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        珠穆朗瑪峰為何要不斷測(cè)量

        2011-12-31 00:00:00劉寧寧
        百科知識(shí) 2011年20期


          2011年7月底,尼泊爾政府宣布,該國(guó)將用2年的時(shí)間自主測(cè)量世界最高山峰珠穆朗瑪峰的海拔高度。此一消息盡管在世界上并未引起太多反響,但卻反映了兩個(gè)問題。一是珠峰的高度究竟有多高,二是世界上有無公認(rèn)的珠峰高度。
          
          珠峰高度的歷史
          
          珠峰的名稱來源于中國(guó)清朝。1714年清政府從北京派出曾在欽天監(jiān)學(xué)過數(shù)學(xué)的理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布和蘭本占巴,專程進(jìn)入西藏地方測(cè)繪地圖。勝住等人在極為困難的條件下,采用經(jīng)緯圖法和梯形投影法,對(duì)珠峰的位置和高度進(jìn)行了初步測(cè)量。1717年(清康熙五十六年),清政府繪制的《皇輿全覽圖》明確標(biāo)注了珠峰的位置,并正式命名為“朱姆朗馬阿林”(“阿林”滿語為大山)。但是,清廷對(duì)珠峰的描述只是以滿、漢、法等不同文字出現(xiàn)并確定了名稱,并沒有提到珠峰的高度。
          西方稱珠峰為埃菲勒斯峰(George Everest),是以當(dāng)時(shí)在任的英屬印度測(cè)量局局長(zhǎng)的名字命名的。在埃菲勒斯任上的1852年,該局組織以英國(guó)人華夫?yàn)槭椎臏y(cè)量隊(duì)用大地測(cè)量法,對(duì)珠峰高度測(cè)量,這可能是目前已知最早的對(duì)珠峰的高度測(cè)量。此一測(cè)量是在印度平原上測(cè)定珠峰,確認(rèn)珠峰為8840米。這也是首次確定珠峰為世界最高峰。1858年英國(guó)皇家地理學(xué)會(huì)批準(zhǔn),將珠峰定名為埃菲勒斯峰,這不僅在于當(dāng)時(shí)埃菲勒斯是測(cè)量局長(zhǎng),而且大地三角測(cè)量法的發(fā)明人就是埃菲勒斯。
          繼英國(guó)人首次對(duì)珠峰測(cè)高后,又有一些國(guó)家運(yùn)用了不同的測(cè)量方式對(duì)珠峰進(jìn)行測(cè)量,得出了不同的珠峰高度。1954年,印度測(cè)量局在1852年英國(guó)人測(cè)量基礎(chǔ)上再次從南坡測(cè)定珠峰,宣布珠峰高度為8847.6米。
          1975年,中國(guó)在登山、測(cè)繪、科考一體的行動(dòng)下,首次在珠峰設(shè)置3.5米的覘標(biāo),測(cè)定珠峰高度為8848.13米。1987年,意大利人阿迪托·德希奧帶隊(duì)采用全球定位系統(tǒng)(GPS)測(cè)得珠峰高度為8872米。不過,這一高度被認(rèn)為誤差較大。
          1992年,喬治·普瑞迪帶領(lǐng)的意大利科學(xué)家和登山家來到中國(guó),在峰頂設(shè)立覘標(biāo),測(cè)得雪面高度之后,意大利人使用了將拇指粗的鋼釬插入雪層的方法來測(cè)定覆雪厚度,獲得的結(jié)果是2.55米。經(jīng)過計(jì)算,意大利人宣布珠峰高度為8846.5米。1999年5月,美國(guó)“千禧年珠峰測(cè)量”計(jì)劃實(shí)施。11月,總策劃人和組織實(shí)施者布蘭德福特·沃斯本在美國(guó)國(guó)家地理學(xué)會(huì)的年會(huì)上宣布珠峰高度為8850米。
          顯然,上述測(cè)量的結(jié)果并不相同,人們也難以得到珠峰準(zhǔn)確高度的數(shù)值。在一段歷史時(shí)間,國(guó)際上還是以中國(guó)1975年測(cè)量的珠峰高度為準(zhǔn),即8848.13米,但是這一高度也面臨很多質(zhì)疑。那么,珠峰到底有多高?
          
          中國(guó)再次測(cè)量珠峰
          
          珠峰位于中國(guó)和尼泊爾國(guó)境交界處,顯然,對(duì)珠峰高度的正本清源應(yīng)當(dāng)由這兩個(gè)國(guó)家來做。雙方曾于1978年、1988年和2006年先后進(jìn)行三次邊界聯(lián)合勘察。不過,在珠峰高度上并沒有取得一致意見。
          為了獲得更為準(zhǔn)確的珠峰高度,中國(guó)于2005年再次對(duì)珠峰測(cè)定高度。對(duì)珠峰重測(cè)高度的原因除了國(guó)際上有不同的測(cè)量高度外,還在于隨著自然環(huán)境的變化和地殼的運(yùn)動(dòng),珠峰的高度也是在隨時(shí)間而變化,只是人們并不知道珠峰是變高了還是低了。
          另外,中國(guó)1975年所測(cè)的珠峰高度8848.13米一直受到國(guó)外質(zhì)疑,主要有三大原因。一是起算面也就是海拔原點(diǎn)的選擇不同。地球海平面也存在高低差別,例如,我國(guó)珠峰高度起算面黃海海平面與印度洋海平面就相差約20厘米;二是珠峰冰雪層的變化。已經(jīng)公布的珠峰高度均為珠峰冰雪層高。但隨著季節(jié)變化,珠峰頂部的冰雪層厚度會(huì)有1~2米的變化。這也意味著不同季節(jié)測(cè)量,所得的數(shù)據(jù)也會(huì)有不同;三是測(cè)量精度。由于采用不同的測(cè)量方法,測(cè)得的高度精度差別可達(dá)50厘米左右。
          2005年,為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確,中國(guó)測(cè)量隊(duì)使用了兩種測(cè)量方法,一種是傳統(tǒng)的測(cè)量方法,就是以三角高度測(cè)量方法為基礎(chǔ),配合水準(zhǔn)測(cè)量、三角測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量等方式;二是GPS衛(wèi)星大地測(cè)量法。用第一種方法的起算面是西藏拉孜縣,測(cè)量隊(duì)員從拉孜開始,徒步向珠峰測(cè)量,路程約500千米,測(cè)量點(diǎn)超過10000個(gè)。測(cè)量的時(shí)間從2005年3月持續(xù)到6月15日。同時(shí),第一種方法還需要采用“六點(diǎn)聯(lián)測(cè)”的方式,也就是參照珠峰峰頂?shù)囊棙?biāo),運(yùn)用三角幾何學(xué)中“勾股定理”的基本原理,推算出珠峰峰頂相對(duì)于這幾個(gè)點(diǎn)的高度差。最后,所有高度數(shù)據(jù)要進(jìn)行重力、大氣等多方面的修正計(jì)算,最終確定珠峰高度測(cè)量的有效數(shù)據(jù)。
          1975年中國(guó)第一次測(cè)量珠峰時(shí)沒有采用GPS衛(wèi)星大地測(cè)量法,因而對(duì)珠峰的高度測(cè)量可能并非很準(zhǔn)確。這種方法是,利用太空中環(huán)繞地球飛行的衛(wèi)星,GPS儀器可以測(cè)得珠峰相對(duì)于地球參考橢圓的準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。只要確定了參考橢圓與真實(shí)地球在珠峰最高點(diǎn)上的高度差,就能夠得到珠峰準(zhǔn)確的高度。
          同時(shí),為了解決有爭(zhēng)議的起算面問題,中國(guó)測(cè)繪隊(duì)以青島驗(yàn)潮站的黃海海水水面為海拔零起始點(diǎn)(水準(zhǔn)原點(diǎn)),而測(cè)繪人員已取得西藏拉孜縣相對(duì)青島水準(zhǔn)原點(diǎn)的精確高度,因此測(cè)繪隊(duì)只需要從拉孜起測(cè)。為了準(zhǔn)確測(cè)量雪深,2005年測(cè)量時(shí),中國(guó)攜帶了冰雪深雷達(dá)探測(cè)儀在峰頂測(cè)量。同時(shí)將測(cè)量的精度提高到0.25米左右,而1975年的測(cè)量精度是0.35米。
          2005年測(cè)量后,中國(guó)國(guó)家測(cè)繪局局長(zhǎng)陳邦柱公布了珠穆朗瑪峰新高度為8844.43米,原1975年公布的高度數(shù)據(jù)8848.13米停止使用。這也意味著珠峰比1975年降低了3.7米。
          
          珠峰測(cè)量可能一再重復(fù)
          
           珠峰的測(cè)量在未來還會(huì)一再重復(fù),原因有很多。但主要原因一是政治的,二是技術(shù)的,三是自然環(huán)境的變化。重測(cè)珠峰的技術(shù)原因,上文已經(jīng)充分解釋了?,F(xiàn)在可以從政治和環(huán)境的角度來闡述。
          政治的原因在于,一個(gè)國(guó)家測(cè)量珠峰的高度是否為世界承認(rèn),除了測(cè)量的高度是否準(zhǔn)確外,還在于該國(guó)的科技水平是否獲得國(guó)際認(rèn)可。而一旦獲得國(guó)際認(rèn)可就表明該國(guó)的技術(shù)水準(zhǔn)得到承認(rèn),也因而提升了該囯的國(guó)際地位。正因?yàn)槿绱耍c珠峰有關(guān)的國(guó)家一直在爭(zhēng)奪珠峰高度的話語權(quán)。尼泊爾這次宣布重新測(cè)量珠峰顯然有政治因素在里面。
          2010年4月,中尼邊界第三次聯(lián)檢團(tuán)中方代表團(tuán)訪問尼泊爾,經(jīng)過雙方代表協(xié)商,就珠峰高度達(dá)成了一個(gè)妥協(xié)意見:由于峰頂雪量的不同,承認(rèn)珠峰有兩個(gè)不同的高度。雙方?jīng)Q定互相承認(rèn)對(duì)方的數(shù)據(jù),即山頂巖層高度為2005年中國(guó)研究人員測(cè)量的8844.43米;積雪高度為1954年印度測(cè)量、尼泊爾長(zhǎng)期認(rèn)定的8848米。這次尼泊爾要自己?jiǎn)为?dú)測(cè)量珠峰高度,顯然也是為了證明自己有能力和技術(shù)測(cè)得珠峰的準(zhǔn)確高度,并進(jìn)而獲得世界承認(rèn)。
          自然環(huán)境是隨時(shí)間的流逝而變化的。由于全球變暖的日益加劇以及地殼的變化,珠峰的高度顯然也在發(fā)生變化。這也意味著需要每隔一段時(shí)間對(duì)珠峰進(jìn)行重新測(cè)量,以了解其真正的高度。這種了解對(duì)于人們掌握環(huán)境變化對(duì)珠峰高度的影響,以及珠峰高度的改變反過來對(duì)環(huán)境和人類生活的影響是至關(guān)重要的。
          例如,一些研究人員發(fā)現(xiàn),珠峰這些年在降低。1966年~1975年間,珠峰頂部降低得比較快,接近每年0.1米;1975年~1992年間,降低過程減弱,只有0.01米;而1992年~1998年間,降低過程又快速增大,接近0.1米;1998年~1999年,達(dá)到了0.13米。雖然用全球氣候變暖來解釋珠峰冰雪層高度降低可能解釋得通,但是珠峰頂上的雪和冰的厚度到底是多少,峰頂?shù)奈镔|(zhì)是如何損失的,仍有待深入的研究來探明。所以,每隔一定的年頭對(duì)珠峰進(jìn)行測(cè)量可以獲得珠峰準(zhǔn)確的高度,從而為研究珠峰高度為何降低提供準(zhǔn)確的信息。
          另一方面,對(duì)珠峰的重復(fù)測(cè)量高度也是全面研究青藏高原的組成部分。珠峰高度的意義并不僅僅在于它是世界屋脊,而且也在于它和極地一樣,是全球環(huán)境的“試紙”。青藏高原被稱為除北極、南極之外的地球“第三極”,面積達(dá)250萬平方千米,平均海拔近5000米,是全球海拔最高也是極其獨(dú)特的一個(gè)地域單元。青藏高原的隆升是印度和歐亞板塊在大約5000萬年前碰撞的結(jié)果,伴隨地殼的增厚和縮短,青藏高原平均厚度是正常地殼厚度的兩倍,最大厚度達(dá)80千米。多年來,伴隨著大陸板塊漂移、頻繁的地震和巖漿活動(dòng),青藏高原的地質(zhì)活動(dòng)頻頻發(fā)生,珠峰高度的變化也是一種必然。
          青藏高原的存在對(duì)亞洲乃至全球的氣候變化造成很大的影響,它改變了地球風(fēng)系,引發(fā)了季風(fēng),大氣降水發(fā)生了重組,使得亞洲的中央地域變干,而東部地域變得溫暖濕潤(rùn),否則中國(guó)的華中地區(qū)就會(huì)與非洲的撒哈拉沙漠一樣干燥。所以,了解珠峰的準(zhǔn)確高度可以預(yù)測(cè)珠峰高度的增加或降低對(duì)中國(guó)和整個(gè)亞洲乃至全球氣候的影響。
          【責(zé)任編輯】張?zhí)锟?br/>  
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          珠峰的歷史高度
          1852年,英國(guó)人在印度平原上測(cè)定珠峰為8840米。
          1954年,印度對(duì)珠峰進(jìn)行測(cè)量,宣布為8847.6米。
          1975年,中國(guó)對(duì)珠峰測(cè)量,公布珠峰高度為8848.13米。
          1992年,意大利科學(xué)家喬治·普瑞迪等人測(cè)出珠峰高度為8846.5米。
          1999年,美國(guó)探險(xiǎn)隊(duì)測(cè)量珠峰積雪覆蓋的頂峰高度為8850米。
          2005年,中國(guó)第二次測(cè)量珠峰高度,宣布珠峰峰頂巖石面海拔高度為8844.43米。
          2011年,尼泊爾宣布,將單獨(dú)重測(cè)珠峰高度。

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