河流袭夺:揭秘珠穆朗玛峰崛起之谜

近日,我国地质大学(北京)地球科学与资源学院的专家团队发布了一项创新性的研究成果,该成果已在国际知名学术期刊《Nature Geoscience》上在线发布。研究成果的题目为:“河流袭夺加剧了珠穆朗玛峰近期的隆升”。自1852年珠穆朗玛峰被公认为是世界上第一高峰以来,人们一直在探索这座神秘之巅的形成原因。地质学家们通过多年的研究发现,印度板块与欧亚板块的碰撞是喜马拉雅山脉中一系列高峰形成的主要原因。然而,板块碰撞本身并不能完全解释珠峰为何具有如此之高的地位。

珠穆朗玛峰与世界第二高峰乔戈里峰的高度差接近250米,而乔戈里峰与第三高峰干城章嘉峰、第四高峰洛子峰之间的高度差却仅为几十米,这一显著的高度差表明,珠峰的进一步隆升可能受到了某种独特机制的影响。为了揭示这一问题,地质大学(北京)地球科学与资源学院的专家团队进行了多年的实地考察和研究。

经过对珠峰地区的实地考察,研究人员发现,科西河(Kosi River)流域是一个重要的线索。该流域的上游河段朋曲位于青藏高原,呈东西走向,而下游河段阿润河则切穿喜马拉雅山脉,呈南北走向。通过对现代科西河水系的上下游河道特征进行对比研究,研究人员发现,该河流处于不稳定状态,极有可能是古阿润河袭夺(指一条河流通过侵蚀“抢走”另一条河流的水流)古朋曲的结果。

基于这些发现,研究团队利用水力侵蚀模型与非线性反演方法,重建了古阿润河袭夺古朋曲的过程。模拟结果显示,袭夺事件发生在距今约89,000年前。袭夺发生后,袭夺点下游的河流因上游流域面积与流量增加而开始快速下切,最高下切速率可达12 mm/yr。这种下切不仅降低了河道的高程,还导致周围区域的岩石因均衡反弹而隆起。河流袭夺引发的均衡反弹可使珠峰的隆升速率增加0.2-0.5 mm/yr,使珠峰增加了15-50米的异常高度。这一过程不仅影响了珠峰,还波及了周围的山峰,如洛子峰和马卡鲁峰,二者隆升幅度与珠峰相似,促使它们在高峰排名中上升。

尽管构造活动仍然是控制珠峰高度的主要因素,但本研究揭示了河流袭夺对山峰隆升的新机制。河流袭夺在喜马拉雅造山带及其他造山带中普遍存在,考虑其对山峰隆升的贡献,有助于科研人员更全面地理解造山带演变与高峰形成过程。

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