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某天晚上，我正坐在电脑前忙自己的事儿，正在上初中的孩子走过来问我一个问题： ——“爸爸，地球上什么地方最厚呀？” ——“什么地方是最厚的？这是什么问题？” 我快速脑补了一下，估计应该是问从地球的表面算起到地球最中心的距离，那个地方应该是最厚的。 作为一个学地质的老爸，曾经在孩子刚上初中时“夸过海口”，有任何地理问题都可以来问。但事实上平时都忙自己的工作去了，对孩子的学业根本没关注过，经常是问了我也回答不了，导致我家孩子已经懒得再问我任何问题了。 ——“是珠穆朗玛峰吧？”从任何一本教科书或者科普读物上我们获得的知识是地球的结构是由地核、地幔和地壳组成的，从地心到地表的平均半径是6371km。因此如果加上世界屋脊上的最高峰，海拔8844.43m的珠穆朗玛峰，应该是地球上最凸出的部位了吧？ ——“不对！某度上说一个叫钦博拉索山的地方才是地球上最厚的地方！” …… “钦博拉索山？”……“某度？”……某度的信息……，能信吗？ …… 于是，就形成了今天这篇科普文章！ 钦博拉索山（Chimborazo）的峰顶 ——地球表面距离地心最远的地方！ 一、揭秘钦博拉索山 让我们先来看看这个钦博拉索山（Chimborazo）是何方神圣！ 厄瓜多尔中部的钦博拉索山（Chimborazo） 钦博拉索山（Chimborazo）是南美洲安第斯山脉（Andes）西科迪勒拉山（Cordillera Occidental）中的一座休眠的盾状火山（Stratovolcano），位于厄瓜多尔中部（地理坐标：01°28′09″S，78°49′03″W），位于厄瓜多尔的首都基多（Quito）的西南方约150km处。 南美洲安第斯山脉走向及钦博拉索山位置示意图 厄瓜多尔地形图及钦博拉索山位置示意图 钦博拉索火山是一个常年被冰雪覆盖的非活动火山，其顶部完全被冰川所覆盖，一些北东向的冰川臂（Glacier arms）可以下降到海拔4600m。 钦博拉索山山顶常年被冰雪覆盖 从成因上看，钦博拉索火山是一个盾状火山，这种类型的火山通常在底部都有一个低缓的斜坡，然后越往上越陡峭。因此钦博拉索火山呈圆锥状，其底部周长是126 km，直径是48 km。钦博拉索山的峰顶比起周围的高地（海拔约3500-4000m，宽度约20km）要高出约2500m。这座火山主要由安山质岩石和英安质岩石组成的，这也就意味着熔岩是块状的，或者沿着火山的边部滚落，或者停留在其间。 大约35000年前，钦博拉索火山的崩塌产生了火山岩屑崩落（Debris avalanche），平均厚度达到40m，里奥班巴市（Riobamba）就建造在此之上。 太酷了！我也要住在火山岩屑上！ 钦博拉索火山喷发形成的火山碎屑岩堆积层 研究表明，过去1万年间（全新世期间），钦博拉索火山至少喷发过7次，其中最后一次喷发发生在公元550年（± 150年）左右。尽管官方认为钦博拉索火山不是活火山，但是研究显示将来还可能会有喷发。 我的天哪！听上去好危险！ 别怕。统计表明过去的喷发间隔周期平均是1000年左右，而上一次喷发已经是1400年前的事情了。 钦博拉索山有4个山峰（名字分别是Whymper，Veintimilla，Politecnica和Nicolas Martínez），其中韦姆珀峰（Whymper peak）是最高点，海拔6263.74m（其名字来自1880年第一个登上顶峰的欧洲人，英国登山家Edward Whymper）；Veintimilla峰海拔6230m排名第二；Politecnica峰海拔5820m排名第三，最矮的Nicolas Martínez峰是5570m（它的名字来自厄瓜多尔的登山运动之父）。钦博拉索山是厄瓜多尔境内的最高山，峰顶海拔是6263.74m，因此它也是距离赤道最近的最高峰。 钦博拉索火山（图像中偏左）和它的邻居通古拉瓦火山（Tungurahura）（图像中偏右，有火山灰正在喷出）的假彩色卫星图像 钦博拉索火山是厄瓜多尔火山弧（Ecuadorian Volcanic Arc）的主要终端，位于火山大道（la Avenida de los Volcanes或the Avenue of Volcanoes）、桑卡贾斯山链（Sanancajas mountain chain）的西边。卡里瓦伊拉索火山（Carihuairazo）、通古拉瓦火山（Tungurahua）、图拉布格火山（Tulabug）和艾尔阿尔塔火山（El Altar）都与钦博拉索火山相邻。最近的山峰卡里瓦伊拉索火山（Carihuairazo，海拔5018m）距离钦博拉索火山仅9.3km。 在大气透明度很好的条件下，可以从近140km开外的厄瓜多尔西南部港口城市瓜亚基尔（Guayaquil）看见钦博拉索山的峰顶。距离钦博拉索山最近的城市是里奥班巴（Riobamba，在山的东南方向约30km处），安巴托（Ambato，东北方向约30km处）和瓜兰达（Guaranda，西南方向约25km处）。 从里奥班巴市（Riobamba）远眺钦博拉索山 钦博拉索山下的骆马（Vicua）是南美洲两种野生骆驼科动物（Camelids）之一 这里的城市和小动物们真是太可爱了！没想到地球上最厚的地方这么有趣啊。 钦博拉索山前的羊驼（Alpacas） 从西边看钦博拉索山 不对！你可还没有告诉我究竟为什么这里是距离地心最远的地方呢。 好了，关于钦博拉索山的情况介绍这么多，大家应该有所认识和了解了吧！下面我们再来说说，为什么说它是距离地心最远的地方。 二、为什么是钦博拉索山？ 从前面的介绍我们知道，钦博拉索山的最高峰（韦姆珀峰）海拔不过才6263.74m，不仅在南美洲不是最高峰（南美洲的最高峰是位于阿根廷境内的阿空加瓜峰（Aconcagua），海拔6960m），距离世界最高峰珠穆朗玛峰（海拔8844.43m）更是相差了近2580m。 凭什么说钦博拉索山而不是珠穆朗玛峰才是地球表面距离地心最远的点？ 其实答案很简单！ 主要是由两个因素决定的：一是行星地球具有扁球形（Oblate spheroid shape），即地球的半径在赤道地区比两极地区“更厚”，也即所谓的赤道隆起现象（Equatorial bulge）。二是钦博拉索山正好位于赤道附近（赤道以南1度多），而该地点的地球半径要比珠穆朗玛峰所在纬度（近28°N）的地球半径要大。 首先让我们先来看看地球的赤道半径和极半径的区别： 地球的赤道半径（Equatorial radius）：是指从地心到赤道的距离，这个数字为6378.1370km。赤道半径通常用于地球与其他星球进行大小比较。 地球的极半径（Polar radius）：是指从地心到南极和北极的距离，这个数值为6356.7523km。 从这两个半径来看，赤道半径（6378.1km）比极半径（6356.8km）要大21.3km左右。 赤道半径（a，6378.1km）、极半径（b，6356.8km） 和地球的平均半径（6371km）的示意图（1984年世界大地坐标系版本） 关于赤道隆起（Equatorial bulge）、地球的赤道半径和极半径有明显差异这一现象，在下面这幅图中表现得非常清楚： 行星地球的形状，显示了地表起伏与地心之间的距离，从图中可以看出，地球的赤道附近，颜色更偏红（代表赤道半径更大），而南北极地区，颜色更偏蓝（代表极半径更小）。南美洲安第斯山脉的顶峰可以看出是凸出的隆起地区。（资料来自：Earth2014全球地形模型） 地球上不同纬度的某一地点距离地心的距离，其实是可以根据一个地心半径（Geocentric radius）公式进行推算的。纬度越低，地心半径越大。因此，在赤道附近的高山，要比高纬度地区的高山具有更大的可能性成为距离地心最远的地点。 现在我们已经知道：钦博拉索山的顶峰是地球表面距离地球中心最远的点（也是地球上最接近月球等外太空的地点），距离地心6384.4km，它比珠穆朗玛峰峰顶距离地心（6382.3km）还要远2.1km（更详细的数字是2163m），而秘鲁境内的瓦斯卡兰山（Huascarán，最高海拔有两个数值6746m或6768m，地理坐标：09°07′18″S，77°36′15″W）则是地球表面最接近钦博拉索山而距离地心第二远的地点（由于高程误差，据估计只比钦博拉索山峰顶距离地心短20m或者40m）。除了安第斯山脉的几个山峰之外，因为地处赤道附近，非洲的最高山——乞力马扎罗山（Kilimanjaro，最高海拔5895m，地理坐标：03°04′33″S，37°21′12″E）也比珠穆朗玛峰距离地心更远（6383.9km）。顺便提一句，地球上最小的地心半径是在北冰洋的海底，距离地心大约只有6352.8km。 秘鲁境内的瓦斯卡兰山（Huascarán，秘鲁国家地理研究所给出的最高海拔是6746m，而奥地利登山俱乐部给出的数字是6768m）是地球表面距离地心第二远的地点 珠穆朗玛峰虽然是地球上海拔最高的山峰，但因为位于北纬28度附近，根据与纬度有关的地球半径计算公式可以算出它并不是距离地心最远的山峰 现在，你大概应该记住了：距离赤道最近的最高峰，厄瓜多尔的钦博拉索山，是地球表面距离地心最远的地方了吧！ 终于可以回答孩子提出的问题：“地球上什么地方最厚？”了！（地理老师，拜托期末考试的时候一定出一道这个考题，让我也感觉一下当个学地质的老爸还是有点儿用的！） 三、关于钦博拉索山的其他信息 关于“Chimborazo”（钦博拉索）名字的起源存在几种说法。在南美印第安人的一大分支盖丘亚族（Quichua或Quechua）的方言中，“Chimba”的意思是“在另一边”如“在河的另一边”或者“在对岸”。“Razu”的意思是“冰”或者“雪”。当地的盖丘亚族人认为“Chimborazo”是“Chimbarazu”的西班牙化发音，意思就是“另一边的雪”。另外一种看法认为这是一个混合词，来自“Schingbu”（女人）和“Razo”（冰/雪），组合在一起就是“冰的女人”的意思。此外还有一种说法是“神的冰雕”意思。 直到19世纪开始，钦博拉索山都曾被认为是地球上的最高山。正因有如此声誉，所以在17、18世纪有过许多登顶的企图。1746年，来自法国测地任务（French Geodesic Mission）的法国学者对这个火山进行探测。他们的任务是确定地球的球度。他们的工作加上另外一支队伍在拉普兰（Lapland）的工作，建立了地球是一个扁球体（Oblate spheroid）而不是一个真球体（True sphere）的概念。但是，他们并没有抵达钦博拉索山的峰顶。 1802年，亚历山大·冯·洪堡男爵（Alexander von Humboldt）在他对南美洲的探险考察活动中，由Aimé Bonpland和厄瓜多尔人Carlos Montúfar陪同，试图抵达顶峰。从他对此山的描述中可以看出，在他和他的同伴不得不因为遭受高山反应而撤退之前，他们抵达了5875m高度，比有历史记录的任何一个欧洲人以前达到的高度都要高（印加人以前曾经到达过更高的高度）。 1831年，让·巴普蒂斯特·布辛戈（Jean Baptiste Boussingault）和霍尔上校（Colonel Hall）抵达了一个新的最高点，估计为6006m。 1880年1月4日，英国登山家爱德华·韦姆珀（Edward Whymper）登上了钦博拉索山的峰顶。韦姆珀当年登顶的路线现在是广为人知的“韦姆珀路线”（Whymper route）。爱德华·韦姆珀和他的意大利人向导Louis Carrel和Jean-Antoine Carrel，是第一批登上海拔6100m以上山峰的欧洲人。由于有许多评论家怀疑韦姆珀是否真的到达了峰顶，所以后来他和厄瓜多尔人David Beltrán和Francisco Campaa一起，在同一年选择了另外一条路线（Pogyos），再次成功登顶了钦博拉索山。 |
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