那就是珠穆朗玛~你想不到它曾经的高度

珠峰有多高?

作为常识性问题:8848米~

根据最近的测量结果,8848.86米


珠穆朗玛峰,简称珠峰,是喜马拉雅山脉的主峰,同时是世界海拔最高的山峰,位于中国与尼泊尔边境线上,北部在中国西藏定日县境内,南部在尼泊尔境内。数千万年前,印度洋板块与亚欧大陆板块碰撞挤压,青藏高原逐渐隆起并形成“世界屋脊”,其中具代表性的山峰便是珠峰。12月8日,中国和尼泊尔两国联合对外宣布,经过两国团队的扎实工作,珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米,此次珠峰高程测量也是我国对珠峰展开的第四次大规模测绘和科考。

那么一个最实际的问题:珠峰的高度是怎样测量出来的呢?


首先,珠峰的高度跟我们平时说的“高度”不是一个东西

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(文章内容来源于网络)


高度就是描述一个物体相对基准点的高低程度,那么想要衡量一个物体的高低程度,我们首先需要一个基准点。那么这个基准怎么找呢?好在这个问题不需要我们去耗费心力,国家已经确定了这个基准点 —— 中国水准零点。这个水准零点也不是随意指定的,它是依据青岛验潮站在一定时间内的海平面的平均值计算出来的,同时该点也是我国计算海拔高度时的海拔零点,也就是说当我们计算珠峰的高度时,实际上是在计算珠峰顶端相较于水准零点的高度。

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珠峰高度测量,是这样的

甲比乙高10cm,乙比丙高12cm,丙高110cm问甲有多高?想要解答这类问题也很简单。我们只需要依据三者的高度差就可以计算出甲的高度。在珠峰的测量过程中,这个操作叫做高度传递。而执行这个任务的人群就是测绘员。现在我们面临的情况也是类似的。只要我们规划出一条通向珠峰的道路。并沿途记录下每次测量的高度差,这样将所有的高度差累计起来, 就可以计算出珠峰的高度。但是这里有个问题,水准原点位于青岛,珠峰位于西藏,相隔4000多公里。这要怎么进行测算呢。

而因为水准尺又太短,一次能测的高度有限,假如我们从海拔零点开始逐步推算,还需要从青岛一步步的挪到珠峰。虽然理论上只要给足时间,按照指定的路线,一定可以推算出珠峰的高度,但一定十分麻烦,所以,仅仅一个水准点是不够的,这时候我们需要的就是一个分布于全国的水准点网络。这样我们想要测量其他地点的时候,只需要从最近的水准点出发就可以了,这样就降低很多工作量。

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经过几代人测绘人坚持不懈的努力,我国已经建立起完整的高程基准网络,目前在全国的各大城市你都可以找到类似的基准点。有了这些水准点,就可以从很近的地方开始测量,事实上,这次的测绘行动就是从日喀则国家一等测绘点开始,测绘队员们一路行进,将高程传递到珠峰脚下。但最难的,还是要需要登上珠穆朗玛峰顶峰,将测绘用的觇( chān )标插到珠峰顶端。随后中国测量登山队登顶成功后,在峰顶创纪录地停留了150分钟。在峰顶开展了测量觇标架设、GNSS测量、雪深雷达测量和地面重力测量,使用的都是国产仪器。

测量登山队员首次实现了峰顶北斗卫星定位,观测时间超过40分钟,峰顶点与珠峰地区9个GNSS地面测站组成峰顶GNSS联测网,进行GNSS同步观测。测量登山队员利用国产重力仪,在世界上首次测量了珠峰峰顶重力观测值,这有助于提高珠峰高程起算面的精度。另外,采用国产地质雷达探测仪器测量了峰顶冰雪层厚度。

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与此同时,地面测量人员从珠峰脚下的6个测站,利用自主研发的长测程测距仪照准峰顶觇标反射棱镜进行交会观测,最长测距接近19公里,交会观测数据主要为峰顶GNSS测量数据提供独立检核。在珠峰峰顶这样一个极寒、极低气压的高海拔环境中成功完成测量,这很好地说明了国产测量仪器的长足进步。而为了提高准确性,还需要一些更加精密的测量方法:


航空重力测量

就是把航空重力仪安装在飞机上,这相当于在飞机上安装一个感应地球重力的传感器,它能反映地面重力的变化。飞机按照事先设计好的测线在空中来回飞行,多条飞行测线形成一个密集的空中重力数据面。我们结合机载卫星动态定位、惯性导航和重力仪数据把空中重力值测出来。

此次珠峰北侧地区航空重力测量使用航空地质一号飞机,搭载先进的航空重力仪,飞行高度超过1万米,共获取航空重力测线总长度5635.2公里,覆盖面积达1.27万平方公里。珠峰本身地形复杂,数据资料不全,飞机在高海拔地区起飞,风又特别大,可以说是高风险、高难度的飞行。我们在反复咨询空军、民航和气象等部门的技术专家后,才下定决心在珠峰地区开展高风险、高难度的航空测量。

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得到了这些数据后

剩下的就是对于数据的分析

所有测量数据获取完毕并经过质量检查后,进入珠峰测量数据处理分析阶段。概括而言,珠峰高程测量数据处理的核心是通过严密计算得到珠峰的“顶”和“底”的精确位置。对GNSS控制网、峰顶GNSS联测网和交会测量数据进行处理,可以得到珠峰峰顶觇标点的三维空间坐标,即纬度、经度和大地高。数据处理结果表明:利用GNSS测量数据计算的珠峰大地高与交会测量确定的结果,仅相差2.6厘米,考虑到两种技术手段相互独立,这个量级的差异是非常小的;根据误差理论,GNSS测量获取的珠峰大地高结果精度达到了毫米级。

而这一次的数据处理,中尼两国也进行了深入合作:高程基准是珠峰高程测量的关键要素,中国和尼泊尔都有自己国家法定的高程基准,中国是黄海平均海平面,尼泊尔是印度洋平均海平面。按照国际合作惯例,国际合作中通常采用共同高程基准,而不采用某一方的高程基准

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中尼联合技术委员会经过技术会谈最终商定:根据国际大地测量协会发布的关于全球高程基准(IHRS)的定义和参数,联合地面重力、航空重力及其它数据建立珠峰地区重力大地水准面,这是全球高程基准在珠峰地区的具体实现,作为中尼共同宣布珠峰高程的起算面。

选定了高程基准后,中尼在数据处理阶段,逐项对中间数据和结果进行了细致比对和反复检核,双方数据和结果一致性很好,最终双方技术团队共同确定基于全球高程基准的珠峰雪面高程为8848.86米。与上次测量的8848.43米,珠穆朗玛峰又“长高了”。但是你想不到的是,其实珠穆朗玛峰和以前相比,其实是变矮了……那么是多久以前呢?1300万年。


曾经万米的高峰

虽然如今珠穆朗玛峰以“高”而被世界熟知,但事实上,地球的地质变迁是一个非常神秘的过程,因为如果从远古时代来看的话,如今高耸入云的珠穆朗玛峰,这里在远古时期曾经是一片海洋,而且这里也曾经是平原地区。看起来是不是非常不可思议,研究者发现,珠峰这里有厚度高达3米的海相沉积岩层,这都是在时间的推移中,陆地上的碎石和泥沙,一点点将退去的海洋填满,然后形成山峰的重要证据之一。

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在地球强烈的造山运动下,珠峰的奇迹才会不断发生。在珠峰地质勘测的过程中,地质学家发现了很多拉伸扭曲的岩层,这些都是珠峰不断“长高”或者是“变矮”的记录。大约1300万年前,珠峰的高度甚至还一度达到了1.2万米,也就是说,如今我们看到的珠峰高度,只不过是它曾经巅峰时期的三分之二多罢了。

当然,珠峰也不是一下子就达到了1.2万米的高度,它也与6500万年前的地质变化有关。研究者指出,当印度板块朝着亚洲板块挤压的时候,这个时候,如今被称作“世界屋脊”的青藏高原,也开始形成,珠穆朗玛峰的高度,也因此而不断“生长”。不过,从1300万年之后开始,当珠峰的高度达到了1.2万米的巅峰时期后,它就一直在下降,后来又伴随着地壳运动稳定在8000多米的高度后,才真正的一点点平静下来。这也就是说,珠峰在变低高度后,其实又在慢慢的成长,只不过想回到原来的身高,好像还是很久,很久,很久以后的事了~


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页面更新:2024-04-02

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