60年3次登頂,測量珠峰高度為什麼對我們如此重要?

2020-12-20 新華網客戶端

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2020年,距離中國人首次登頂珠穆朗瑪峰已經過去了整整60周年。

5月27日上午11時,珠峰高程測量登山隊再次站上了世界之巔,並完成了峰頂測量任務。

此次2020年珠峰「測身高」外業作業在經歷了前兩次的撤回之後,最終圓滿收官,這也意味著,再經過2到3個月的周密計算,我們就可以知道珠峰到底是變高了還是矮了。

值得一提的是,同樣也是在45年前的這一天,我國9名登山隊員登頂珠穆朗瑪峰,並首次測得了珠峰8848.13米的巖面高度。

1975年5月27日,中國登山隊從北坡登頂

那麼問題來了,既然珠穆朗瑪峰的高度之前就已經測過了,為啥這次還要大動幹戈再測一次呢?這次的測量,又創造了哪些歷史?

處於不斷「運動」中的珠峰

在藏語中,「珠穆」代表「女神」,「朗瑪」代表「母象」,珠穆朗瑪則是「大地之母」的意思。

確實,作為世界上海拔最高的山峰,珠穆朗瑪峰被喻為世界第三極,是亞洲的水塔,具有重要的科學和文化象徵意義。

問題是,事隔多年,如今為什麼要對珠峰高度一測再測?

這就要從珠穆朗瑪峰所處的地理位置說起。

珠穆朗瑪峰所處的喜馬拉雅山脈,是印澳板塊與歐亞大陸板塊的交界處。

由於兩大板塊不斷擠壓抬升,形成了珠峰無與倫比的高度。

因此這一地區,也是地質活動十分頻繁的地區。

2015年4月25日,尼泊爾發生了8.1級大地震,震中距離珠峰只有短短200公裡,但迄今為止,這次地震會對珠峰高度產生什麼影響,還完全不為人知。

同時,珠峰高程測定在地學研究中具有重要價值。

根據珠峰及鄰近地區地殼水平和垂直運動速率變化,可以揭示印度洋板塊與亞歐板塊的相互作用——這是引起我國大陸周期性地震活動的原動力,對地震預報和防災減災具有重要意義。

同時,精確的峰頂雪深、氣象和風速等數據,將為冰川監測、生態環境保護等方面的研究提供第一手資料。

事實上,對於珠峰高程的多次測量,就是人類了解和認識地球的一個重要標誌。

同時,我國是珠峰的主權國家之一,所以從某種程度上來說,測量珠峰高度,是我們必須行使的一種國家主權行為,也是我們的責任和義務。

高科技很多

但仍需「人肉測量」

So……既然測量珠峰那麼重要,到底該怎麼測呢?

實際上,給珠峰「量身高」並不容易。

數百年來,許多國家都曾想要精準測量珠峰高程,然而,真正做到的,只有少數幾個國家。

但由於每個國家使用的技術和設備都不一樣,因此得出的測量結果也不一。

今年我國的珠峰高程測量運用到了GNSS衛星測量、雪深雷達測量等多種傳統和現代測量技術。

據說,科學家們採集到了大量數據,並還需要大概2到3個月時間進行計算,才會得出珠峰最新的精確「身高」。

那麼,這次的測量和其他國家的測量相比,有什麼獨到之處嗎?

這就不得不提到一個關鍵技術——GNSS衛星測量。

話說,2005年珠峰高程測量時,我們的GNSS衛星測量仍主要依賴美國GPS系統。而在今年的珠峰高程測量中,我國將實現同步參考美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略和中國北鬥四大全球導航衛星系統,並以北鬥數據為主。

並且,這次的測量還首次啟用了航空重力測量珠峰。什麼是重力測量?

簡單說,就是測量山峰的海拔零點——就如量身高要從腳底量起。

回顧1975年,我國第一次珠峰高程測量的時候,一名隊員在海拔7790米、距珠峰峰頂1.9公裡處,因戴著手套不便操作,毅然脫掉右手手套,冒著零下40攝氏度的嚴寒操作重力儀測得重力數據。

如今,採用航空重力測量可以不受地麵條件限制,解決測量精度的難題。

這是人類第一次在珠峰峰頂開展重力測量,將有利於大地水準面優化,提高珠峰高程精度。

那麼,現在科技這麼發達,設備這麼先進,為什麼一定需要人攀登上去測量?這麼高風險的任務,就不能通過遙感衛星和無人機完成嗎?

還真不是我們想的那麼簡單:衛星遙感影像目前主要用於地表的監測,它可以獲得地表的一些信息,但就目前來說精度還是不夠。

衛星遙感技術的測量精度遠低於大地測量方法,且測出來的結果包括雪深的高程。

而不同季節裡,珠峰的雪深厚度不同,要知道珠峰的準確高度,需測量巖面高度。

這也是為何必須要人親自去攀登珠峰去測量的原因。

一直在變的珠峰測量高度

其實,我們測量珠峰的行為最早可以回溯到18世紀。

1714年(康熙五十三年),我國清朝理藩院主事勝住、喇嘛楚爾沁藏布·蘭木佔巴受中央政府委派勘測西藏,繪製《皇輿全覽圖》西藏分圖。

他們跋山涉水,歷盡艱險,到達珠穆朗瑪峰下,對它的位置和高度開展過初步測量,並在《皇輿全覽圖》上明確標註了珠穆朗瑪峰的位置和名稱。

但從真正科學史意義上的對珠穆朗瑪峰的高度測量,則已經有160多年的歷史了。

1856年,英屬印度測量局首次宣布珠峰高度:8839.81米。

喬治·馬洛裡,1924年攀登珠峰途中喪生

1949年,我國草測的珠峰地區地形圖標記了珠峰的位置和地形。

1954年,印度政府再次對珠峰進行測量,得出的結果是8847.7344米。

1958年至1960年,在珠峰登山科考活動中,測繪工作者們在絨布寺河谷開闊地段丈量基線,用水銀氣壓計測定基線端丘高程,並進行了天文觀測,從而獲得珠峰的高度為8882米。

然而,這個高度不太準確,主要是因為水銀氣壓計測量時會存在較大誤差。

1960年,中國登山隊在冰雪坡上前進

1975年,中國首次進行珠峰測量,測得珠峰高度為8848.13米。

這一精確數據,是我國測繪工作者在海拔5600米至6300米的10個三角點上交會觀測,取得完整的珠峰平面位置和高程的測量數據後,依據青島黃海驗潮站建立的水平原點,扣除了峰頂積雪深度後得出來的。它的最大正負誤差小於0.36米。

1992年,義大利科學家喬治·普瑞迪帶隊登珠峰,測出珠峰高度為8846.50米。

1999年,美國探險隊測出珠穆朗瑪峰積雪覆蓋的頂峰高度為8850米。

2005年,我國啟動新一輪珠峰高程測量。此次珠峰高程複測既採用傳統經典的測量方法,也採用現代先進的測量技術。

這也是我國首次在珠峰高程測量中嘗試測量峰頂冰雪高度,獲知了珠峰峰頂冰雪深度為3.50米——珠峰峰頂「冰雪鎧甲」的謎團由此破解。

2005年10月,我國公布珠峰高程測量成果:珠穆朗瑪峰峰頂巖石面海拔高程為8844.43米。

豎立在珠峰腳下的高程測量紀念碑

自此之後,關於珠峰的確切高度,世界上就開始出現了「分歧」。不少國家至今仍採用珠穆朗瑪峰高度是8848.13米的數據。

可以看出,人類幾乎每次測量給出的高度結論都不一致。

由此可見,也許並不是珠峰變矮了,而是隨著技術手段的進步,人類的認識更加精確了。

而這次結合眾多先進測量手段的2020測量,將是「有史以來最為精確的珠峰高度數值」。

為什麼我們要一再登頂珠峰?

上世紀六七十年代,中國人在極其簡陋的條件下,選擇從難度最大的、中國境內的珠峰北坡,憑藉血肉之軀兩次登頂「連鳥也飛不過去」的珠峰,完成了不可能完成的任務,第一次站在了世界最高峰珠穆朗瑪峰之巔。

其實當時的攀登,很大程度上決定了珠峰的歸屬。

自此,我們一直堅守著一個信念:珠峰最精確的數據,一定要由中國人自己來發布。

這次的再次攀登,大量國產測繪儀器裝備擔當測量主角、隊員們在峰頂停留了150分鐘也創造了中國人在珠峰峰頂停留時長的新紀錄,這些都具有重要的歷史意義。

登峰雖然艱難,但也是我們必須要做的事情。

來源:新華號 中信出版

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