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  作為地球上的明星山峰——珠穆朗瑪峰,無論是它的名稱,高度,測量方法,都有不小的爭議。就連它世界最高峰的位置,都有不少候選者覬覦:如果從海洋中的基底算起,那麼夏威夷10200米高的莫納克亞山(Mauna Kea)理應拔得頭籌;如果從地心算起,由於地球是一個赤道處半徑最大的橢球體,那麼厄瓜多爾的欽博拉索山(Chimborazo)當仁不讓;如果“比高”的範圍擴大到太陽系,那麼火星上20多千米高的奧林帕斯山(Olympus Mons)奪冠就毫無壓力了。

  【從尼泊爾海拔5000多米的Kala Patthar山頂眺望珠穆朗瑪峰,這也是喜馬拉雅山南麓最佳的珠峰觀看點。圖片來自wiki commons】

你可知Everest,不是我真姓 

   説到珠峰的名字,西方人把它叫做“額菲爾士峰”(Mount Everest),尼泊爾人稱為薩加馬塔峰(Sagarmatha),中國人則按照其藏語名字,稱為珠穆朗瑪峰(Qomolangma),意思是“第三聖女”。1852年,英屬印度測量局用大地三角測量法對珠峰測量,確定為世界最高峰。經過進一步校準,局長安德魯 華夫(Andrew Waugh)于四年之後發佈了測量成果——8840米,並用他前任喬治 額菲爾士(George Everest)的姓冠名珠峰[1]。

  事實上,早在康熙年間,清政府便派出專員進入西藏測繪。在1717年完成的《皇輿全覽圖》上,中國測繪者已標出珠峰的位置,按藏語定名為“朱母朗瑪阿林”[2]。中國也曾使用過“額非爾士峰”這一音譯名。後來,地理學者王鞠侯先生撰文為珠峰正名,建議採用珠穆朗瑪峰這一藏語名稱,意見很快就被大家採納[3]。而尼泊爾在1951年獨立後,則恢復了他們本地對珠峰的傳統稱謂——薩加馬塔峰,意思是“世界之巔”。

高高低低,測量方法大不同

  測繪學中,高程是某一點相對於基準面的高度。當這個基準面是平均海平面時,就是海拔。談及珠峰的高程,似乎有無數個選擇讓人莫衷一是。許多國家在不同時期,都對珠峰高度進行過測量。最近,珠峰腳下的尼泊爾也開始加入進來,計劃用兩年時間,通過GPS技術測量珠峰高度[4]。

  【這是珠峰測量歷史上比較重要的幾次測量數據,珠峰高程分岩面和雪面高度,岩面高度為雪面高度與冰雪層厚度之差。】

  許多國家給出的高程有所差異,很大程度上是因為測量方法的不同。測量高程的常用傳統方法包括水準測量、三角高程測量和氣壓高程測量。水準測量利用水準儀和水準尺測定兩點間的高差,其精度較高,但也存在儀器和觀測的誤差。三角高程測量方法簡單,不受地形條件限制,傳遞高程迅速,但精度較低。氣壓高程測量根據大氣壓力隨高程變化的規律,用氣壓計測定兩點的氣壓差推算高差。雖然簡便,但精度最低。20世紀初,國外科學家就用氣壓的方法測出過8882米的珠峰高度。現代的GPS技術,則通過全球衛星定位系統,直接或間接得到某點的高度。由於測量精度可達厘米級,操作比較簡便,該技術越來越受到重視。

  【上圖為水準測量原理,通過中間的水準儀觀測兩邊標桿的刻度,刻度之差即兩點間高度差。下圖為三角高程測量原理,通過觀測兩點間的水平距離D和豎直角α,運用三角函數得到兩點高度差。果殼製圖:V晶V】

  此外,各國採用的高程起算面不同,也會影響最終結果。中國採用的是黃海標準,而印度採用印度洋標準。不同海域的海平面高度是不一樣的,如巴拿馬運河的太平洋側海平面,就比大西洋側海平面高20厘米。而且,起算面會隨著時間和測量技術而改變。中國2005年的起算面,就比1975年提升了約0.7~0.8米,讓珠峰平白無故就低了0.7~0.8米[5]。

8848,8850,8844

  目前,印度的8848米,美國的8850米,中國的8844米,是最常被提及的三個數值。大家耳熟能詳的8848米,其實有印度和中國兩個版本。1952~1954年,印度測量局徵得尼泊爾同意,把三角測量推進到尼泊爾境內,最後計算出珠峰高程為8847.6米。1975年,中國國家測繪局在1966~1968年測量的基礎上,對珠峰進行再次測量,得出新的珠峰高度——8848.13米[6]。

  儘管兩國的數據四捨五入後都是8848米,但卻有著本質上的不同。首先,印度版的8848米是“雪面高度”,而我國採用“岩面高度”。此外,1975年,中國第一次將測量覘標帶到了珠峰峰頂。覘標是一種測量標誌,架設在觀測點上,作為觀測、瞄準的目標。珠峰峰頂是一個3米9米的平臺,要從不同的角度瞄準一個27平方米的範圍,目標點難以一致,而覘標的使用,解決了這一問題。可惜,由於兩個高度表面上的近似,中國後測得的8848米的重要性,在國際社會常被低估。

  【1975年登山人員立起的3.51米高的紅色金屬覘標,永久地留在珠峰峰頂,並成為許多登頂人員合影留念的對象,直到為冰雪覆蓋。圖片來自xinhua.net】

  1999年,美國“千禧年珠峰測量”計劃實施,中國作為合作方在北坡腳下給予協助並提供部分參考數據。計劃的負責人布蘭德福特 沃斯本(Bradford Washburn)宣佈測量結果為8850米,但中國方面計算出的雪面高程為8848.45米[2]。儘管沃斯本強調這一結果得到了中國國家測繪局“熱情的承認”,但國家測繪局只是輕描淡寫地把它當作“科研成果”,並未正式承認。

  2005年,中國測繪局再次測量珠峰高度。通過採用三角測量、水準測量等經典方法和GPS衛星大地測量,經過加權後,認定珠峰高度為8844.43米(岩面)。這也是我國目前承認的珠峰高度,而此前確立的8848.13米高度則停止使用。時隔三十載,珠峰高度出現近4米落差,很大程度上是因為測出的冰雪層厚度之差[5]。

冰雪層厚度 

 

    以往各國的測量,大多使用雪面高度。這樣做儘管簡便,不需要登頂實地考察冰雪層厚度,但也會帶來一些問題。季節或年份的變化,都會使得冰雪層厚度有所增減。中國則偏愛“岩面高度”這一數據。不過,要測量出珠峰積雪層的厚度,恐怕不是想象中那麼簡單。1975年,中國測量人員將一支鋼釬往下插,插不動了就認為是到達了岩石,以此法得到的積雪層厚度為0.92米。不過這一數字靠譜程度不容樂觀——鋼釬的硬度、工作人員的力量等因素,都會影響最終的數據。

  冰雪雷達探測儀能夠根據不同物質對於頻率的不同,探測出浮雪和冰層的厚度。1997年,美國帶來了新研製的18公斤的探測雷達,卻因太重在登頂前放棄。2005年,中國測量人員運用冰雪雷達探測儀,對珠峰峰頂進行了近39分鐘的探測。計算發現,峰頂岩石上方的冰雪層由密度不同的三層物質組成,總厚度3.5米。最上面為積雪層,厚度約1米;然後是冰層,厚度約1.5米:再下面一層密度介於岩石與比冰層間,可能是冰和碎石的混合層,厚度約1米[5]。

  【雷達探測儀可以“看穿”冰雪,直達岩石。雷達上安裝的高精度GPS定位儀,同時也記錄下數據的採集位置。這樣,我們便能根據收集到的數據,還原峰頂冰雪層的原貌。】

既長高,又變矮

  珠穆朗瑪峰誕生於新生代開始的一次著名地質運動——喜馬拉雅運動。經過長途跋涉,印度板塊終於投向歐亞板塊的懷抱。這次驚天動地的“火花”,讓喜馬拉雅山脈和青藏高原迅速抬升。

  儘管已經持續幾千萬年之久,這場運動仍方興未艾[7]。如果説珠峰的岩面高度,那麼理應是增高的。但從珠峰的雪面高度來看,它又在不斷的變矮,從1966年到1999年,珠峰頂部從8849.75米(雪面高度)降低到8848.45米,共降低1.3米[8]。在海拔8848米處,冰雪不會消融,雪面的下降需要從成冰作用(從雪變為冰)的角度考慮。經過反復的昇華、凝華以及顆粒間的碰撞、打磨,原本棱角分明的雪花,變為近球體的“粒雪”。在更大的埋深和壓力下,最終形成真正的冰。

  【左圖:冰雪層從上到下,顏色逐漸變深,密度逐漸增大,氣泡減少。右圖:新雪逐漸圓化,最終變為粒雪。】

  溫度的升高可以加速雪到冰的轉化過程。自上個世紀以來,全球的溫度攀升了約0.74℃[9]。即使是位於世界之巔的珠穆朗瑪峰,也難以在全球變暖的趨勢中獨善其身。氣象站資料表明,自1971年~2004年,珠峰高海拔地區是中國同期升溫最顯著的區域[10]。溫度升高,成冰作用增速,冰雪層的密度增大,厚度減小,珠峰的雪面高度自然降低了。而這正是珠峰在長高,卻也在變矮的原因。

    可想而知,珠峰的高度,不會因為一次測量就蓋棺定論。你測,或者不測,她就在那裏,有增,有減。

 

 

  參考資料:

[1]wiki_Mount Everest
[2] 趙亞輝等編著. 珠穆朗瑪峰到底有多高.北京:測繪出版社,2005.
[3]wiki_王鞠侯
[4]Nepal to re-measure Mount Everest to end China row
[5] 趙亞輝.珠穆朗瑪峰為什麼“變矮了”.環球時報,2005年10月10日.
[6] 常吉慶.歷次珠峰高程測量情況簡介.測繪通報,2005,(10): 2~6.
[7] 陳俊勇,王澤民,龐尚益.論珠穆朗瑪峰地區地殼運動.中國科學,2001,(31).
[8] 陳俊勇,龐尚益,張驥等.對我國35年來珠峰高程測定成果的思考.測繪學報,2001,30(1): 2~5.
[9]wiki_Global Warming
[10] 楊續超,張鐿鋰,張瑋珠等.珠穆朗瑪峰地區近34年來氣候變化.2006,(61).

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channelId 1 1 8848不準?珠峰到底多高 1  作為地球上的明星山峰——珠穆朗瑪峰,無論是它的名稱,高度,測量方法,都有不小的爭議。就連它世界最高峰的位置,都有不少候選者覬覦:如果從海洋中的基底算起,那麼夏威夷10200米高的莫納克亞山(Mauna Kea)理應拔得頭籌;如果從地心算起,由於地球是一個赤道處半徑最大的橢球體,那麼厄瓜多爾的欽博拉索山(Chimborazo)當仁不讓