挺拔高山成因何在（山系列之三）

【英国《新科学家》周刊11月2日一期文章】题：直入云霄（作者　妮古拉·琼斯）
是什么决定了众多山脉拥有现在的规模，而没有变得更高大？又是什么使喜马拉雅山和安第斯山如此高大，令其他山脉相形见绌？令人吃惊的是，连地理学家都解释不透这个问题。尤其是，为了说清安第斯山何以会有如此惊人的高度，他们费尽心血。不过现在，牛津大学的西蒙·兰姆相信他找到了解释，他认为安第斯山的雄伟壮阔是海洋的恩赐。
造山运动远非我们眼睛看见的那么简单。有少数几座独立存在、没有山系归属的山脉是由于火山爆发或者频繁喷发形成的，在这些地方，地球内部滚烫的岩浆向上喷涌，就像没有炸开的水泡，从而形成山脉；有一些高耸的山峰和高原，如在美洲西部那样，是被下面地幔中的炎热岩石抬起的；其他直指云霄的山脉，则是由非常厚却很轻的地壳浮在地下的岩石上造成的隆起，就像水中的冰山；还有一些山脉高耸只是因为构成它们的岩石类型的缘故，坚硬结实的基础比松软流动的基础能承载更大的重量；如果在你面前的是一座堪称雄伟的山脉，那就找不到比两块地质构造板块的撞击更为合理的解释了，撞击的速度越快，岩石越硬，造就的山峰就越高大。
与此相反，还有许多自然力量阻碍山脉增高。有些地区的岩石不太坚硬或者带有辐射，尖尖的山峰就可能会逐渐变成日益扩大的凹陷。风和雨可能起了重要作用。兰姆说，自安第斯山在5000万年前诞生以来，风雨交加侵蚀切割掉了峰顶15公里厚的岩石，令人惊叹。另外，地心引力也是重要因素，山脉越高大，它受到的引力也越大。
珠穆朗玛峰几乎有9公里高，这大约是地球上的山脉所能达到的最高高度，如果再高些，地面就支撑不住了。它具有如此高度，原因与喜马拉雅山其他部分一样，是板块撞击使然：印度洋板块与亚洲板块撞个正着，猛烈的撞击产生极其巨大的上推力量。现在这种相撞仍在以每年5厘米的速度继续，因褶皱而升高的岩石构成了山脉。同时，印度洋板块由坚硬得难以置信的岩石构成，因此能够支撑起这座山脉，就像希腊神话中力大无比的阿特拉斯，能够肩扛地球。
与喜马拉雅山不同，安第斯山的成因是海洋板块滑入大陆板块下方。通常情况下，这样的潜没不至于形成高大山脉，可是安第斯山的主峰阿空加瓜山高达近7000米。纽约康奈尔大学安第斯山研究小组的成员里克·奥尔门丁格说：“这是个长期困扰大家的问题。”海洋板块密度大大高于大陆板块，潜没到下方时只会偶尔发生地震，通常是波澜不兴，应该不会产生能够抬起像安第斯山那么高大的山脉的力量。
一些地理学家运用电脑模型，把来自板块运动的造山力量同向上推挤岩石形成高山且支撑高山所受重力所需要的力量相对照，来推算安第斯山的高度应该是多少。有些模型的确能正确地推算出它的高度，但是也有些测算的高度非常低，甚至还有算出仅仅2000米高的，只有实际高度的一半，如果是这样，安第斯山就必须有其他力量相助才能有如今的高度。
兰姆说：“山脉高耸的关键是造山的力量要集中。”喜马拉雅山的形成只是单纯的地理因素。印度洋板块的大部分在水下，所有的造山力量都集中在两个板块碰撞挤压、长度仅有2000公里的狭长地带。至于安第斯山，兰姆认为这种力量主要靠海洋所赐。寒冷的秘鲁洋流自南极而来，从秘鲁和智利的西海岸一路奔流而过，这些海域水温极低，蒸发量微乎其微，安第斯山前方的阿塔卡马沙漠成为世界上最干燥的地方，就是这个原因。兰姆分析道，没有降水就没有河流，也没有泥土冲刷进太平洋。海洋学家很早就知道，海洋板块潜没入地的海沟在南纬15度到32度之间的一段，只有很少一点沉积物，而安第斯山在这一段平均高出其余地方一大截，二者恰好互相印证。
兰姆的观点是，在大部分板块潜没区域，岩屑碎石产生的砂浆状沉积物，能够像润滑油一样，减少某一板块滑过另一板块时的摩擦，而安第斯山下海岸边的海沟里，则只有光溜溜的岩石，摩擦力远远大于其他地区，这就把造山的力量集中到一个狭窄地带，使这里的山脉更加挺拔。
兰姆等人正在埋头苦算，以察看基于这种集中的力量能否推算出安第斯山的正确高度。然而，就算能够做到这一点，他的观点也极难被证实。兰姆希望得到海洋钻探计划的资料，该计划有显示长期以来这个区域沉积物变化的关键材料。然后他将在泥沙层的数量和安第斯山过去5000万年间的增长速度之间寻找联系。（完）