珠峰高度：地磁极性的“晴雨表”

作为地球上的最高峰，作为整个青藏高原运动变化的标志，珠穆朗玛峰海拔高度的测量,无疑会有助于人类了解地球和保护地球。实际测量结果的变化看似只是一个微小的数值，但却意义重大。为了说明这个问题，还需从高原隆升的原因说起。

　　现在比较流行的观点是地核垂直环流的增强是造成地球表面“造山运动”和“造盆运动”同时增强的原因。地核环流的变化又受制于宇宙磁场与地球磁场之间的耦合作用（宇地磁耦合），当宇宙磁场与地球磁场极性方向相同时，磁力（Lorenz力）作用会使地核环流增强，地表面“造山运动”和“造盆运动”同时增强，使青藏高原隆升；当宇宙磁场与地球磁场方向相反时，地核环流减弱，“造山运动”停止，青藏高原以“夷平运动”为主，高度降低。为了从数学上描述青藏高原的高度变化，有人提出了如下的微分方程：

　　dh/dt=at-bh

　　式中h为高原（或珠峰）高度，t为时间，a为构造抬升加速度，b称为“夷平系数”。当a、b为不随时间而变的常数时，便可得出青藏高原高度随时间的变化曲线。

　　4千多万年以来直至今日，地球跟着太阳系进入了银河系的一个磁场为正极的旋臂中。从此以后，凡地球磁场为正极（与现代相同）时，“构造抬升加速度”a＞0，青藏高原就抬升；凡地球磁场反转时, a=0,青藏高原就只剩“夷平过程”,高度降低。

　　4千多万年来青藏高原经历了3次大的抬升过程,第一次约在4500万年前,青藏高原刚开始形成之时;第二次约在2000万年前，高原上升到2000米之后的高度，高原季风开始形成；第三次从78万年前的布容正向期开始，到现代已抬升到约4500米（珠峰被抬升到8千多米）。这三次大抬升都是地磁正向期维持了70多万年以上所致。高原高度变化也有时间尺度为数万年的小波动，这是由于地磁极性倒转的时间尺度也是数万年而造成的。人们想要问的是：珠峰（或青藏高原）到什么时候才会停止升高转而降低呢？最直接的回答是每隔10年左右测量一次珠峰高度，精度要求到厘米量级。这就是为什么要花费人力、物力和财力实际丈量珠峰的意义所在。

　　从现有知识可知，数十万年后珠峰高度一定要降低。因为从地磁极性倒转史的记录可知，地磁极性的正向期极少，有超过100万年者，目前的地磁正向期已经维持了78万年，所以顶多再过20多万年，地磁极性应该倒转为“反向期”。这就意味着珠峰高度要降低。值得注意的是最近100年来地磁强度的“偶极分量”在减弱，非偶极分量明显增强，于是有人担心数千年后即将出现地磁极性倒转。如果真是这样，则地球系统的很多运动变化规律都将被破坏，这意味着全球性大灾难的降临。对珠峰（及其他高山）高度的连续监测，可提前为地磁极性的倒转提供有用信息。如果珠峰高度持续降低，则可能意味着地磁极性倒转即将来临。

　　以上说的是千年到万年的时间量级。在10年到百年的时间尺度上，珠峰测量也有其实际意义，它可以用来检验中国人提出的“宇地磁耦合假说”的正确性。前面提到的a、b两个系数严格说来并不是常数，在地磁强度较强的的年代a值较大，珠峰的上升速率应较大，反之应较小。如果实际监测结果发现珠峰上升速率的年代际变化与地磁强度的年代际变化有较好的相关，则将又一次证明“宇地磁耦合假说”的正确性。b的大小亦会随年代而有变化，在“风和日丽”的年代，b值较小，在“风雨交加”的年代，b值则较大，使得珠峰被夷平的速率增加，高度降低。a、b两个系数对珠峰的变化各有多大影响？这个问题，大概要经历100年测量10次左右以后才可能分辨出来。

　　【责任编辑】庞云