Tại sao núi trên Trái Đất không thể cao quá 15.000 mét? Điều gì giới hạn chiều cao của chúng ?

Về giá trị cụ thể của giới hạn trên này, một quan điểm được chấp nhận rộng rãi là do nhiều yếu tố, chiều cao của các ngọn núi trên Trái Đất không thể vượt quá 15.000 mét (độ cao tương tự như ở dưới).

Tại sao chúng tôi lại nói vậy? Hãy cùng tìm hiểu xem chính xác điều gì đang khóa chặt ngọn núi này.

Yếu tố hạn chế đầu tiên xuất hiện chính là lực hấp dẫn mà chúng ta quen thuộc nhất.

Núi hình thành như thế nào? Cơ chế chính là các mảng kiến tạo của Trái Đất xô đẩy lẫn nhau. Khi chúng xô đẩy, lớp đá bên dưới bề mặt bị nâng lên một cách cưỡng bức, tạo thành núi. Quá trình này cũng giống như việc đẩy hai đầu của một tờ giấy về phía trung tâm, khiến nó cong lên. Núi chỉ đơn giản là những nếp nhăn trên "tờ giấy lớn" của Trái Đất.

Tuy nhiên, mỗi tảng đá vươn lên đều có sức nặng. Núi càng cao, càng nhiều đá chồng lên đỉnh, và "sức nặng" của toàn bộ ngọn núi càng lớn. Và trọng lực, giống như một bàn tay khổng lồ vô hình, liên tục kéo ngọn núi xuống.

Hãy tưởng tượng bạn đang xây một lâu đài cát trên bãi biển. Ban đầu thì dễ, nhưng càng xây cao thì khả năng lâu đài sụp đổ từ dưới lên càng cao vì lớp cát bên dưới không còn đủ sức chịu đựng sức nặng của lớp cát bên trên.

Nguyên lý tương tự cũng áp dụng cho núi trên Trái Đất. Tuy đá cứng, nhưng nó không cứng vô hạn. Khi một ngọn núi đạt đến một độ cao nhất định, lực mà nó tác động lên chân núi sẽ lớn đến mức vượt quá khả năng chịu tải của đá, gây ra sự sụp đổ kết cấu ở chân núi.

Tuy nhiên, sâu dưới lòng đất, đá không chỉ bị nghiền nát đơn thuần, bởi vì, do tác động kết hợp của trọng lượng khổng lồ của ngọn núi và građien địa nhiệt (tốc độ tăng nhiệt độ địa tầng theo độ sâu), đá ở dưới đáy nằm trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Trong điều kiện như vậy, các đặc tính vật lý của đá thay đổi từ độ giòn mà chúng ta thường thấy ở nhiệt độ và áp suất bình thường sang độ dẻo hơn.

Vì vậy, chúng sẽ không vỡ vụn như thủy tinh, mà sẽ từ từ "chảy" ra ngoài như nhựa đường cực kỳ dính. Như bạn thấy, chân núi đã tự "lan rộng", nên tự nhiên ngọn núi không thể tiếp tục cao lên nữa. Điều này cho thấy chính trọng lượng của ngọn núi sẽ giới hạn chiều cao của nó.

Tiếp theo, chúng ta cần đi sâu hơn một chút vào lòng đất và thảo luận về yếu tố hạn chế thứ hai - nguyên lý cân bằng vỏ trái đất.

Nguyên lý cân bằng vỏ Trái Đất là cơ sở lý thuyết để giải thích hiện tượng chênh lệch độ cao trên bề mặt Trái Đất. Nguyên lý này có phần tương tự như "phần nổi của tảng băng trôi". Tảng băng trôi mà chúng ta thấy chỉ là một phần nhỏ so với tổng thể tích của nó. Có một ngọn núi lớn hơn nhiều ẩn dưới nước, được nâng đỡ bởi lực đẩy của nước.

Theo mô tả của lý thuyết này, đất liền và núi non của Trái Đất dường như "trôi nổi" trên một cấu trúc gọi là "quyển mềm" bên trong Trái Đất, nơi có nhiệt độ và áp suất tương đối cao, khiến vật chất bên trong ở trạng thái bán nóng chảy có thể chảy chậm.

Một ngọn núi cao giống như phần nổi bật nhất của một tảng băng trôi. Để "nổi", nó phải có một "đáy" sâu hơn và rộng hơn dưới lòng đất. Để thuận tiện, chúng ta có thể gọi nó là "chân núi".

Núi càng cao thì "rễ" phải càng sâu để có thể nhận đủ "lực đẩy" từ quyển mềm để tự nâng đỡ, nhưng vấn đề là "rễ" không thể đi xuống mãi được.

Bởi vì Trái Đất càng xuống sâu thì càng nóng. Khi một gốc núi lún quá sâu vào lớp manti cực nóng, đáy của nó sẽ bị "nướng" và ngày càng mềm, giống như đáy của một viên nước đá bị nướng bằng lửa.

Nếu "gốc" của núi yếu đi, chúng sẽ tự nhiên không thể chống đỡ được ngọn núi nặng nề phía trên. Kết quả là toàn bộ dãy núi sẽ dần dần chìm xuống và không còn có thể nhô lên cao hơn nữa.

Vì vậy, bạn thấy đấy, nhiệt độ bên trong lòng đất giống như việc thiết lập một "điểm nóng chảy" cho độ sâu của "chân núi", gián tiếp khóa chiều cao của ngọn núi.

Ngoài ra, còn có yếu tố hạn chế thứ ba: quá trình xói mòn của thiên nhiên.

Trong khi các lực kiến tạo bên trong trái đất đang đẩy các ngọn núi lên cao, các lực địa chất bên ngoài khác nhau trên bề mặt (như gió, mưa, tuyết, thay đổi nhiệt độ, hoạt động băng hà, v.v.) cũng không hề nhàn rỗi. Chúng giống như một "đội phá dỡ" không biết mệt mỏi, cầm đủ loại dụng cụ và "đục" các ngọn núi.

Điều này có thể dẫn đến một cảnh rất thú vị, cụ thể là: các thế lực ngầm đang tuyệt vọng "xây dựng" để làm cho ngọn núi cao hơn, trong khi các thế lực trên mặt đất đang tuyệt vọng "phá hủy" để làm cho ngọn núi phẳng hơn.

Núi càng cao, gió, mưa, tuyết càng mạnh, nhiệt độ biến đổi càng mạnh, hoạt động băng hà càng dữ dội. Do đó, khi độ cao của núi đạt đến một mức độ nhất định, hiệu suất của "đội phá dỡ" này sẽ trở nên rất cao, cao đến mức có thể bù trừ hoặc thậm chí vượt quá hiệu suất "xây dựng" của lực lượng ngầm, và khi đó, chiều cao của núi không thể tăng thêm được nữa.

Tóm lại, chính ba yếu tố giới hạn này cùng nhau quyết định độ cao của núi trên Trái Đất. Do đó, khi ước tính giới hạn trên của độ cao núi trên Trái Đất, cần phải xem xét ảnh hưởng của chúng một cách toàn diện. Mặc dù kết quả thu được từ các phương pháp và mô hình nghiên cứu khác nhau sẽ khác nhau ở một mức độ nhất định, nhưng nhìn chung, 15.000 mét là điểm cân bằng gần nhất giữa lý thuyết và thực tế, do đó đã nhận được sự công nhận tương đối cao.