如果地球上沒有海，珠峰可能不是最高峰

眾所周知，地球上最高的山峰是珠穆朗瑪峰。就像知道太陽(yáng)系有八大行星，或者藍(lán)鯨是最大的動(dòng)物一樣，這是我們從小就熟知的事實(shí)之一。

然而這個(gè)事實(shí)并沒有那么簡(jiǎn)單，珠穆朗瑪峰作為世界最高峰是有限定條件的 —— 它是“海拔”最高的山峰，珠峰的高度是相對(duì)于海平面來(lái)計(jì)算的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在地球上或許還算實(shí)用，但在其他的行星上呢？要知道，金星、水星、火星等等類地行星都是沒有海的，也就不存在相對(duì)于海平面的高度一說(shuō)。沒有了海拔的概念，這些行星上的山峰要怎么測(cè)算高度呢？而在這些新的標(biāo)準(zhǔn)下，地球上最高山峰還是珠峰嗎？

海拔如何測(cè)量

地球表面凹凸不平，還有眾多水體覆蓋區(qū)域，要想知道一座山峰的確切高度，必須先選定一個(gè)各地一致的基準(zhǔn)面。為此，測(cè)繪學(xué)上定義了一個(gè)概念叫做“大地水準(zhǔn)面”（Geoid），這個(gè)面是重力等位面，也就是說(shuō)水準(zhǔn)面上任一一點(diǎn)處的鉛垂線都與該平面垂直，沿該平面移動(dòng)物體時(shí)，重力不會(huì)做功 —— 因此水在這個(gè)面上是不會(huì)流動(dòng)的。

理論上，地球表面的重力等位面可以有無(wú)窮多個(gè)，但測(cè)繪學(xué)上一般選定與平均海平面（mean sea level）相重合的那個(gè)面作為大地水準(zhǔn)面。而我們所熟知的山峰的海拔高度，就是指山峰相對(duì)于大地水準(zhǔn)面的高度。

為了測(cè)量山峰的海拔高度，通常需要一架飛機(jī)繞著山峰沿一串平行線來(lái)回飛行，以測(cè)量山頂?shù)闹亓Ψ植肌Ｍㄟ^這些測(cè)量數(shù)據(jù)，加上 GPS 的讀數(shù)，現(xiàn)在科學(xué)家可以得到非常精確的海拔高度。根據(jù) 2020 年 12 月公布的最新測(cè)量數(shù)據(jù)，珠穆朗瑪峰海拔為 8848.86 米，比之前公認(rèn)的高度還要高出約一米，這確實(shí)是地球上的海拔最高點(diǎn)。

另類測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

然而珠穆朗瑪峰的海拔高度紀(jì)錄實(shí)在是占了便宜，它坐落的青藏高原本身就是地球上平均海拔最高的地區(qū)。在這個(gè)地方，地表凡是有點(diǎn)小凸起，海拔高度都是個(gè)巨大的數(shù)字。珠峰的海拔最高，并不意味著這座山峰的本體最高。如果我們測(cè)量山峰本身的高度，也就是山頂相對(duì)于山腳的高度，地球上的最高峰是哪座呢？

答案是位于夏威夷的冒納凱阿火山（Mauna Kea）。這是一座休眠火山，由于其環(huán)境干燥，氣流穩(wěn)定，適合進(jìn)行天文觀測(cè)。自 1964 年修通公路以來(lái)，先后有 11 個(gè)國(guó)家資助的 13 個(gè)望遠(yuǎn)鏡已在山上建成。雖然冒納凱阿火山高出海平面的部分僅有 4205 米，還不到珠峰的一半，但這座火山的大部分體量都隱藏在海平面以下。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局（United States Geological Survey）的數(shù)據(jù)，如果從海底的山腳算起，冒納凱阿火山的總高度可以達(dá)到 10 211 米，大大超越了珠峰的高度。

除了測(cè)量山峰本體的高度，在沒有海洋的行星上，還有一種測(cè)量山峰高度的標(biāo)準(zhǔn)：山峰距離行星核心的距離。就地球來(lái)說(shuō)，受自轉(zhuǎn)的影響，地球并不是一個(gè)完美的球體，而是沿著赤道輕微隆起。根據(jù)美國(guó)航空航天局戈達(dá)德航天飛行中心的數(shù)據(jù)，地球的極地半徑約為 6356 千米，而赤道半徑約為 6378 千米，二者相差約 22 千米。這個(gè)差距已經(jīng)超過了地球上任何一座山峰的海拔高度，這意味著靠近赤道上的山峰天然地會(huì)離地心更遠(yuǎn)一些。

而距離地心最遠(yuǎn)的山峰正是位于約南緯 1° 的欽博拉索山（Mount Chimborazo）。這座山峰坐落在厄瓜多爾的安第斯山脈中，雖然按海拔計(jì)算它甚至不是安第斯山脈中最高的山峰，但是靠近赤道的地理位置使得它成為地球上最凸起的地方：欽博拉索山距離地心約 6384 千米，比珠穆朗瑪峰到地心的距離還要遠(yuǎn)約 2 千米。

一山更有一山高

無(wú)論你認(rèn)為地球上最高的山峰是珠穆朗瑪峰、冒納凱阿火山，還是欽博拉索山，它們的高度都比不上太陽(yáng)系中已知的最高的火山 —— 火星上的的奧林匹斯山（Olympus Mons）。根據(jù)美國(guó)航空航天局的數(shù)據(jù)，這座山的高度約為 25 千米，幾乎是珠穆朗瑪峰的三倍，底部直徑約為 600 千米，相當(dāng)于舊金山到洛杉磯的距離。

而在火星和木星軌道之間的小行星帶中，有一顆小行星灶神星（Vesta）上還有一個(gè)名為雷亞西爾維亞（Rheasilvia）的隕石坑。根據(jù)美國(guó)航空航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的說(shuō)法，在這個(gè)隕石坑的中心有一座山峰，科學(xué)家們認(rèn)為它的高度可能在 20 到 25 千米之間，這意味著它也可能是太陽(yáng)系中最高的山之一。

珠穆朗瑪峰已成為登山愛好者的圣地，已有數(shù)千人登頂過這座地球上的海拔最高峰。不知在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，人類進(jìn)入太空時(shí)代后，會(huì)不會(huì)有登山愛好者把目光投向火星和灶神星上的這些高峰呢？

參考鏈接：

• https://www.livescience.com/tallest-mountain-on-earth

本文來(lái)自微信公眾號(hào)：環(huán)球科學(xué) （ID：huanqiukexue），撰文：白德凡，審校：王昱

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