬子地块的拼合带。此外，构造活动还形成了沉积盆地，这些地方往往蕴藏着丰富的石油和天然气资源，这些都是我们需要的不可再生能源。

图6 日本阪神7.3级地震断层遗迹