珠穆朗瑪峰又“長個兒”了

葉山

初識與命名

19世紀(jì)中葉，英國人在印度進(jìn)行大范圍測繪。1847年的一天，一座代號為XV的山峰吸引了測繪工程的負(fù)責(zé)人安德魯·斯科特·沃夫的注意。這座山峰直插天際，在高聳的群峰中依舊醒目，于是沃夫讓人測量它的高度。他們所使用的測量技術(shù)是16世紀(jì)由西歐數(shù)學(xué)家弗里修斯完善的“三角測量法”。

根據(jù)幾何原理，如果我們知道了其中兩個角的角度值和一條邊的長度，就能求出剩下一個角的角度以及兩條邊的長度。沃夫的團(tuán)隊利用一組拼接在一起的三角形來測量山峰的高度，測出XV峰的海拔高度為8839.2米，這比當(dāng)時已確認(rèn)的世界最高峰道拉吉里峰和“疑似最高峰”干城章嘉峰都高。經(jīng)過幾年的反復(fù)確認(rèn)，沃夫向英國皇家地理協(xié)會公布了這一測量結(jié)果，宣布發(fā)現(xiàn)了新的世界之巔，并提議將其命名為“埃弗勒斯峰”，來紀(jì)念喬治·埃弗勒斯為測繪工程做出的貢獻(xiàn)。

但其實，這座高峰早就擁有了自己的名字——珠穆朗瑪，意思為“大地的母親”。1718年，中國清朝的康熙皇帝派遣跟西洋傳教士學(xué)過測繪的勝住和楚兒沁藏布等人去繪制西藏地圖，作為覆蓋當(dāng)時清朝全境的《皇輿全覽圖》的一部分。在這次測繪作業(yè)中，勝住等人已經(jīng)記錄下了珠峰的確切位置，并在地圖上標(biāo)明了它的藏語名“朱母郎馬”。雖然勝住沒有測量高度，但他對珠峰位置和名稱的記載比英國人早了一百多年。

約7000萬年前，在板塊活動的推動下，印度大陸開始向北移動，并在1000萬年前撞上了歐亞大陸。兩塊大陸之間的結(jié)合部在強(qiáng)烈的擠壓下變形，發(fā)生造山運(yùn)動，包括珠峰在內(nèi)的喜馬拉雅山脈拔地而起。如今，印度板塊仍以每年67毫米的速度向北擠壓歐亞板塊，因此，喜馬拉雅山每年約“長高”半毫米。

如圖所示，A為山頂，B和C為兩個已知海拔的測繪觀察點，通過儀器可量出80之間的距離a，以及∠ASC和∠ACB的角度值。根據(jù)這三個值，可以求出b和c的距離。然后，假想通過山頂A做垂線，交B所在的地平面于D，則∠ADB是直角。通過儀器可側(cè)出∠ABD的角度，再加上之前求得的C的距離，就可以求出山峰的高度h。這就是“三角測量法”。

中國測量與“8848”

雖然沃夫用當(dāng)時最先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備為珠峰量出了第一份高度數(shù)據(jù)，但這個數(shù)據(jù)沒有考慮地表弧度的變化（地球不是平的）、大地水準(zhǔn)面對測量的影響以及在遠(yuǎn)距離瞄準(zhǔn)山頂時因光線折射而導(dǎo)致的誤差等。作為世界第一高峰，珠峰的海拔精準(zhǔn)測量意義重大，截至2020年12月，我國就進(jìn)行了三次全面的測量——

第一次全面測量

時間：1975年

技術(shù)：設(shè)置6個觀測點，登山家將測繪覘（chān）標(biāo)帶到了峰頂，讓山下的觀測點擁有了統(tǒng)一的觀測目標(biāo)，削弱了視線誤差的影響，提升了測量數(shù)據(jù)的可靠度。

測繪結(jié)果：以青島黃海海面為基準(zhǔn)，珠峰峰頂?shù)难┟娓叨葹?849.05米，女登山家潘多在山頂測出松散積雪的厚度為0.92米。從此，珠峰高度有了中國版本——8848.13米。

第二次全面測量

時間：2005年

技術(shù)：運(yùn)用了激光和衛(wèi)星定位等更加先進(jìn)的設(shè)備和手段，不僅測定了雪面高度，還用雷達(dá)測出了永久冰雪層的厚度。測繪結(jié)果：珠穆朗瑪峰的巖層高度為8844.43米。

第三次全面測量

時間：2020年

技術(shù)：具備專業(yè)技能的測繪人員跟隨登山隊一起登上峰頂，我國北斗衛(wèi)星系統(tǒng)以及5G網(wǎng)絡(luò)等全程輔助，甚至還能從珠峰大本營傳回實時直播畫面。在這樣有利的條件下，獲取的海拔數(shù)據(jù)也更加精確。

測繪結(jié)果：中國和尼泊爾共同宣布，珠穆朗瑪峰的最新海拔為8848.86米。

與以往測量結(jié)果相比，珠峰這次“長高”的原因很可能是更精確的測量修正了之前的誤差，至于有沒有自然因素的“貢獻(xiàn)”，還有待進(jìn)一步研究。而科學(xué)家們通過先進(jìn)的測量辦法獲得珠峰最新的自然增長速度、冰雪層厚度的變化、地震的影響等相關(guān)數(shù)據(jù)，也有利于對青藏高原乃至全球板塊構(gòu)造及氣候變化的科研工作。

學(xué)科標(biāo)簽 地理

在板塊活動的推動下，印度和歐亞大陸發(fā)生碰撞，它們的結(jié)合部在強(qiáng)烈的擠壓下變形，產(chǎn)生了劇烈的造山運(yùn)動，并形成了喜馬拉雅山脈。地球的巖石圈分為大大小小的板塊，它們之間的邊界主要有三種類型，你知道是哪三種嗎？

學(xué)科標(biāo)簽 數(shù)學(xué)

沃夫的團(tuán)隊測量珠峰的高度采用的測量技術(shù)是三角測量法，涉及三角函數(shù)的知識。那么你還知道有哪些判斷三角形形狀的方法嗎？