Τα υψηλότερα βουνά της Γης υψώνονται σχεδόν 9.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας και βρίσκονται όλα στο Θιβετιανό Οροπέδιο στην Ασία — στις οροσειρές των Ιμαλαΐων και του Καρακορούμ.
Τα πιο γνωστά είναι το Έβερεστ (γνωστό και ως Τσομολούνγκμα), το Κ2 και το Λότσε.
«Τα βουνά δεν μπορούν να γίνουν πολύ ψηλότερα από αυτά που υπάρχουν σήμερα», δήλωσε στο sciencenorway.no ο Χόακον Φόσεν, καθηγητής γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο του Μπέργκεν.
Καθώς ο άνθρωπος έστειλε διαστημικά σκάφη που χαρτογράφησαν την επιφάνεια άλλων πλανητών, αυτά εντόπισαν τεράστιες κορυφές και σε άλλα σώματα του ηλιακού συστήματος – τουλάχιστον αν τις συγκρίνουμε με ό,τι έχουμε στη Γη.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι βουνών. Κάποια είναι ηφαίστεια, ενώ άλλα σχηματίζονται όταν οι λιθοσφαιρικές πλάκες του φλοιού σπρώχνουν και συγκρούονται μεταξύ τους.
Και υπάρχουν ορισμένοι φυσικοί κανόνες που καθορίζουν πόσο ψηλά μπορούν να γίνουν τα βουνά στη Γη και σε άλλους πλανήτες, εξηγεί ο Φόσεν.
Τα βουνά ταυτόχρονα πιέζονται προς τα κάτω και «χτίζονται» προς τα πάνω
Υπάρχουν δύο ιδιαίτερα σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν το πόσο ψηλά μπορούν να φτάσουν τα βουνά στη Γη, λέει ο Φόσεν.
Ο πρώτος είναι η βαρύτητα της Γης, η οποία ασκεί διαρκώς μια δύναμη προς τα κάτω σε όλα. Ο δεύτερος είναι η αντοχή του γήινου φλοιού κάτω από τα βουνά.
Η επιφάνεια της Γης αποτελείται από σχετικά λεπτές πλάκες που «επιπλέουν» πάνω από τον μανδύα — τα θερμά πετρώματα που βρίσκονται από κάτω. Ο μανδύας είναι σε ημι-στερεή κατάσταση — τουλάχιστον σε κλίμακες γεωλογικού χρόνου, όπου συμπεριφέρεται σαν ένα πολύ ιξώδες ρευστό.
Παρότι υπάρχουν διάφοροι τύποι βουνών, τα υψηλότερα βουνά στη Γη σχηματίζονται όταν οι ηπειρωτικές πλάκες συγκρούονται μεταξύ τους.
Τα Ιμαλάια είναι ένα εντυπωσιακό παράδειγμα για το πώς σχηματίζονται τα βουνά στη Γη. Πριν από περίπου 40–50 εκατομμύρια χρόνια, η ινδική πλάκα άρχισε να συγκρούεται με την ευρασιατική πλάκα και έτσι «πετάχτηκαν» προς τα πάνω τα Ιμαλάια.
Ωστόσο, σε κάποιο σημείο τα βουνά δεν μπορούν να ψηλώσουν άλλο, ακόμη κι αν η σύγκρουση συνεχίζεται, σύμφωνα με το Vox.
Η ισορροπία
«Είναι πιο εύκολο να δημιουργηθούν πολύ ψηλά βουνά κατά τα πρώτα 15–20 εκατομμύρια χρόνια της σύγκρουσης», λέει ο Φόσεν.
Από ένα σημείο και μετά όμως, η ανάπτυξή τους σχεδόν σταματά. Βαθιά κάτω από τα βουνά που υψώνονται προς τα πάνω, ο φλοιός της Γης πιέζεται προς τα κάτω και θερμαίνεται — τόσο από κάτω, όσο και από ραδιενεργές ουσίες μέσα στα ίδια τα πετρώματα.
Η θέρμανση κάνει τα βαθύτερα τμήματα των ορεογενετικών συστημάτων πιο μαλακά, την ίδια στιγμή που η βαρύτητα πιέζει τα πάντα προς τα κάτω.
«Τελικά αρχίζουν να καταρρέουν — κάπως σαν ζυμάρι με μαγιά που το αφήνεις πάνω σε ένα τραπέζι», εξηγεί.
Οι δυνάμεις που δημιουργούν και διαμορφώνουν τα βουνά φτάνουν σε ένα σημείο ισορροπίας: οι πιέσεις από τη σύγκρουση ωθούν τα βουνά να ψηλώσουν, ενώ ταυτόχρονα ο φλοιός κάτω από τα βαριά βουνά μαλακώνει, λιώνει και “ρέει” προς τα έξω — επειδή τα βουνά πιέζονται προς τα κάτω από τη βαρύτητα. Παράλληλα, τα βουνά διαβρώνονται και σμιλεύονται από τον καιρό, τον άνεμο, τα ποτάμια και τους παγετώνες.
Γεωλογικές μελέτες στο Θιβετιανό Οροπέδιο δείχνουν ότι αυτό το όριο ύψους — το ύψος ισορροπίας — είναι περίπου στα 5.000 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας κατά μέσο όρο, σύμφωνα με τον Φόσεν. Υπάρχουν μεμονωμένες κορυφές που ξεπερνούν αυτό το ύψος, αλλά αυτή είναι η μέση τιμή.
«Μπορούν να υπάρχουν τοπικές κορυφές, όπως το Έβερεστ, που υψώνονται πάνω από αυτό το ύψος ισορροπίας, αλλά δεν είναι αντιπροσωπευτικές του μέσου όρου», σημειώνει.
Έτσι, τοπικές και τυχαίες διαφοροποιήσεις βοηθούν να καθοριστεί πόσο ψηλό μπορεί να γίνει ένα βουνό — όπως ο τύπος των πετρωμάτων, η βροχόπτωση, η στήριξη από το γύρω οροπέδιο και άλλες τοπικές συνθήκες. Όμως είναι απίθανο να έχουν υπάρξει βουνά στη Γη ψηλότερα από τις ψηλότερες κορυφές που γνωρίζουμε σήμερα, λέει ο Φόσεν.
Αυτά όμως ισχύουν για τη Γη. Άλλοι πλανήτες έχουν εντελώς διαφορετικές φυσικές παραμέτρους, κάτι που οδηγεί σε εντελώς διαφορετικά ύψη βουνών.
Ηφαίστειο ή βουνό;
Δεν υπάρχει ξεκάθαρος, καθολικός ορισμός για το τι είναι «βουνό», αναφέρει ο Φόσεν στο sciencenorway.no.
Αυτό που συνήθως αναφέρεται ως το ψηλότερο «βουνό» στο ηλιακό σύστημα είναι ο Όλυμπος (Olympus Mons) στον Άρη. Πρόκειται για ηφαίστειο ύψους περίπου 22 χιλιομέτρων. Η κορυφή του φέρει το όνομα του «σπιτιού των θεών» στην ελληνική μυθολογία — τον Όλυμπο.
Αυτό το εντυπωσιακό ηφαίστειο μπόρεσε να σχηματιστεί στον Άρη λόγω των ιδιαίτερων συνθηκών που επικρατούν εκεί.
Πρώτον, ο Άρης έχει πολύ μικρότερη βαρύτητα από τη Γη, περίπου 38% της γήινης, σύμφωνα με τη NASA. Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις που περιορίζουν την ανάπτυξη του ύψους των βουνών είναι πιο αδύναμες και τα βουνά μπορούν θεωρητικά να γίνουν πολύ ψηλότερα απ’ ό,τι στη Γη.
Όμως ο Όλυμπος είναι ένα ανενεργό ηφαίστειο και σχηματίστηκε με τρόπο αρκετά διαφορετικό από τις τεκτονικές διεργασίες που δημιούργησαν το Θιβετιανό Οροπέδιο και τα Ιμαλάια. Διαμορφώθηκε πριν από περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια χρόνια, σύμφωνα με μελέτη στο περιοδικό JGR Planets.
Όταν σχηματίστηκε ο Όλυμπος, ο Άρης ήταν γεωλογικά ενεργός πλανήτης. Το ηφαίστειο δημιουργήθηκε από μάγμα από το εσωτερικό του πλανήτη, το οποίο πιθανότατα ανέβηκε προς τα πάνω μέσω του φλοιού και «έχτιζε» σταδιακά το ηφαίστειο για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, εξηγεί ο Φόσεν.
Τα γήινα ηφαίστεια-γίγαντες
Και η Γη φιλοξενεί πολύ ψηλά ηφαίστεια. Ένα από τα μεγαλύτερα είναι το Μάουνα Κέα στη Χαβάη, που ξεπερνά τα 4.200 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Αν όμως μετρήσει κανείς το ύψος του από τον βυθό του ωκεανού, το Μάουνα Κέα φτάνει περίπου τα 10.000 μέτρα από τη βάση ως την κορυφή.
Ανάλογα με τα κριτήρια που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση, το Μάουνα Κέα μπορεί να θεωρηθεί και ως το ψηλότερο βουνό του κόσμου, σύμφωνα με το Business Insider.
Το Μάουνα Κέα βρίσκεται πάνω σε μια λιθοσφαιρική πλάκα που «επιπλέει» στον μανδύα. Κάτω από την πλάκα υπάρχει ένα θερμό σημείο (plume) όπου το μάγμα ανυψώνεται προς την επιφάνεια. Αυτό το θερμό σημείο παραμένει στο ίδιο σημείο, ενώ η πλάκα κινείται από πάνω του.
Καθώς η πλάκα μετακινείται πάνω από αυτό το θερμό σημείο, το μάγμα φτάνει στην επιφάνεια σε διαφορετικά σημεία μέσα σε γεωλογικούς χρόνους. Αυτό είναι εμφανές στη Χαβάη, όπου υπάρχει μια αλυσίδα νησιών και υποθαλάσσιων βουνών που σχηματίστηκαν σε μακρό χρονικό διάστημα. Το μάγμα βρίσκει νέες διεξόδους από τον μανδύα σε διάστημα εκατομμυρίων ετών, κάτι που φαίνεται καθαρά στον χάρτη της περιοχής.
Στον Άρη, αντίθετα, δεν έχουν βρεθεί ενδείξεις ύπαρξης λιθοσφαιρικών πλακών. Φαίνεται ότι ο Όλυμπος μπόρεσε να συνεχίσει να μεγαλώνει επειδή παρέμεινε ουσιαστικά στο ίδιο σημείο για πολύ μεγάλο διάστημα.
Βουνό-γίγαντας
Υπάρχουν επίσης παραδείγματα ορεινών σχηματισμών στο ηλιακό σύστημα πολύ μεγαλύτερων από ό,τι στη Γη — πιθανότατα επίσης ηφαιστειακής ή τεκτονικής προέλευσης.
Δεν είναι σαφές αν υπάρχει κάτι αντίστοιχο με τις γήινες λιθοσφαιρικές πλάκες σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, σύμφωνα με τον ιστότοπο EarthSky.
Ωστόσο, σε αρκετά σημεία του ηλιακού συστήματος φαίνεται ότι σχηματίζονται βουνά. Ένας τέτοιος «κόσμος» είναι ο δορυφόρος Ιώ, που περιφέρεται γύρω από τον γιγάντιο πλανήτη Δία. Το φεγγάρι αυτό έχει φωτογραφηθεί από πολλές αποστολές, αν και κανένα διαστημικό σκάφος δεν έχει προσεδαφιστεί εκεί.
Φαίνεται ότι η Ιώ είναι εξαιρετικά ηφαιστειακά ενεργή και οι επιστήμονες έχουν διατυπώσει διάφορες θεωρίες για το τι συμβαίνει στο εσωτερικό της, μία από τις οποίες περιγράφεται σε μελέτη στο περιοδικό Nature Geoscience του 2017.
Η Ιώ έχει πολύ ψηλά και χαρακτηριστικά βουνά, που υψώνονται απότομα πολλά χιλιόμετρα πάνω από τις γύρω πεδιάδες. Το ψηλότερο βουνό ονομάζεται Boösaule Montes και μπορεί να φτάνει σε ύψος έως και 18 χιλιομέτρων.
Σημαντικό είναι ότι η Ιώ έχει πολύ μικρότερη βαρύτητα από τη Γη και τον Άρη — περίπου το 18% της γήινης.
Τα βουνά στην Ιώ έχουν διαφορετικά σχήματα και έχουν συγκριθεί με τεράστιες πλάκες βράχου που έχουν αναποδογυρίσει και ωθηθεί προς τα πάνω από τον φλοιό, σύμφωνα με ερευνητές που υπογράφουν μελέτη στο περιοδικό JGR Planets. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα βουνά αυτά μοιάζουν με τους λεγόμενους «flatirons», χαρακτηριστικούς σχηματισμούς που συναντώνται σε ορισμένες ορεινές περιοχές της Γης.
Ακριβώς ποιες διεργασίες ευθύνονται για τα βουνά της Ιούς δεν είναι γνωστό, αλλά μία θεωρία υποστηρίζει ότι το εσωτερικό της Ιούς εκτοξεύεται από τα ηφαίστεια σε τόσο μεγάλες ποσότητες, ώστε σταδιακά μειώνεται η μάζα κάτω από τον φλοιό.
Αυτό οδηγεί σε «συρρίκνωση» του φλοιού, ο οποίος ρηγματώνεται, με αποτέλεσμα μεγάλα μπλοκ πετρωμάτων να ωθούνται προς τα πάνω από τον φλοιό, σύμφωνα με το Ars Technica.
