Hãy tưởng tượng một thế giới nơi những ngọn núi mọc lên rất cao, chúng chọc qua bầu khí quyển phía trên và tạo ra một mê cung đá cho các phi công điều hướng.
Có lẽ thế giới đó tồn tại ở đâu đó trong phạm vi xa của vũ trụ. Nhưng trên Trái đất, những ngọn núi không thể phát triển cao hơn nhiều so với Núi Everest, nó kéo dài 29.029 feet (8.840 mét) so với mực nước biển.
Vậy điều gì ngăn những ngọn núi của hành tinh chúng ta phát triển mãi mãi?
Có hai yếu tố chính hạn chế sự phát triển của núi, Nadine McQuarrie, giáo sư khoa địa chất và khoa học môi trường tại Đại học Pittsburgh cho biết.
Yếu tố hạn chế đầu tiên là trọng lực. Nhiều ngọn núi hình thành do các chuyển động trong lớp bề mặt Trái đất được gọi là kiến tạo mảng; lý thuyết này mô tả lớp vỏ Trái đất là di động và năng động, được chia thành các phần lớn xoay quanh theo thời gian. Khi hai tấm va chạm, lực tác động buộc vật liệu từ các cạnh chạm của chúng di chuyển lên trên. Đây là cách dãy núi Hy Mã Lạp Sơn ở châu Á, bao gồm đỉnh Everest, hình thành.
Các mảng tiếp tục đẩy nhau và các ngọn núi tiếp tục phát triển, cho đến khi nó trở nên "quá khó để làm việc đó chống lại trọng lực", McQuarrie nói với Live Science. Tại một số thời điểm, ngọn núi trở nên quá nặng, và khối lượng riêng của nó ngăn chặn sự tăng trưởng đi lên do sự giòn của hai mảng đó.
Nhưng núi cũng có thể hình thành theo những cách khác. Chẳng hạn, những ngọn núi lửa, giống như quần đảo Hawaii, hình thành từ đá nóng chảy phun trào qua lớp vỏ của hành tinh và bắt đầu chồng chất. Nhưng cho dù những ngọn núi được hình thành như thế nào, cuối cùng chúng cũng trở nên quá nặng nề và chịu thua trọng lực, McQuarrie nói.
Nói cách khác, nếu Trái đất có lực hấp dẫn ít hơn, những ngọn núi của nó sẽ phát triển cao hơn. Đó thực sự là những gì đã xảy ra trên Sao Hỏa, nơi những ngọn núi thấp hơn nhiều so với trên hành tinh của chúng ta, McQuarrie nói thêm. Mars 'Olympus Mons, ngọn núi lửa cao nhất được biết đến trong hệ mặt trời, mở rộng cao 82.020 feet (25.000 m), cao gần gấp ba lần so với đỉnh Everest.
Rất có thể là do Sao Hỏa có trọng lực thấp và tốc độ phun trào cao, dòng dung nham trên núi tiếp tục tồn tại trên Sao Hỏa lâu hơn bao giờ hết (hoặc sẽ có) trên Trái đất, theo NASA. Hơn nữa, lớp vỏ của sao Hỏa không được chia thành các mảng giống như của hành tinh chúng ta. Trên trái đất, khi các mảng di chuyển xung quanh và trên các điểm nóng - các khu vực của lớp phủ bắn ra các luồng nóng - hình thành núi lửa mới và núi lửa hiện có bị tuyệt chủng. Hoạt động trong lớp phủ của Trái đất phân phối dung nham trên một khu vực rộng lớn hơn, tạo thành nhiều núi lửa. Trên sao Hỏa, lớp vỏ không di chuyển nên dung nham chồng chất thành một ngọn núi lửa khổng lồ.
Yếu tố hạn chế thứ hai cho sự phát triển của núi trên Trái đất là sông. Lúc đầu, những dòng sông làm cho những ngọn núi trông cao hơn - chúng chạm vào các cạnh của núi và làm xói mòn vật chất, tạo ra những kẽ hở sâu gần căn cứ của một ngọn núi. "Tất cả những đỉnh núi thực sự cao, đẹp, ấn tượng này thực sự thấp hơn một chút so với cao nguyên", McQuarrie nói. Nhưng khi các dòng sông làm xói mòn vật chất, các kênh của chúng có thể trở nên quá dốc. Điều này có thể kích hoạt các vụ lở đất mang vật liệu ra khỏi ngọn núi và hạn chế sự phát triển của nó, cô nói thêm.
Một nhóm các nhà nghiên cứu gần đây đã đề xuất rằng các con sông đạt đến "độ dốc ngưỡng", sau đó tác động của chúng đối với sự phát triển của một ngọn núi thông qua xói mòn bị hạn chế trong một nghiên cứu được công bố ngày 16 tháng 9 trên tạp chí Nature Geoscience.
Các ngọn núi dưới nước bị hạn chế tương tự bởi trọng lực và lở đất nhưng chúng có thể cao hơn nhiều so với các ngọn núi trên đất liền vì nước có mật độ cao hỗ trợ chúng chống lại trọng lực nhiều hơn không khí, McQuarrie nói. "Nước cung cấp hỗ trợ bên cho các bên của các dãy núi cho phép chúng cao hơn", cô nói.
Everest thường được gọi là đỉnh cao nhất của Trái đất, nhưng có những ứng cử viên khác cho danh hiệu "ngọn núi cao nhất thế giới". Mauna Kea, một ngọn núi lửa không hoạt động ở Hawaii, là ngọn núi cao nhất thế giới nếu được đo từ căn cứ của nó - nằm sâu dưới Thái Bình Dương - tới đỉnh của nó. Nó có kích thước 33.500 feet (10.210 m), cao hơn một chút so với Everest. Nhưng căn cứ của Mauna Kea là 19.700 feet (6.000 m) dưới mực nước biển và đỉnh của nó là 13.796 feet (4.205 m) trên mực nước biển. Khi đo từ mực nước biển, đỉnh Everest cao hơn hai lần so với Mauna Kea và đỉnh Everest là điểm cao nhất trên thế giới.
