山脉作为地球上重要的地貌单位，占据了全球大约25%的陆地面积。在板块构造作用下，全球各地发育规模不等的山脉。
它们不仅构成了世界地形的“骨骼”，还为人类创造了美丽的自然财富，它们以其雄浑多姿的身躯，向世人彰显着独特的魅力，令无数人神往。
说到山脉，不得不提享誉全球的喜马拉雅山脉。它位于青藏高原南缘，平均海拔高达6000米，是世界海拔最高的山脉，是大自然的杰作。喜马拉雅山脉西起克什米尔的南迦帕尔巴特峰（海拔8125米），东至雅鲁藏布江大拐弯处的南迦巴瓦峰（海拔7782米）。
【资料图】
该山脉发育大量世界级的山峰，其中海拔7000米以上的高峰有40座，8000米以上的高峰有10座（全世界8000米以上高峰仅14座），主峰为珠穆朗玛峰，根据我国2020年12月公布的最新海拔数据为8848.86米，为当之无愧的世界第一高峰。
山脉的形成离不开板块构造的运动。在板块俯冲-碰撞过程中，板块会发生强烈变形、挤压弯曲和褶皱叠置而形成一系列规模不等的山脉。大约6500万年左右以来，印度板块与欧亚板块发生陆陆碰撞，随后印度板块持续向欧亚板块下部向北俯冲，两大板块持续挤压使得地球浅部物质不断上升露出地表，最终在约1500万年-1000万年前形成了如今的喜马拉雅山脉。
时至今日，印度板块仍在以每年5厘米的速度向北运动，这里的地震活动仍然非常强烈，这也是为什么珠峰的高度还有变化的主要原因。例如，有研究提出，2015年尼泊尔8.1级大地震后，珠峰的高度下降了2~3 毫米。
珠峰到底能长多高，事实上，这是关于高原隆升与生长机制的关键科学问题，这个有趣而复杂的问题也是当前的地球科学研究前沿，全世界的地质学家在这些方面做了大量的工作。
控制山脉高度的因素很多，主要有构造作用力、气候控制的侵蚀作用以及地壳均衡作用。构造作用力作为地球内动力作用，通过板块间的俯冲-碰撞过程把地壳增厚，使得山脉开始抬升。
相比之下，气候控制的地表侵蚀作用比较专一，就是不停地移除高海拔地区的物质来限制山脉的高度。最后地壳均衡作用，它使山脉及其之下的岩石圈浮在软流圈之上，岩石圈的弯曲对山脉质量的增减产生反馈。
地质学家一致认为，山脉的高度是上述三个主要过程共同作用的结果。不过，由于不同的过程可能会不同步，所以会产生复杂的情况。
最新发表在Nature杂志研究表明，喜马拉雅山是非常活跃的造山带，比起高原周缘较高的河流侵蚀速率来，板块间高的汇聚速率占了主导，显然构造作用成为了喜马拉雅山高度的主要因素。
但是，当山脉高度达到地壳强度能承受的最大海拔后，喜马拉雅山会以固定的高度不断变宽；气候控制的侵蚀作用控制的不是山脉的高度，而是其宽度。
总之，构造作用、气候作用以及地壳均衡作用共同控制着山脉高度，但哪一种起到主要控制作用，仍然需要科学家进一步的研究，而关于山脉高度的问题，尚需大量的观测和理论研究。
本文为科普中国·星空计划扶持作品
作者：董汉文
审核：王立成（中国科学院青藏高原所研究员）
出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
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