От чего зависит высота гор: Выяснилось, от чего зависит высота самых больших гор Земли

Выяснилось, от чего зависит высота самых больших гор Земли

Высота крупнейших горных хребтов, таких как Анды или Гималаи, зависит не от соотношения скорости подъема и эрозии (как считали ранее), а от тектонических сил.

Результаты исследования опубликованы в Nature, кратко о них пишет РИА «Новости».

Немецкие ученые из Научно-исследовательского центра геофизики GFZ и Мюнстерского университета определили, что наиболее высокие горные цепи на Земле образовались там, где одна из литосферных плит вдавливается под другую в мантию Земли (субдукция). Постепенно (процесс занимает миллионы лет) в месте столкновения плит вырастают горы.

Компьютерное моделирование показало, что высота гор зависит исключительно от баланса тектонических сил и изостатического равновесия земной коры и мантии, который удерживает горы над мягким горячим материалом мантии. В этом плане горы похожи на айсберг, плавающий в воде.

Все рассмотренные горы — Анды, Гималаи, горы Японии и Суматры — находятся в силовом равновесии, несмотря на то, что они расположены в разных климатических зонах и скорость эрозии у них также значительно различается. Однако в целях поддержания баланса при быстрой эрозии скорость роста горных хребтов увеличивается, хотя их высота при этом остается неизменной.

Высота гор, в свою очередь, определяется сочетанием горизонтальных и вертикальных напряжений. Исследователи полагают, что напряжение в коре непосредственно под горами находится в нейтральном состоянии — горизонтальное сжатие из-за тектонической силы пододвигающейся плиты и вертикальное сжатие из-за веса столба пород уравновешены. Таким обрахзом, зная значения тектонических сил для каждой границы плиты можно прогнозировать максимальную высоту гор.

Однако пока неизвестно, относятся ли выводы исследования только к горам, находящимся над зонами субдукции, или их можно распространить на все горы мира. Чтобы уточнить это, нужны дополнительные исследования, отметили авторы работы.

Ранее землетрясение помогло обнаружить подземные горы.

Фото: Shutterstock.com

Размер имеет значение: как и зачем снова измерять высоту Эвереста | Статьи

Китай и Непал договорились вместе измерить высоту горы Эверест, которая возвышается на границе двух стран. Мечта любого альпиниста, самая высокая вершина могла слегка уменьшиться (а может, и подрасти) в результате землетрясения в Непале в 2015 году. О том, как измеряют горы, что влияет на их высоту и зачем нужно уточнять данные, читайте в материале «Известий».

Счет идет на сантиметры

Джомолунгма (это по-тибетски в разных вариантах и «Божественная мать земли», и «Божественная мать ветра»), Сагарматха (уже по-непальски — «Небесная вершина») — как ни назови Эверест (английский вариант), а гора всё равно всех сородичей выше.

Фото: Global Look Press/Chen Baozhong/ZUMAPRESS.com

Еще в XIX веке, когда непальцы не пускали британцев в страну, вычислить высоту Эвереста (тогда просто безымянной вершины «Пик XV») удалось, опираясь на тригонометрию, а точнее, метод триангуляции — построения сети многочисленных треугольников, у которых измеряют все углы и длины некоторых базисных сторон. Большим специалистом в ту эпоху считался геодезист и географ полковник сэр Джордж Эверест, в честь которого и нарекли гиганта.

В 1847 году индийская экспедиция под руководством ученика полковника Эндрю Во определила, что высота вершины горы равна 8840 м.

В 1950-е годы геологическая служба Индии перепроверила данные, и выяснилось, что патриархи геодезии слегка промахнулись в подсчетах, занизив высоту вершины на 8 м. Что, согласитесь, всё равно неплохо для XIX века.

«Замеры производились при помощи геодезических приборов визуально с достаточно большой погрешностью — в несколько сантиметров, даже, может быть, в десятки сантиметров. Измерения проводились в течение всего XX века. У нас в стране, например, окончательно определили высоты многих гор в военные годы. Отсюда и названия — пик Победы (Тянь-Шань), гора Победы (на северо-востоке Сибири)

, — рассказывает «Известиям» профессор кафедры геоморфологии Института наук о Земле СПбГУ Андрей Жиров. — Конечно, с того времени приборы изменились. Но надо просто оценить всю ту сложность, с которой проводили измерения в годы войны: пройти, замерить при помощи теодолитов — угломерных приборов, нивелиров… Топографы проделали огромную работу! Сейчас я говорю молодым: «Насколько вам, друзья, легче живется, вы себе даже представить не можете! Натягивать 10-метровую мерную ленту — это же застрелиться можно…».

Участники экспедиции к вершине Эвереста на леднике Кхумбу, 1982 год

Фото: ТАСС

Кандидат геолого-минералогических наук, ассистент кафедры региональной геологии и истории Земли геологического факультета МГУ Алексей Хотылев рассказывает, что

сегодня основным методом измерения высот являются системы глобального позиционирования.

«Мы с ними постоянно пересекаемся, когда определяем собственные координаты на телефоне или в GPS-навигаторе, — говорит «Известиям» Алексей Хотылев. — Разница лишь в точности определения: у пользовательских систем погрешность определения составляет от первых метров до первых десятков метров, в то время как у профессиональных систем точность составляет первые сантиметры и десятки сантиметров. Принцип работы у них единый — прибор получает информацию от спутников и пересчитывает ее в трехмерные координаты — широту, долготу и высоту, а нам остается только попасть на нужную точку измерений».

Кстати, Непал никогда не измерял высоту Эвереста, а Китай ориентируется на свои значения — 8844 м. В 1999 году американские исследователи провели съемку при помощи GPS, добавив к известной величине 2 м. Эти показания использует Национальное географическое общество США, но особого распространения они не получили.

Фото: Global Look Press/EIBNER/EXPA/Michael Gruber

В 2015 году геологи предположили, что после землетрясения самая высокая вершина в мире могла измениться на 3 см. Дебаты были жаркими, поэтому было решено отправить на гору группу геодезистов — спутники спутниками, но и на месте надо поработать. Два года специалисты дорабатывали методологию измерений, собирали сведения и готовились к экстремальным условиям. В апреле 2019 года группа отправилась на гору. Предполагается, что результаты экспедиции появятся в конце 2020 года.

Достучаться до небес

Все реки текут, а многие горы еще и растут.

«Горы растут, порой впадины значительно опускаются, — говорит Андрей Жиров. — Не все горы растут, но большинство новых гор (Памир, Тянь-Шань) испытывают современные тектонические движения, и достаточно большие. Скорость в несколько сантиметров, до 5 см в год, — это самое обычное явление. По некоторым косвенным данным, амплитуда движения может достигать десятков сантиметров — 30, 40, даже до полуметра в год. Бывает, что это связано с землетрясениями, но в принципе полметра роста возможно. Движение земной коры со скоростью порядка 15–20 см в год тоже считается достаточно нормальным

».

Эверест, известный также как Джомолунгма, Сагарматха и Шэнмуфэн, возвышается над уровнем моря почти на 9 тыс. км. Он считается не только самой высокой, но и самой опасной для восхождения вершиной — в том числе из-за сложных климатических условий на вершине горы. Уровень кислорода там приближается к смертельным для человека отметкам

Фото: Depositphotos

Тем не менее ежегодно сюда едут сотни, если не тысячи туристов — только в 2017 году здесь было зафиксировано более 600 успешных восхождений

Фото: Global Look Press/Karsten Wrobel

Наплыв желающих покорить «вершину мира» сократился только в 2014–2015 годах — тогда на Эвересте сошла мощная лавина, из-за которой погибли как минимум 13 проводников-шерп. Еще одна последовала за землетрясением, которое случилось здесь в 2015 году. На фото: лавина, сошедшая после землетрясения в 2015 году

Фото: TASS/M. Bogati/P. Tu Sherpa

Однако самому восхождению предшествуют месяцы (а иногда и годы) подготовки, а затем — сложный составной маршрут в Гималаи, совершить который можно как со стороны Непала, так и со стороны Тибета

Фото: Depositphotos

Поселок Намче-Базар — один из главных туристических центров, расположенных по пути к Эвересту. Здесь еще можно найти большое количество отелей и гостиниц. Дальше туристической инфраструктуры почти не существует

Фото: Depositphotos

Базовый лагерь Эвереста в действительности состоит сразу из двух частей, расположенных в разных государствах. Южный лагерь находится на территории Непала, на высоте около 5,3 тыс. м над уровнем море, а северный — на стороне Тибета, на высоте примерно 5,1 тыс. м

Фото: TASS/M. Bogati/P. Tu Sherpa

Из-за слишком разреженного воздуха восхождение здесь совершают с кислородными баллонами. Но есть и те, кто решается попробовать свои силы и отправиться к вершине «налегке». Чтобы привыкнуть к недостатку кислорода, смельчаки тратят на акклиматизацию до полутора месяцев, хотя сам путь наверх занимает один или два дня

Фото: Getty Images/Corbis/John van Hasselt

Нехватка кислорода здесь — не единственная проблема. Не стоит сбрасывать со счетов также слепящее солнце и сильный ветер (у вершины его скорость может достигать 200 км/ч). На фото: человек, только что вернувшийся в базовый лагерь после успешного восхождения; на его лице — следы от солнечных ожогов и воздействия сильного ветра

Фото: Getty Images/Alex Treadway

Большая часть людей сегодня поднимается на Эверест в составе коммерческих групп — в этом случае организаторы отвечают за транспортировку, поиск сопровождающего, а также устройство лагеря. Но стоит удовольствие недешево — такой подъем обходится в несколько десятков тысяч долларов. Впрочем, порой поднимаются в одиночку или небольшими группами. В этом случае искать шерпу и приобретать все соответствующие разрешения альпинистам приходится самостоятельно. Только на зарплату проводника может уйти до $8–10 тыс.

Фото: Getty Images/Jason Maehl

Растущая популярность Эвереста у альпинистов-любителей привела к тому, что на склонах горы стало скапливаться всё больше мусора, который оставляют сотни проходящих здесь за сезон экспедиций. Альпинистов уже попросили пользоваться алюминиевыми банками вместо стеклянных бутылок — их проще убирать, расплющив о камень. А Китай в 2018 году ввел дополнительный «мусорный» сбор в $5 тыс. для тех, кто поднимается со стороны Непала. Поможет ли это решить проблему — неизвестно. На фото: субботник, посвященный 50-летию покорения вершины

Фото: Getty Images/Paula Bronstein

Согласно классической теории, горы образуются в результате столкновения литосферных плит — горный рельеф формирует складка на стыке. Процесс этот, мягко говоря, долгий. Впрочем, в 2006 году ученый-геолог из Рочестерского университета (США) изучил осадочные породы у подножия Боливийского нагорья и пришел к выводу, что горы растут быстрее, чем это бывает по теории столкновения плит, — по километру за миллион лет. И вспомнил другую теорию: горные массивы могут быстро подниматься, если им «помогает» какое-то тяжелое магматическое образование, которое отрывается от нижней стороны земной коры и тонет в слое верхней мантии планеты. Или вот такой пример: горе Большое Богдо в Астраханской области помогает «расти» кристаллизирующаяся соль. Это месторождение будто выпячивает гору, отчего она растет на 0,4–0,6 мм в год.

Фотография Гималаев, сделанная с борта Международной космической станции

Фото: TASS/Zuma

Высота и рельеф гор зависят от состава породы, климата и тектонической структуры района. Алексей Хотылев отмечает, что изменения высот поверхности земли хоть и происходят постоянно, но на таких скоростях, что топографические карты не успевают устареть.

«Скорее изменится система дорог или исчезнут нарисованные на картах поселки и деревни, чем высота реального рельефа станет сильно отличаться от обозначенной на карте, — говорит Алексей Хотылев. — Однако при резких катастрофических событиях типа землетрясений смещения земной поверхности могут достигать нескольких десятков метров. Причем эти поднятия могут происходить буквально за несколько секунд. И в сейсмически активных районах после катастрофических землетрясений изменения могут быть реально очень сильными — подобное фиксировалось при ашхабадском, ассамском, спитакском и прочих крупнейших землетрясениях. Здесь повторные измерения рельефа не только фиксируют произошедшие подвижки, но и дают ответ о механизмах, их вызвавших».

Землетрясения в Непале весной 2015 года были очень мощными: сначала первое магнитудой 7,9, затем серия афтершоков. Еще одно землетрясение произошло спустя почти две недели с магнитудой 7,3. Погибло около 9 тыс. человек, были разрушены памятники ЮНЕСКО, а Эверест лишился «Хиллари» — 12-метрового выступа на юго-восточном гребне горы. И хотя ступень была смертельно опасной (в плохую погоду около нее можно было задержаться на 1,5–2 часа), альпинисты отмечали, что с падением «Хиллари» ушла целая эпоха.

Не только спортивный интерес

Ближайшему сопернику до Эвереста чуть больше 200 м. Так что лидера на нашем с вами веку точно никто не догонит. Как отмечают эксперты, плюс 3 см или минус 3 см к известной высоте Джомолунгмы особо практического значения не имеют. В случае с величайшими вершинами это скорее спортивный и научный интерес. Впрочем, наладить частоту измерений стоит.

«Нужно отслеживать тектонические движения: вертикальные (в случае с горами), горизонтальные — как в случае, например, с разломом Сан-Андреас, который проходит прямо через Сан-Франциско. Половина города по отношению к другой движется не по миллиметрам, а по сантиметрам, — рвутся коммуникации и так далее. За этой скоростью, конечно, надо следить, — отмечает Андрей Жиров. — Все уцепились за горы, но и наши территории движутся, тот же Санкт-Петербург. Западная часть, включая Васильевский, Петровский острова, опускается со скоростью миллиметр в год, а Охта, правый берег Невы, поднимается на миллиметр в год. Это, казалось бы, немного, но за несколько десятков лет набегает сантиметров пять. И такие движения есть в пределах фактически всех территорий».

Фото: Global Look Press/Peter Giovannini/http://imagebroker.com

Поверхность Земли, поясняет профессор геоморфологии, вся живая. Где-то происходят просадки, где-то вымывания. Даже болота прирастают торфом по миллиметру в год.

«В условиях мерзлоты достаточно шланг положить с чуть теплым буровым раствором — за несколько суток такой овраг размоет, не то слово! Никогда нельзя точно измерить и сказать, что эти данные стабильны и навечно, — говорит Андрей Жиров. — Конечно, надо перемерять. По крайней мере раз в 50 лет, потому что, в частности, на Тянь-Шане есть такой интересный пик Хан-Тенгри на границе с Китаем. Местные называют его «Обитель духов». Ее измерили в годы Великой Отечественной войны, она не доставала 6 м до 7 тыс. (это такой рубеж, «семитысячники» — высочайшие горы). Но недавно, лет 10 назад, ее перемеряли, и она выросла до 7 тыс. м».

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Как подобрать палки для горных лыж — Библиотека знаний

Как подобрать палки для горных лыж — Библиотека знаний — интернет-магазин Спортмастер

! Поддержка вашей версии браузера прекращена. Пожалуйста, используйте альтернативный браузер.

Для одних лыжников палки – это просто палки: предмет, которому совершенно не нужно уделять внимание. Другие относятся к палкам, как к точному инструменту, который в некоторых ситуациях оказывает крайне важное влияние на катание.

И действительно, именно благодаря палке мы постоянно ощущаем обратную связь со склоном, получаем информацию о состоянии снега в данный момент времени, поддерживаем баланс, а в случае необходимости исправляем критическую ситуацию. И то, как вы воспринимаете палки, является самым важным аргументом при их выборе.

Слишком длинные или тяжелые палки могут быть громоздкими и неповоротливыми, а слишком короткие не обеспечат правильный баланс при катании.

Палки должны быть достаточно прочными, чтобы обеспечить опору в нужный момент, достаточно легкими, чтобы ваши руки уставали не слишком сильно.

Пока вы только начинаете кататься, вам подойдут любые палки, если они нужной длины.

По мере роста опыта вам могут потребоваться другие палки, с лучшим соотношением прочность-вес.

Так что прочитайте этот материал – он поможет вам принять правильное решение при покупке палок. Ключевыми параметрами выбора являются назначение, длина, рукоятка, темляк, древко, кольцо и наконечник палки.

Палки для подготовленных склонов

Большинство палок выпускается для катания по подготовленным склонам или катания all-mountain, то есть почти в любых условиях. У таких палок древко, как правило, сделано прямым

a

, а кольцо небольшое

b

.

Палки для соревнований

Такие палки часто имеют изогнутое древко

a

для лучшего соответствия специальным требованиям различных горнолыжных дисциплин: слалома, слалома-гиганта, супер-гиганта или скоростного спуска. Кольцо маленькое, обтекаемой формы

b

. Древко делается из композитных материалов

c

, чтобы его можно было сделать тоньше и прочнее, встречаются древки овальной или треугольной формы, благодаря чему их прочность значительно увеличена.

Палки для целины и больших спусков

Такие палки лучше подходят для катания по мягкому глубокому снегу. Как уже было сказано, они отличаются кольцами большого
диаметра

a

, благодаря чему лыжник получает опору даже в мягком снегу. Помимо этого, такие палки могут отличаться увеличенным диаметром древка

b

, чтобы они могли противостоять ударам о деревья и камни.

Палки для фристайла

В парках часть лыжников катается вообще без палок, но другая часть использует палки для улучшения баланса при выполнении трюков. Соответственно, выпускаются и специальные палки для фристайла, катания в парках и пайпе.

Они, как правило, короче all-mountain моделей, чтобы не создавать помех на рейлах или боксах. Помимо этого, рукоятки таких палок простые – из резины

a

, а вместо темляка кевларовый шнурок на шарнире

b

, обеспечивающий полное вращение «темляка».

Длина палок

Чтобы выбрать длину, наденьте горнолыжные ботинки или городскую обувь с небольшим каблуком. Поставьте перевернутую рукояткой вниз палку на пол и держите ее под кольцом так, чтобы сустав большого пальца руки касался кольца. Если при этом локоть оказался согнутым под прямым углом – это правильно. Если угол меньше прямого, возьмите палку короче. Если угол больше – длиннее.

Шаг длины палок, как правило, составляет 5 см, если вам нужны палки промежуточной длины – просто возьмите палки ближайшего размера.

Если вы постоянно катаетесь по глубокому снегу или в парке, палки выбираются короче – их длина подбирается индивидуально, в общем случае они должны быть как минимум на 5 см короче общепринятого размера.

Рукоятка

Рукоятку палок обычно делают из пластика

a

или резины

b

, реже встречается пробка

c

. Форма и размеры рукояток рассчитаны так, чтобы их было удобно держать рукой в перчатке. Форма рукоятки тоже может быть разной, например, с выемками под каждый палец

d

или с отдельным углублением анатомической формы для указательного пальца

e

. Палки усовершенствованной конструкции оснащаются рукояткой из двух или трех различных материалов

f

.

Каждая зона таких палок выполняет свою роль: одна зона как бы «прилипает» к перчатке, не давая руке смещаться, вторая может быть сделана из более жесткого и плотного материала, чтобы обеспечить прочность конструкции, а третья быть мягкой, при обхвате она точно повторяет рельеф вашей руки и обеспечивает комфорт при длительном катании.

Наденьте перчатку и проверьте какая палка лучше лежит в вашей руке.

Темляк

Темляк нужен чтобы не потерять палку, если она выскользнет из руки. Темляки в большинстве случаев делаются из прочного нейлона, реже из кожи.

Длина темляка регулируется, в более дорогих моделях палок используются довольно сложные системы регулировки

a

и мягкие накладки

b

(чаще всего из неопрена). Некоторые производители выпускают специальные модели темляков с механизмом автоматического отстегивания в случае критической нагрузки, когда возникает риск получения травмы. Одна из компаний выпускает систему, в которых темляк встроен в конструкцию перчатки

c

. Палка просто пристегивается к перчатке через петлю и крючок. Такие палки можно использовать с темляком или без темляка, если приобрести специальные перчатки.

Древко

Детские палки самые тонкие, диаметр древка у женских палок больше, еще больше диаметр древка у палок для фрирайда.

Диаметр древка у горнолыжных палок из алюминиевого сплава, как правило, в пределах 16-18 мм, в зависимости от назначения палок.

Материалы и конструкция древка могут быть различными:

Наиболее часто встречаются палки с древком из алюминиевого сплава

a

.

Такие палки очень популярны благодаря невысокому весу и достаточной прочности, которая зависит от различных добавок, например, магния, кремния или цинка в составе сплава. Стоимость таких палок колеблется в широких пределах, она зависит от типа сплава и сложности конструкции рукоятки и темляка.

Палки из углепластика

b

(карбона) заметно легче алюминиевых при довольно высокой прочности, что позволяет делать их тоньше и легче.

Такие палки выпускаются в премиум-сегменте, а также для спортсменов и тех экспертов, которым необходима максимальная эффективность и низкий вес палок.

Как правило, при изготовлении в стекловолокно добавляют волокна карбона, от соотношения в составе материала волокон различного типа зависит прочность палок и их вес – такие палки легче и более пружинистые, чем палки из алюминия.

Древко некоторых моделей палок может состоять из двух деталей: в зоне рукоятки используется алюминий, а ниже – композитный материал

c

.

Такие палки обладают всеми преимуществами композитных палок в наиболее важной – нижней части, где палки испытывают наибольшие нагрузки, при этом вес этой части снижен. Вращательный момент у таких палок гораздо ниже, чем у алюминиевых, поэтому кататься с ними легче.

Существуют и трех, и четырехколенные телескопические раздвижные палки.

Они используются в ски-туре, когда на подъемах удобнее использовать более короткие палки, чем на спусках. Такие палки используют и сноубордисты: идти вверх пешком удобнее с палками, а при спусках их можно сложить

a

и убрать в рюкзак.

Наконечник

Чтобы палка надежно держала при уколе даже на леденистом гладком склоне, наконечник делается специальной формы – в виде коронки или вогнутой полусферы

a

, из закаленной стали, благодаря чему он не нуждается в заточке и долго не тупится. Более дорогие палки оснащаются наконечником из еще более износостойких материалов, например, из победитового сплава.

Каждый производитель разрабатывает дизайн палок, который соответствует определенным моделям лыж, так что подобрать палки, которые будут вам удобны и при этом гармонировать с лыжами, вы сможете в любом хорошем магазине.

Горная болезнь – это не шутка!

15 октября 2014

Советы и инструкции

Источник: Команда Приключений «АльпИндустрия»

Горная болезнь (горняшка, акклимуха — сленг) — болезненное состояние организма человека, поднявшегося на значительную высоту над уровнем моря, которое наступает вследствие гипоксии (недостаточного снабжения тканей кислородом), гипокапнии (недостатка углекислого газа в тканях) и проявляется значительными изменениями во всех органах и системах человеческого организма.

При неправильном лечении или неправильных действиях (задержка эвакуации вниз) горная болезнь может даже привести к смерти заболевшего. Иногда очень быстро.

Поскольку профессиональный медик присутствует далеко не в каждой спортивной группе, в этой статье мы постараемся сделать симптомы горной болезни «узнаваемыми», а тактику лечения — понятной и обоснованной.

Рекомендации от Команды Приключений «АльпИндустрия».

 

Так на каких высотах нужно ожидать развития горной болезни?

На высотах 1500-2500 м над уровнем моря возможны небольшие функциональные изменения самочувствия в виде утомляемости, учащения пульса, небольшого повышения артериального давления. Через 1-2 дня (в зависимости от тренированности спортсмена) эти изменения, как правило, исчезают. Насыщение крови кислородом на данной высоте практически в границах нормы.

При быстром подъеме на высоту 2500-3500 м над уровнем моря симптомы гипоксии развиваются очень быстро и также зависят от тренированности спортсменов. При планировании очень сжатых сроков акклиматизации группы, что сейчас далеко не редкость, если после тренировочного восхождения на 3-4 день подъема, спортивная группа выходит уже на технически сложный маршрут, у участников могут наблюдаться симптомы со стороны нервной системы — заторможенность на маршруте, плохое или медленное выполнение команд, иногда развивается эйфория. Спокойный и скромный спортсмен вдруг начинает спорить, кричать, вести себя грубо. В этом случае очень важно сразу же проверить показатели со стороны сердечно-сосудистой системы — гипоксия будет проявляться учащением пульса (более 180), увеличением артериального давления (это можно определить по силе пульсовой волны на запястьях), нарастанием одышки (одышкой считается увеличение количества вдохов более 30 за 1 минуту). Если указанные симптомы присутствуют, диагноз горной болезни можно ставить наверняка.

На высоте 3500-5800 метров насыщение крови кислородом будет намного меньше 90% (а 90% считается нормой), поэтому проявления горной болезни встречаются чаще, и так же часто наблюдается развитие ее осложнений: отека мозга, отека легких.

Во время сна у заболевшего может наблюдаться патологическое редкое дыхание (так называемое «периодическое» дыхание, вызвано снижением уровня углекислоты в крови), психические нарушения, галлюцинации. Снижение углекислоты в организме приводит к уменьшению частоты вдохов во сне вследствие снижения активности дыхательного центра головного мозга (когда человек бодрствует, количество вдохов регулируется сознанием), что еще больше усиливает гипоксию. Обычно это проявляется в виде приступов удушья или даже временных остановок дыхания во сне.

В случае интенсивной физической нагрузки симптомы горной болезни могут усиливаться. Однако, небольшая физическая нагрузка полезна, так как стимулирует анаэробные процессы обмена веществ в организме и нейтрализует нарастание гипоксии в органах и тканях. О необходимости двигаться, чтобы ее преодолеть, упоминали многие спортсмены-высотники (Рейнхольд Месснер, Владимир Шатаев, Эдуард Мысловский).

К экстремальным высотам относится уровень выше 5800 м над уровнем моря, длительное пребывание на такой высоте опасно для человека. Высокий уровень ультрафиолетового излучения, сильные, порой ураганные, ветра, перепады температуры быстро приводят к обезвоживанию и истощению организма. Поэтому те, кто поднимается на такую высоту, должны быть очень выносливыми и тренированными к влиянию гипоксии, должны употреблять на восхождении достаточное количество воды и высококалорийные быстроусваиваемые продукты.

На высоте выше 6000 м полная акклиматизация еще более сложна, в связи с этим даже многие подготовленные альпинисты-высотники отмечали у себя при пребывании на больших высотах многочисленные признаки горной болезни (утомляемость, нарушения сна, замедленную реакцию, головную боль, нарушение вкусовых ощущений и т.п.).

На высотах более 8000 м неакклиматизированный человек может находиться без кислорода не более 1-2 дней (и то при наличии общей высокой тренированности и внутренних резервов). Известен термин «Зона смерти» (летальная зона) — высотная зона, в которой организм для обеспечения собственной жизнедеятельности тратит больше энергии, чем может ее получить от внешних источников (питание, дыхание и проч.). Крайним подтверждением летальности высоты являются сведения из авиационной медицины — на высотах ок.10000 м внезапная разгерметизация кабины самолета приводит к смерти, если срочно не подключить кислород.

 

Как развивается горная болезнь

Большинство процессов в нашем организме происходят при помощи кислорода, который при вдохе попадает в легкие, затем, в результате газообмена в легких, проникает в кровь, и, пройдя через сердце, направляется ко всем органам и системам человеческого организма — к головному мозгу, почкам, печени, желудку, а также к мышцам и связкам.

При нарастании высоты количества кислорода в окружающем воздухе уменьшается и уменьшается его количество в крови человека. Это состояние называется гипоксией. В случае небольшой гипоксии на снижение уровня кислорода в тканях организм отвечает, прежде всего, учащением сердечных сокращений (увеличением пульса), повышением артериального давления, и выходом из кроветворных органов — депо (печени, селезенки, костного мозга) — большего количества молодых эритроцитов, которые захватывают дополнительное количество кислорода, нормализуя газообмен в легких.

В горах, особенно высоких, к снижению содержания кислорода в воздухе добавляются и другие факторы: физическое утомление, переохлаждение, а также обезвоживание организма на высоте. А при авариях — еще и травмы. И если в такой ситуации не воздействовать на организм правильно, физиологические процессы будут проходить по «порочному кругу», присоединятся осложнения, и жизнь восходителя может оказаться под угрозой. На высоте скорость протекания патологических процессов очень велика, например, развитие отека легких или головного мозга может вызвать смерть пострадавшего уже через несколько часов.

Основная сложность диагностики горной болезни связана, прежде всего, с тем, что большинство ее симптомов, за небольшим исключением (например, периодическое прерывистое дыхание), встречаются и при других заболеваниях: кашель, затрудненное дыхание и одышка — при острой пневмонии, боли в животе и расстройства пищеварения — при отравлениях, нарушения сознания и ориентации — при черепно-мозговых травмах. Но в случае горной болезни все указанные симптомы наблюдаются у пострадавшего или при быстром подъеме на высоту, или при длительном нахождении на высоте (например, при пережидании непогоды).

Многие покорители восьмитысячников отмечали сонливость, заторможенность, плохой сон с симптомами удушья, причем самочувствие сразу же улучшалось при быстрой потере высоты.
Способствуют развитию горной болезни и ухудшают самочувствие на высоте также и общие простудные заболевания, обезвоживание организма, бессонница, переутомление, употребление алкоголя или кофе.

Да и просто переносимость больших высот весьма индивидуальна: некоторые спортсмены начинают чувствовать ухудшение состояния на 3000-4000 м, другие отлично чувствуют себя и на значительно большей высоте.

То есть развитие горной болезни зависит от индивидуальной устойчивости к гипоксии, в частности от:

  • пола (женщины лучше переносят гипоксию),
  • возраста (чем моложе человек, тем хуже он переносит гипоксию),
  • общефизической подготовки и психического состояния,
  • быстроты подъема на высоту,
  • а также от имеющегося в прошлом «высотного» опыта.

Влияет и география местонахождения (например, 7000 м в Гималаях переносятся легче, чем 5000 м на Эльбрусе).

 

Так как организм спортсмена реагирует на значительное снижение содержания кислорода в окружающем воздухе?

Возрастает легочная вентиляция — дыхание становится более интенсивным и глубоким. Усиливается работа сердца — увеличивается минутный объем циркулирующей крови, ускоряется кровоток. Из кровяных депо (печень, селезенка, костный мозг) выбрасываются дополнительные эритроциты, в результате увеличивается содержание гемоглобина в крови. На тканевом уровне начинают интенсивнее работать капилляры, растет количество миоглобина в мышцах, усиливаются обменные процессы, включаются новые механизмы обмена веществ, например, анаэробное окисление. Если гипоксия продолжает нарастать, в организме начинаются патологические нарушения: недостаточное снабжение головного мозга и легких кислородом приводит к развитию тяжелых осложнений. Снижение уровня кислорода в тканях головного мозга сначала приводит к нарушениям поведения, сознания, а в дальнейшем способствует развитию отека головного мозга. Недостаточный газообмен в легких приводит к рефлекторному застою крови в малом круге кровообращения и развитию отека легких.

Снижение кровотока в почках приводит к снижению выделительной функции почек — сначала уменьшению, а потом — полному отсутствию мочи. Это очень тревожный признак, потому что снижение выделительной функции приводит к быстрому отравлению организма. Уменьшение кислорода в крови желудочно-кишечного тракта может проявляться полным отсутствием аппетита, болями в животе, тошнотой, рвотой. Кроме этого при снижении уровня кислорода в тканях в результате нарушения водно-солевого обмена прогрессирует обезвоживание организма (потеря жидкости может достигнуть 7-10 л в сутки), начинается аритмия, развивается сердечная недостаточность. В результате нарушения работы печени быстро развивается интоксикация, повышается температура тела, причем лихорадка в условиях недостатка кислорода усиливает гипоксию (установлено, что при температуре 38°C потребность организма в кислороде удваивается, а при 39,5°C возрастает в 4 раза).

Внимание! При высокой температуре больного нужно незамедлительно спускать вниз! К любой патологии «горняшка» может добавить катастрофический «минус»!

Усугубляет самочувствие и действие холода:

  • Во-первых, на морозе вдох, как правило, короткий, а это также усиливает гипоксию.
  • Во-вторых, при низкой температуре к отеку легкого могут присоединиться другие простудные заболевания (ангина, пневмония).
  • В-третьих, на холоде нарушается проницаемость клеточных стенок, что приводит к дополнительному отеку тканей.

Поэтому при низких температурах отеки легких или отек головного мозга возникают и развиваются быстрее: на больших высотах и при большом морозе этот период, вплоть до летального исхода, может составлять всего несколько часов вместо обычных 8-12 часов.

Быстрое наступление летального исхода объясняется тем, что процессы развиваются по принципу «порочного» круга, когда последующие изменения усугубляют причину процесса, и наоборот.

Как правило, все осложнения при развитии горной болезни развиваются ночью, во время сна, и к утру наступает значительное ухудшение состояния. Это связано с горизонтальным положением тела, снижением дыхательной активности, повышению тонуса парасимпатической нервной системы. Поэтому заболевшего горной болезнью крайне важно по возможности не укладывать спать на высоте, а использовать каждую минуту для транспортировки пострадавшего вниз.

Причиной смерти при отеке мозга является сдавливание мозгового вещества сводом черепа, вклинивание мозжечка в заднюю черепную ямку. Поэтому очень важно при малейших симптомах поражения мозга применять как мочегонные средства (уменьшающие отек мозга), так и успокоительные (снотворные), потому что последние снижают потребность головного мозга в кислороде.

При отеке легких причиной смерти является дыхательная недостаточность, а также закупорка дыхательных путей (асфиксия) образующейся при отеке легочной ткани пеной. В дополнение к этому отек легких при горной болезни, как правило, сопровождается сердечной недостаточностью за счет переполнения малого круга кровообращения. Поэтому вместе с мочегонными средствами, уменьшающими отек, необходимо давать сердечные средства, усиливающие сердечный выброс, и кортикостероиды, стимулирующие работу сердца и повышающие уровень артериального давления.

В работе системы пищеварения при обезвоживании уменьшается выделение желудочного сока, что приводит к потере аппетита, нарушению процессов пищеварения. В результате спортсмен резко теряет вес, жалуется на неприятные ощущения в животе, тошноту, понос. Нужно отметить, что нарушения пищеварения при горной болезни отличаются от заболевания пищеварительного тракта, прежде всего тем, что остальные участники группы признаков отравления (тошноту, рвоту) не наблюдают. Такие заболевания органов брюшной полости как прободение язвы или острый аппендицит всегда подтверждаются наличием симптомов раздражения брюшины (боль появляется при надавливании на живот рукой или ладонью, и резко усиливается при отдергивании руки).

Кроме этого, в результате нарушения мозговых функций возможно снижение остроты зрения, снижение болевой чувствительности, психические нарушения.

 

Симптоматика

По времени воздействия гипоксии на организм различают острую и хроническую формы горной болезни.

Хроническая горная болезнь наблюдается у жителей высокогорных районов (например, аул Куруш в Дагестане, 4000 м), но это уже сфера деятельности местных врачей.
Острая горная болезнь возникает, как правило, в течение нескольких часов, симптомы ее развиваются очень быстро.
Кроме этого, отличают подострую форму горной болезни, которая протекает до 10 дней. Клинические проявления острой и подострой форм горной болезни часто совпадают и отличаются только временем развития осложнений.

Различают легкую, среднюю и тяжелую степени горной болезни.
Для легкой степени горной болезни характерно появление вялости, недомогания, учащенного сердцебиения, одышки и головокружения в первые 6-10 часов после подъема на высоту. Характерно также, что сонливость и плохое засыпание наблюдаются одновременно. Если подъем на высоту не продолжается, указанные симптомы исчезают через пару дней в результате адаптации организма к высоте (акклиматизации). Каких-либо объективных признаков у легкой формы горной болезни нет. Если указанные симптомы появляются уже через 3 суток после подъема на высоту, следует предположить наличие какого-либо другого заболевания.

При средней степени горной болезни характерны неадекватность и состояние эйфории, которые в дальнейшем сменяются упадком сил и апатией. Симптомы гипоксии уже более выражены: сильная головная боль, головокружение. Нарушается сон: заболевшие плохо засыпают и часто просыпаются от удушья, их часто мучают кошмары. При нагрузке резко учащается пульс, появляется одышка. Как правило, полностью исчезает аппетит, появляется тошнота, иногда рвота. В психической сфере — наблюдается заторможенность на маршруте, плохое или медленное выполнение команд, иногда развивается эйфория.
При быстрой потере высоты самочувствие сразу же улучшается на глазах.

При тяжелой степени горной болезни симптомы гипоксии затрагивают уже все органы и системы организма. Результат — плохое физическое самочувствие, быстрая утомляемость, тяжесть во всем теле, не дающие спортсмену двигаться вперед.
Нарастает головная боль, при резкой смене положения тела возникает головокружение и дурнота. Из-за сильного обезвоживания организма беспокоит сильная жажда, отсутствует аппетит, появляются желудочно-кишечные расстройства в виде поноса. Возможны вздутие живота, боли.
Во время ночного сна нарушается дыхание (прерывистое дыхание), может возникнуть кровохарканье (кровохарканье отличается от кровотечения наличием пенистой мокроты; желудочное кровотечение, как правило, никогда не связано с кашлем, и кровь, поступающая из желудка, имеет вид «кофейной гущи» из-за взаимодействия с соляной кислотой желудочного сока).
При осмотре больного: язык обложен, сухой, губы синюшные, кожные покровы лица имеют сероватый оттенок.
При отсутствии лечения и спуска вниз горная болезнь приводит к тяжелым осложнениям — отеки легких и головного мозга.
При отеке легких в грудной клетке, преимущественно за грудиной, появляются влажные хрипы, бульканье, клокотание. В тяжелых случаях при кашле изо рта может выделяться розовая пенистая мокрота. Давление падает, пульс резко учащается. Если немедленно не начать лечение, больной может очень быстро умереть. Обязательно придать заболевшему полусидячее положение для разгрузки сердца и дыхания, дать кислород, ввести внутримышечно мочегонные (диакарб, фуросемид) и кортикостероиды (дексометазон, дексон, гидрокортизон). Для облегчения работы сердца можно наложить жгуты на верхнюю треть плеч и бедер на 15-20 минут. Если лечение проведено правильно, состояние должно быстро улучшиться, после чего нужно начинать немедленный спуск вниз. Если лечение не проводится, в результате перегрузки сердца к отеку легких быстро присоединяется сердечная недостаточность: кожа синеет, появляются сильные боли в области сердца, резкое падение артериального давления, аритмия.

Высокогорный отек головного мозга отличается от черепно-мозговой травмы, прежде всего, отсутствием асимметрии лица, зрачков и мимических мышц и проявляется заторможенностью и спутанностью сознания, вплоть до полной его потери. В самом начале развития отек мозга может проявляться неадекватностью поведения (озлобленностью или эйфорией), а также плохой координацией движений. Впоследствии симптомы поражения головного мозга могут нарастать: больной не понимает простейших команд, не может двигаться, зафиксировать взгляд. В результате отека мозга могут проявляться затруднение дыхания и сердечной деятельности, но это происходит уже через некоторое время после потери сознания. Отек мозга снимается дробным (повторным) введением мочегонных средств (диакарб, фуросемид), обязательным введением седативных или снотворных препаратов, которые уменьшают потребность мозга в кислороде, и обязательным охлаждением головы пострадавшего (снижение температуры на несколько градусов уменьшает отек мозга и предупреждает развитие осложнений!).

 

Профилактика горной болезни

Альпинисты и горные туристы, планирующие восхождения и походы в горах, должны понимать, что вероятность появления горной болезни у участников снижают:

  • хорошая информационная и психологическая подготовка,
  • хорошая физическая подготовка,
  • качественная экипировка,
  • правильная акклиматизация и продуманная тактика восхождения.

Особенно это важно для больших высот (свыше 5000 м)!

— Хорошая информационная и психологическая подготовка
Будьте занудой в самом хорошем смысле этого слова. Выясните досконально, чем опасны горы, чем опасна высота. Сейчас нет проблем найти любую информацию в Интернете. А если нужна индивидуальная консультация со специалистом — то сотрудники «АльпИндустрии» к вашим услугам.

 

— Хорошая общефизическая подготовка (ОФП)
Профилактика горной болезни состоит, прежде всего, в заблаговременном создании хорошей спортивной формы спортсмена на фазе подготовки к мероприятиям в горах. При хорошей ОФП спортсмен менее утомляем, лучше противостоит воздействиям холода, все его органы подготовлены к высоким нагрузкам, в том числе и при наличии дефицита кислорода. В частности, для спортсменов, планирующих высотные восхождения обязательно включение в цикл подготовки анаэробных тренировок (бег в гору, бег с задержкой дыхания).

 


Виктор Янченко, гид и руководитель нашего офиса в Приэльбрусье, на вершине Эльбруса.
Один из самых опытных гидов на Эльбрусе. Более 200 восхождений на Эльбрус.

 

— Качественная экипировка
«Правильная» одежда, купленная в магазинах, ориентированных на горные виды спорта («АльпИндустрия»), бивуачное снаряжение, снаряжение для обеспечения передвижения в горах — все это факторы, которые спасут вас от холода (или жары, которая и на высоте иногда может «достать» на солнце при безветрии), позволят быстро и экономно передвигаться, обеспечат надежный и защищенный бивуак и горячую пищу. А это — факторы противостояния горной болезни.
В раздел «экипировка» следует внести и планирование правильного подбора продуктов: легких, хорошо усваиваемых, калорийных, с хорошими вкусовыми качествами. Кстати, подбирая продукты, желательно учитывать вкусовые пристрастия каждого участника группы.
При совершении высотных восхождение обязателен прием мультивитаминов (лучше с комплексом микроэлементов), антиоксидантов: настоек жень-шеня, золотого корня, родиолы розовой, аскорбиновой кислоты, рибоксина (при этом желательно провести дополнительную витаминизацию организма заранее, за 1-2 недели до выезда в горы). Прием средств, влияющих на частоту пульса (оротат калия, аспаркам), в горах нецелесообразен из-за возникновения различных форм сердечных аритмий. Обязательно брать в аптечку средства для нормализации водно-солевого баланса (регидрон) или пить немного подсоленную воду.
Ну, и о прочих медикаментозных средствах в аптечке не стоит забывать, как и не забыть проконсультироваться с врачом о ее составе.

 

— Правильная акклиматизация и продуманная тактика восхождения
Непосредственно в горах важно наличии хорошей и правильно проведенной акклиматизации, умеренного чередования подъемов на высоту и спусков к месту ночлега с постоянным контролем самочувствия участников группы. При этом следует постепенно поднимать и высоту базового лагеря, и высоту «пиковых» точек подъема.
Можно встретиться с ситуацией, когда уставший от офиса «спортсмен» вырвался, наконец, на природу — в горы, в данном случае — и решает для расслабления и «чтоб лучше спать» принять дозу алкоголя.
Так вот:
Трагические последствия такого «расслабления» в истории, даже не столь давней, известны: акклиматизации это вовсе не способствует, а наоборот.

Алкоголь, даже в небольших дозах, в условиях гипоксии категорически противопоказан, так как он угнетает дыхание, ухудшает межтканевой обмен жидкости, увеличивает нагрузку на сердце и усиливает кислородное голодание клеток головного мозга.

 

Если все же болезнь наступила…

Если при подъеме на высоту кто-то из членов группы чувствует себя плохо, то в случае легкой и средней степени заболевания оно может быть преодолено более плавной акклиматизацией, без ее форсирования. То есть спуститься — прийти в себя — подняться выше, посмотреть на самочувствие, может быть даже переночевать — спуститься вниз. И так далее.

Но главное — не пропустить при этом симптомы иного заболевания (см. выше).

При тяжелой степени заболевания пострадавшего нужно немедленно спускать вниз, так как состояние может сильно ухудшиться за считанные часы, и спуск может стать опасным уже не только для пострадавшего, но и для других участников группы. Может быть даже ночью…

Лечение горной болезни в острой форме, таким образом, начинается с немедленного спуска заболевшего участника на меньшую высоту. Лучшим средством от нарастающей гипоксии будет увеличение содержания кислорода в воздухе наряду с медикаментами.

Обязательными при транспортировке больного горной болезнью являются:

  • обильное питье,
  • введение мочегонных средств,
  • при резком падении давления или ухудшении общего состояния — внутримышечное введение кортикостероидов.

(Гормоны коры надпочечников — кортикостероиды — обладают адреналиноподобным эффектом: повышают давление, увеличивают сердечный выброс, повышают устойчивость организма к заболеванию).

Некоторый эффект при гипоксии может дать прием 1-2 таблеток аспирина — уменьшая свертываемость крови, он способствует лучшей доставке кислорода в ткани, но принимать аспирин можно только при отсутствии кровотечения или кровохарканья.

Алкоголь в условиях гипоксии категорически противопоказан — мы об этом уже говорили, а в случае заболевания — подчеркнем: КАТЕГОРИЧЕСКИ!

Таким образом, спасти жизнь заболевшему горной болезнью помогут:

  • во-первых, правильная и быстрая диагностика симптомов болезни,
  • во-вторых, применение современных лекарственных средств для уменьшения гипоксии и предупреждения развития тяжелых осложнений,
  • в-третьих, немедленный спуск заболевшего участника восхождения на безопасную для здоровья высоту.

Внимание! Руководитель группы обязан быть хорошо осведомлен о применении лекарственных средств в групповой аптечке и их противопоказаниях! Обязательна консультация с врачом при комплектовании!

 

Внимание! Участники группы должны иметь надлежащий уровень здоровья (допуск врачом) и уведомить руководителя, в случае наличия хронических заболеваний и аллергий!

 

Внимание! Нельзя забывать и еще об одном важнейшем моменте. Может оказаться, что сил и умений ваших товарищей окажется недостаточно, чтобы вас эвакуировать безопасно и быстро. И чтобы вашим близким и друзьям не пришлось собирать средства на вертолет или работу профессиональных спасателей, НЕ ЗАБУДЬТЕ О ПРАВИЛЬНОМ СТРАХОВОМ ПОЛИСЕ!

 

Помните, что готовясь к восхождению, особое внимание нужно уделять тому, с кем вы идете на гору.

Это может быть гид-частник, работающий нелегально или полу-легально, который предложит «сладкую» цену за свои услуги. И в этом случае, если что-то на восхождении пойдет не так, то кто будет отвечать за вашу жизнь, безопасность и решение конфликтных ситуаций?

Цены на активные туры у официально работающих туроператоров не намного выше, чем у клубов и частных гидов. И выбирая компанию, работающую на рынке легально, вы получаете ряд преимуществ:

  • Тщательно проработанные профессиональными гидами маршруты и программы.
  • Гарантом выполнения обязательств перед вами является не частное лицо, а компания, которая дорожит репутацией, имеет финансовую и юридическую ответственность перед своими клиентами.
  • Официальные оплаты; полный пакет документов и инструкций, позволяющих сотрудничать на равных условиях и в юридической безопасности.
  • Гиды и эксперты проходят жесткий отбор на профессиональную подготовку и умение работать с клиентами. Кстати, АльпИндустрия совместно с ФАР (Федерацией Альпинизма России), является организатором международной школы горных гидов России. Обучение в Школе ведется по Международному стандарту IFMGA/UIAGM/IVBV. Курирует нашу страну Ассоциация горных гидов Канады (ACMG). А выпускники школы работают в Команде Приключений «АльпИндустрия».

В любом случае выбор за Вами.


Хороших и безопасных Вам восхождений!


Команда Приключений «АльпИндустрия» на Мера-пике

 

 

 


комментарии к статье

Что такое горы и какие они бывают (памятка для продолжающих)

Обновлен: 31.05.2021

Все мы горы любим и часто в них ходим. А готовы ли к вопросу в лоб: “А что это, горы?” Не каждый даст развернутый ответ, выдав лишь дежурную фразу из песни, что горы – это так хорошо, что лучше них – только те же горы. Поэтому, создали памятку о горах. Что это, как они появились, какие бывают и почему в них воздух особый.

«Только вперёд! (гора Душак)» Александр Филлипов

Что такое горы?

Горы — форма рельефа, изолированное резкое поднятие местности с выраженными склонами и подножием или вершина в горной стране, утверждает Википедия. И правда. Еще считают, что горы – местность на суше, расположенная выше отметки в 500 метров над уровнем моря.

Справочники заверяют нас, что горы отличаются от равнин и обилием элементов микрорельефа. Сразу вспомнились такие милые сердцу валуны, утесы, уступы, кулуары и распадки. Стало хорошо на душе, захотелось в горы еще сильнее.

Как оказалось, в итоге, к элементам горного микрорельефа относят: вершины, подножия, склоны, перевалы, долины, гребни, ледники, морены и тому подобное. Увидел это все вокруг себя, значит, точно в горах!

«Золотое утро (гора Маркоу)» Руслан Балтаев

Самое главное для нас, альпинистов, конечно, вершины гор. Их по характеру выделяют пикообразные, куполообразные, платообразные. И именно от этого зависит, насколько на эту вершину, в итоге, легко забраться.

Как появляются горы?

А как горы появляются? Есть горы тектонического происхождения, вулканического и денудационного (эрозионного). Разберем по полочкам смысловую нагрузку этого набора терминов.

Тектонического происхождения: двигались под действием подземных сил плиты земной коры, уперлись друг в друга и вспучились. Или одна плита полезла под другую и та приподнялась, и вот они –  горы! Правда, происходит это очень медленно, растут горы так на считанные миллиметры в год.

Вулканического происхождения: из жерла вулкана из глубин Земли при извержении натекает лава – расплавленный камень, охлаждается, застывает. Цикл повторяется многократно, бугор из застывшей лавы все выше. И, вот, перед нами гора вулканического происхождения. Демавенд, Арарат, Килиманджаро – все они уснувшие вулканы. А Этна в Италии – не уснувший.

Эрозионные (денудационные) горы родились благодаря текучим водам и ветру и температурному разрушению. Они размыли и расчленили оврагами, каньонами, котловинами пластовые равнины, плоскогорья и плато. Обычно такие горы столовой формы и разделены долинами. Чаще всего эрозионные горы можно встретить в пределах горных хребтов, где пласты породы рассекают горные реки.

Типы гор с точки зрения географа

Горы могут быть одиночными, а могут целые регионы занимать. Чтобы в этом разобраться и рассортировать по географическому положению, их делят на горные системы, хребты, горные цепи и одиночные горы.

Проще всего с одиночными горами – они не связанные с другими горами, стоят отдельно и обычно вулканического происхождения. Гораздо чаще несколько гор связаны между собой  в горные группы. Или, если вытянуты в линию – в целые горные хребты, как, например, Копетдаг.

«Зеленое кружево гор» Елена Курбанова

Горные хребты и группы гор, связанные одним происхождением и возрастом – это уже горные системы. Множество горных систем – это горная страна. Самые крупные образования – горные пояса. Они тянутся через целые континенты. Так, Альпийско-Гималайский горный пояс, пересекает всю Евразию, а Андийско-Кордильерский горный пояс проходит сразу через Северную и Южную Америку.

Из чего состоят горы?

Скалы и утесы на вершинах, гребнях и склонах гор – «выходы» горных пород.

Многие из этих выходов  – слоистые горные породы. Такими горными породами бывает песчаник или известняк. Слоистые горные породы образуются на дне водоемов, их еще называют осадочными.

Слоистые породы, Олег Винокуров

Слой за слоем оседает песок или известковые панцири морских организмов на дно и после ряда метаморфоз и становятся такими породами. Например, известняки из которых сложен Копетдаг – наследники древнего моря Тетис. Оно миллионы лет назад плескалось на этом месте. В них часто можно найти окаменелости – остатки древних морских животных.

Другие выходы горных пород – без слоев, единой массой, разбитой трещинами, например, гранит и базальт. Массивные горные породы – наследники расплавленной магмы, которая рвалась вверх из земных глубин.

Если в ходе извержений магма излилась лавой на поверхность, где застыла и затвердела, то образуются горные вулканические породы: порфир, базальт. А если магма осталась в толще земной коры, где и затвердела? Тогда получаются глубинные массивные горные породы. Самая распространенная из них – гранит. В его состав в различных соотношениях входят полевые шпаты, слюда, кварц и другие минералы. Учитывая, что часто такая магма застывает в трещинах, заполняя их и образуя жилу, такие породы часто называют жильными.

Каменные склоны покрывает почва, которая питает растения, а они удерживают ее корнями, не давая смыть дождям. Почва эта практически такая же, как на равнинах. Только зачастую прикрывает скалы не столь мощным слоем и менее плодородна. Образуется она за счет выветривания горных пород, принесенной ветром пыли и перегнивших органических остатков.

Здесь воздух особый. О горном климате

Горный климат может резко отличаться от равнинного, ведь с высотой меняется давление, температура, количество осадков и ультрафиолета в солнечных лучах и много чего еще.

Чем выше заберетесь, тем меньше высота столба воздуха над головой, поэтому с высотой атмосферное давление падает. На этой взаимосвязи и построены приборы альтиметры, определяющие высоту по изменению давления. Хотя, конечно, GPS, ГЛОНАСС по показаниям спутников высоту определят гораздо точнее, ведь давление зависит и от погодных условий.

Кстати, чем меньше давление, тем ниже температура кипения воды. Поэтому на трех тысячах метрах вода закипает уже не при 100°С а при 90°С, а на шести тысячах – уже при 80°С.

температура кипения воды на разных высотах

Нижний слой атмосферы до 10-18 тысяч метров называется тропосферой и именно в его пределах и располагаются все горы. В тропосфере и, значит, в горах при подъеме температура воздуха понижается на 6°С каждые 1000 метров.

Почему так происходит? Атмосфера практически прозрачна и солнечное излучение легко проходит через нее, нагревая поверхность планеты, а уже от земли и нагревается воздух. Поэтому, чем выше, тем дальше от земли и тем прохладнее. От того высоко в горах лежит снег и выше 4-5 тысяч метров практически вечная зима.

«С подветренной стороны» Евгений Ярыгин

Горы: из зимы в лето – легко!

Температура с высотой понижается, но количество осадков растет. Нагорья в умеренном поясе имеют холодный климат, в жарком — умеренный, в сухом — влажный.  Вспомните, как прохладно даже в жаркий летний день на гребне горы.

Благодаря такой особенности гор, поднимаясь от подножия к вершине одной и той же горы, можно посетить сразу несколько климатических поясов. Буквально, попасть из лета в зиму.

На каждые 100 метров высоты градиент (изменение) температуры составляет около 0,6°С. В приземном слое воздуха он очень зависит от погоды, времени суток и характера поверхности. На высотах от полутора до шести тысяч метров температура снижается в пределах 0,5-0,6°С /100 м. На высоте в 6 тысяч – 9 тысяч метров – уже на 0,65-0,75°С / 100 м.

Климат отличается и на разных склонах одной и той же горы. На наветренной стороне выпадает больше осадков, подветренной – меньше. На северной стороне меньше солнца (в нашем северном полушарии), на южной – больше. Из-за такого разнообразия местности и растительность в горах отличается большим разнообразием. Особенно плодородны и изобильны долины. В них ровнее и плодороднее почва, мягче климат.

Горы препятствуют перемещению воздушных масс, поэтому хребты часто являются гранью между теплыми и холодными, влажными и сухими климатическими зонами.

В горах живут люди и иногда довольно высоко. Так, город Лхаса в Тибете расположен на высоте 3630 метров, Гарток — около 4500 м. Поселение Серро-де-Паско в Перу – на высоте 4350 м, город Потоси в Боливии — на высоте 3960 метров.

Рождение и угасание. Возраст гор

По возрасту горы могут быть молодыми, растущими и старыми, остановившимися в росте.

Молодые горы образовались в течение последних 50 миллионов лет. В них продолжаются внутренние процессы роста, сопровождающиеся землетрясениями, и порой вулканической активностью.

Поэтому у молодых гор рельеф резкий, сильно расчлененный, вершины хребтов острые, склоны крутые и высокие, здесь большие высоты. Ущелья глубокие и узкие. Гималаи, например, – молодые горы, их возраст около 38 миллионов лет. Также молодыми горами являются  Альпы, Кавказ, Памир, а в Туркменистане – Копетдаг и Койтендаг.

«Белое на зеленом» Тереза Уварова

Старые (древние) горы гордятся возрастом в сотни миллионов лет. Процессы роста в них давно затихли, а внешние, разрушающие горы, не знают остановки. Солнце, ветер и вода будут милионы лет разрушать такие горы, пока не сравняют их с землей. Поэтому, на части нынешних равнин есть участки, где прежде стояли горы. Ныне под землей остались только их погребенные основания. Так что, даже горы не вечны.

Старые (древние) горы обычно сильно разрушены. Рельеф их сглажен, склоны пологи, перепады высот небольшие,  долины рек широкие. Это, например, Уральские горы, Скандинавские горы, Хибины.

Какой высоты бывают горы?

По высоте горы делятся на низкогорье, среднегорье и высокогорье.

Низкие горы – относительной высотой (от подножия) 500—800 метров, абсолютной (над уровнем моря)— до 1000 метров. Здравствуй, Гиндивар! В низкогорьях вершины обычно округлые и плоские, склоны пологие и некрутые.

Средние горы относительной высотой восемьсот – две тысячи метров, абсолютной – одна-три тысячи метров. (Урал, Копетдаг и т.д.) Для средневысотных гор характерна высотная поясность – смена ландшафта с изменением высоты.

Горы высокие: относительной высотой свыше 2 тысяч метров, абсолютной – свыше 3 тысяч – вот оно наше любимое высокогорье! Например, Эльбрус, Казбек. На высокогорье склоны крутые, высокие. Вершины – острые, пикообразные. Гребни – узкие, зазубренные. В рамках высотной поясности у их подножия могут быть жаркие пустыни или джунгли, а на вершинах – вечные снега и ледники.

Ну и, напоследок, список высочайших вершин планеты с отметками высот:

Высочайшие горы по континентам и частям света:

Джомолунгма (Эверест), Азия (абсолютная высота — 8848 м)

Аконкагуа, Южная Америка (6959 м)

Денали (Мак-Кинли), Северная Америка (6194 м)

Килиманджаро, Африка (5895 м)

Эльбрус, Европа (5642 м)

Массив Винсон, Антарктида (4897 м)

Косцюшко, Австралия (2228 м)

Олег Винокуров

От чего зависит высота положения снеговой линии?

Для этого вопроса уместно утверждение, что лучше хотя бы разок увидеть, чем много раз услышать, но я все-таки попробую доступно объяснить, что это за «линия», и от чего зависит ее высота.

Что называют снеговой линией

Характерная особенность любых гор заключается в том, что по мере подъема происходит изменение погодных условий. Например, если внизу идет летний дождь, то ближе к вершинам уже падает снег, а температура меняется настолько, что он будет лежать не тая. Как только достигнут такой рубеж, это означает, что преодолена снеговая линия — географическое понятие, которое означает условную границу над уровнем моря, выше которой снега лежат круглый год вне зависимости от того, какое сейчас время года. Ниже этой отметки, конечно, снег тоже не редкость, однако здесь он не задерживается надолго.

Отчего зависит уровень снеговой линии

Для каждых гор линия имеет свой показатель, который зависит от географического положения, то есть, чем выше широта, тем ниже проходит граница. Кроме того, поскольку Земля имеет угол наклона, для каждого полушария это значение неодинаково:

  • от 0 до 10 — для северной широты — 4700 м, а для южной — 4800 м;
  • 10-20 — 5500 м, 5750 м;
  • 20-30 — 5300 м, 5450 м;
  • 30-40 — 4950 м, 3250 м;
  • 40-50 — 3200 м, 1750 м;
  • 50-60 — 2550 м, 900 м;
  • 60-70 — 1200 м, 0 м;
  • 70-80 — 800 м, 0 м;
  • 80-90 — 600 м, 0 м.

Как видно, для Южного полушария в трех последних строках прослеживается закономерность, а все потому, что здесь находится огромный «холодильник» — скованная льдами Антарктида. Что касается остальных широт, то в их пределах высота относительна, поскольку может меняться в виду влияния ряда факторов. Например, климат и характер рельефа, а также количество осадков и степень близости океана. Кроме того сказывается положение склона по отношению к солнцу. Так, на северной стороне граница будет пролегать ниже, чем на Южной.

Что интересно, по мере подъема будет наблюдаться уменьшение количества осадков, и если бы на нашей планете были бы горы выше снеговых облаков, то их верхушки были бы абсолютно голыми.

Горные растения

На значительной высоте в горах расстилаются альпийские луга с ярким, пестрым ковром цветов, приковывающих взор красотой своих форм, окрасок и оттенков. Почему альпийские цветы такие яркие? Во-первых, пигменты защищают от сильного ультрафиолетового излучения, во-вторых, яркая окраска и необычно сильный запах цветков – это своеобразная «реклама» для опылителей. Как известно, высоко в горах, в зависимости от погодных условий, не такое большое разнообразие насекомых, поэтому альпийские цветы своим цветом и запахом пытаются их привлечь.

Растения, произрастающие на пастбищах, очень хорошо приспособлены к подобным условиям жизни. Так, например, большинство из них имеют жесткие, колючие стебли и листья. Как известно, подобные травы скот не ест, поэтому у этих растений появляется больше шансов на размножение.

А вот нежные и сочные виды растений, такие как «орхидеи», селятся только на труднодоступных горных выступах, где они ограждены от внимания пасущихся животных, таких как серны или альпийские козлы, которые при своей исключительной проворности не могут добраться до растений, расположенных на отвесной поверхности.

Морены (территория, оставленная ледником после его таяния) представляют собой перемятый и перемешанный материал из песка, галечника, глины и мелкозема. Несмотря на скудность почвы, некоторые виды альпийских растений очень хорошо адоптировались к таким условиям. На первых порах морены заселяются немногочисленными морозоустойчивыми мхами и лишайниками, которые могут существовать при минимуме питательных веществ. Отмирая, они создают тонкий слой гумуса, который постепенно заселяется другими растениями.

Самая большая проблема для т.н. растений-пионеров – нестабильность почвы. Ввиду этого они обладают мощной разветвленной корневой системой, служащей им якорем и одновременно укрепляющей верхний почвенный слой. Если в результате оползней растение полностью оказывается засыпанным, то со временем, сквозь толщу песка и галечника, пробиваются новые ростки, образующие на поверхности листья и цветки.

В высокогорьях растет «карликовая ива» – самое маленькое в мире дерево. Тонкий ствол ивы, то прижимающийся к земле, то стелющийся под землей, густо покрыт маленькими, лишь на несколько сантиметров выступающими веточками. Корни дерева располагаются в самом поверхностном, наиболее теплом слое почвы. Благодаря своей низкорослой форме им не страшны сильные холодные ветра.

Растения, растущие на горных выступах и каменистых склонах, также очень хорошо приспособлены к подобным условиям. Плотная подушечка листьев и стебли, покрытые пушистыми волосками, отражают часть солнечных лучей. Кроме того, между волосками образуется своеобразная воздушная прослойка, помогающая сохранять влагу. Одни виды растений имею сочные мясистые листья, способные сохранять влагу на долгое время (н-р, «молодило горное» – в России известно как «каменная роза» или «заячья капуста»). Листья других растения, наоборот, сухие, покрытые воскообразным налетом, либо свернутые в трубочку, либо в форме колючек, также защищают растения от излишнего испарения влаги.

Какой контроль высоты гор? Удивительно, но это не эрозия — ScienceDaily

Какие силы и механизмы определяют высоту гор? Группа исследователей из Мюнстера и Потсдама нашла удивительный ответ: не эрозия и выветривание горных пород определяют верхнюю границу горных массивов, а, скорее, равновесие сил в земной коре. Это принципиально новое и важное открытие для наук о Земле. Об этом исследователи сообщают в научном журнале Nature .

Самые высокие горные хребты на Земле, такие как Гималаи или Анды, возникают вдоль границ сходящихся плит. На таких границах плит две тектонические плиты движутся навстречу друг другу, и одна из плит вдавливается под другую в мантию Земли. Во время этого процесса субдукции на границе плит неоднократно происходят сильные землетрясения, и за миллионы лет на краях континентов образуются горные хребты.

Вопрос о том, определяется ли высота горных хребтов в основном тектоническими процессами внутри Земли или эрозионными процессами, формирующими поверхность Земли, давно обсуждается в науках о Земле.

Новое исследование, проведенное Армином Дильфордером из Немецкого исследовательского центра геофизических исследований GFZ, теперь показывает, что эрозия реками и ледниками не оказывает значительного влияния на высоту горных хребтов. Вместе с учеными из GFZ и Университета Мюнстера (Германия) он разрешил давнюю дискуссию, проанализировав прочность различных границ плит и вычислив силы, действующие вдоль поверхностей раздела плит.

Исследователи пришли к этому удивительному результату, вычислив силы вдоль различных границ плит на Земле.Они использовали данные, которые предоставляют информацию о прочности границ плит. Эти данные получены, например, из измерений теплового потока в недрах. Тепловой поток на границах сходящихся пластин, в свою очередь, зависит от энергии трения на границах раздела континентальных плит.

С помощью скатерти можно представить образование гор. Если вы поместите обе руки под ткань на столешнице и надавите на нее, ткань складывается и в то же время немного скользит по тыльной стороне ваших рук.Возникающие складки соответствовали бы, например, Андам, скольжение по тыльной стороне рук — трению в подполье. В зависимости от характеристик породы в глубоких подземельях также накапливаются напряжения, которые разряжаются при сильных землетрясениях, особенно в зонах субдукции.

Исследователи собрали всемирные данные из литературы о трении в недрах горных хребтов разной высоты (Гималаи, Анды, Суматра, Япония) и рассчитали результирующее напряжение и, следовательно, силы, которые приводят к поднятию соответствующих гор.Таким образом они показали, что в активных горах сила на границе плит и силы, возникающие из-за веса и высоты гор, находятся в равновесии.

Такой баланс сил существует во всех исследованных горных хребтах, хотя они расположены в разных климатических зонах с сильно различающейся скоростью эрозии. Этот результат показывает, что горные хребты способны реагировать на процессы на поверхности Земли и расти с быстрой эрозией таким образом, что сохраняется баланс сил и высота горного хребта.Это принципиально новое открытие открывает многочисленные возможности для более детального изучения долгосрочного развития и роста гор.

История Источник:

Материалы предоставлены GFZ GeoForschungsZentrum Potsdam, Helmholtz Center . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Как измерить гору

Гору измерить непросто. Эверест высотой 8848 метров (29 029 футов) — самая высокая гора в мире над уровнем моря.Высота могучей горы была известна с середины девятнадцатого века, но как они ее определили? В то время высотомеры не отличались высокой точностью. GPS не существовало. Получение этой, казалось бы, базовой географической информации заняло почти сто лет, тысячи человеко-часов и много тригонометрии.

Гора Эверест, как ее называют по-английски, названа в честь сэра Джорджа Эвереста, который до 1843 года был генеральным инспектором Индии (тогдашней британской колонии). Фактическая работа по измерению высоты горы, однако, началась с его преемника, Эндрю Во.Во заказал обширное исследование Гималаев.

Для измерения Эвереста геодезисты Во использовали метод, называемый триангуляцией. Наблюдатели осмотрели пик с нескольких точек. Зная расстояние от точек до горы, они затем смогли измерить угол от пика Эвереста до своих точек наблюдения. Чтобы вычислить фактическую высоту горы над уровнем моря, наблюдатели сами должны были знать свою высоту над уровнем моря. Учитывая расстояние и угол, для расчета высоты горы относительно наблюдателя использовалась базовая тригонометрия.

Сегодня измерять высоту намного проще благодаря GPS, но остается серьезная проблема: горы, особенно Гималаи, не остаются неизменными.

Но команду Во преследовала атмосферная рефракция или искривление света на большие расстояния, когда он проходит через воздух с разной плотностью. Преломление вызывает эффект миража, из-за которого объекты могут казаться выше или короче, чем они есть на самом деле. Рефракция хуже на больших расстояниях, и в то время по политическим причинам геодезисты Во не могли подойти к горе слишком близко.Большинство наблюдений Во были сделаны с расстояния более 100 миль. И все же команда Во выдала удивительно точное измерение — 29 002 фута. Гора была измерена много раз в течение следующего столетия, и когда наконец был предоставлен доступ и можно было произвести точные измерения, к высоте прибавили 27 футов.

Сегодня точно измерить высоту намного проще благодаря спутникам и GPS, но остается серьезная проблема: горы, особенно Гималаи, не остаются постоянными.Гималаи образовались в результате продолжающегося столкновения Индийской плиты с Евразийской, и этот хребет остается очень сейсмически активным. Частые землетрясения влияют на возвышенность. Некоторые землетрясения имеют незначительные воздействия, например, когда оползень сносит несколько футов скалы с вершины. Но движение в месте разлома может увеличить высоту на целых пять метров за короткое время. Действительно, каждый год увеличивается целая часть ассортимента. С другой стороны, сам Эверест, возможно, заметно сократился в результате землетрясения в Непале 2015 года.

Тогда есть и другие проблемы. Например, являются ли снег и лед частью высоты горы? Альпинисты и другие люди очень заинтересованы в высоте горы, поэтому измерение основных вершин может быть деликатным вопросом. Но предубеждения мало что значат на постоянно меняющейся планете.

ресурсов

JSTOR — это электронная библиотека для ученых, исследователей и студентов. Читатели JSTOR Daily могут бесплатно получить доступ к оригинальным исследованиям наших статей на JSTOR.

Автор: J. de Graaff-Hunter

Географический журнал, Vol. 121, No. 1 (март 1955 г.), стр. 21-26

географический

Автор: Рамеш Чандер,

Текущая наука, Vol. 67, No. 5 (10 сентября 1994 г.), pp. 306-310

Текущая научная ассоциация

Уменьшающаяся гора Эверест: как измерить гору

Величина-7.Землетрясение 8, которое потрясло Непал в субботу (25 апреля), возможно, привело к небольшому уменьшению самой высокой горы в мире. Но как ученые измеряют это изменение?

Официальные измерения показывают, что гора Эверест находится на высоте 29 029 футов (8848 метров) над уровнем моря, но недавние спутниковые данные предполагают, что пик взлетающего неба, возможно, уменьшился примерно на 1 дюйм (2,54 см), потому что лежащие в основе тектонические плиты несколько ослабли.

Точное измерение мельчайших изменений в горе, которая находится на высоте более 5 миль, — непростая задача, но, что удивительно, измерения основываются на геометрических формулах и методах съемки, которые не сильно изменились с 1800-х годов, — сказал Петер Мольнар, геолог. в Университете Колорадо, Боулдер.[Фотографии: Самые высокие горы в мире]

Историческое исследование

По сути, измерение горы основывается на математике девятого класса. Чтобы рассчитать высоту горы, ученые измеряли расстояние между двумя точками на земле, а затем измеряли углы между вершиной горы и каждой точкой.

«Если у вас есть два угла, вы знаете третий, потому что сумма углов составляет 180 [градусов]», — сказал Мольнар Live Science.

Для проведения этих измерений геодезисты должны идентифицировать горизонтальную поверхность с помощью уровня (который, как и в хозяйственном магазине, основан на захваченном пузырьке воздуха, который под действием силы тяжести скользит ближе к поверхности или дальше от нее). центральная область при наклоне).Оттуда геодезисты наблюдают за вершиной и измеряют угол с помощью прославленного высокоточного транспортира — телескопического устройства, известного как теодолит. С двумя углами и одной стороной треугольника тригонометрия показывает длины других сторон и, таким образом, высоту треугольника (горы).

Валлийский геодезист и географ сэр Джордж Эверест использовал именно этот повторяющийся метод для измерения высоты самой высокой горы в мире, расположенной в Гималаях в 1840-х годах.Конечно, одна мера может быть ошибочной, поэтому группы географов вычислили размеры горы по бесчисленным различным станциям у подножия горы, усреднив высоты, рассчитанные с помощью многих-многих треугольников.

Легенда гласит, что, когда команда провела усреднение всех этих измерений, они обнаружили, что гора была ровно 29 000 футов (8 839 м) в высоту, сказал Мольнар.

«Они не ожидали, что кто-то поверит в это, поэтому рассказывают, что они добавили 2 фута [0,6 м], просто чтобы сделать его более правдоподобным», — сказал Мольнар.

Официальная высота Эвереста основана на опросе, проведенном в 1955 году.

Незначительные корректировки

Однако в настоящее время базовая тригонометрия получает развитие благодаря армии спутников, вращающихся вокруг земного шара. Когда спутник посылает эхо-сигнал в приемную вышку на Земле, он может вычислить местоположение этой точки в заданной системе координат с невероятной точностью; расчет основан на двух известных факторах: радиосигнал распространяется со скоростью света; и спутник находится в известном положении относительно центра Земли в данный момент времени.Поскольку географы разместили приемную вышку рядом с вершиной Эвереста, они смогли получить более точное измерение ее высоты.

Кроме того, Земля искривлена. Это означает, что расстояние между двумя точками на земле фактически занижено, а ошибка пропорциональна расстоянию между двумя точками, деленному на радиус Земли. Это означает, что две геодезические станции не могут быть больше чем в нескольких милях друг от друга, прежде чем появится разумное количество ошибок, сказал Мольнар. [50 удивительных фактов о Земле]

И даже это приблизительное значение.Земля не совсем сферическая; у него есть выпуклость на экваторе, что делает полюса на 16 миль (26 км) ближе к центру Земли, чем точка на экваторе. По словам Молнара, чтобы учесть это несоответствие, геодезисты должны добавить еще один поправочный член.

Несущий уровень моря

В соответствии с традициями горы обычно измеряются не от их основания, а от уровня моря, который обычно считается средним значением приливов и отливов в районе.

К сожалению, «уровень моря неровный», — сказал Мольнар.

Расстояние от центра Земли до береговой линии во всем мире разное не только из-за ветра и погоды, но и из-за выпуклости средней части Земли, которая заставляет воду (и все остальное) распространяться на — экватор, — сказал Мольнар. Кроме того, Земля неровная, с массивными топографическими особенностями (например, горами), изменяющими силу тяжести в окружающих областях.

«Если вы измерили уровень моря из Калькутты в Непал или из Бомбея, вы могли бы получить другой ответ», — сказал Мольнар, имея в виду индийские города, которые теперь называются Калькуттой и Мумбаи соответственно.

Уровень моря относительно Эвереста был впервые измерен во время Великой тригонометрической съемки, титанических усилий по измерению высоты самых высоких гор в мире, измерению кривизны Земли и среднего уровня моря в Британской Индии. Люди «понесли» уровень моря, перенеся измерения, сделанные на побережье вглубь суши, пройдя мили и мили от побережья до Непала с двумя полосами. По данным Гималайского клуба, клуба альпинистов и экспедиций, который предоставляет научную информацию и историю Гималаев, они измерили изменение высоты на заданном расстоянии от земли, вычислив разницу между высотой двух стержней с использованием установленного поворотного уровня.

В настоящее время географы используют математические выражения для оценки уровня моря. Они представляют, что произошло бы, если бы не было ветров и приливов, и вся вода из морей могла достигать внутренних континентальных областей по крошечным узким каналам. Это создает идеализированный ухабистый сфероид неправильной формы, который представляет средний уровень моря, называемый геоидом, от которого, согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований, затем могут быть измерены высоты.

Несмотря на сложные гравиметры, сложные уравнения и причудливые инструменты, такие как системы глобального позиционирования, высота Эвереста определяется с точностью до одного-двух футов.

«Все наши высоты имеют ошибку», — сказал Мольнар.

Следуйте за Тиа Гхош на Twitter и Google+ . Следите за Live Science @livescience, Facebook и Google+. Первоначально опубликовано на Live Science.

Опрос официальных лиц Индии объясняет

Во-первых, как измеряется высота любой горы?

Основной принцип, который использовался ранее, очень прост и использует только тригонометрию, с которой большинство из нас знакомо или, по крайней мере, может вспомнить.В любом треугольнике три стороны и три угла. Если нам известны какие-либо три из этих величин, при условии, что одна из них является стороной, все остальные можно вычислить. В прямоугольном треугольнике один из углов уже известен, поэтому, если мы знаем любой другой угол и одну из сторон, другие можно найти. Этот принцип может быть применен для измерения высоты любого объекта, который не обеспечивает удобство падения измерительной ленты сверху вниз или, если вы не можете подняться наверх, чтобы использовать сложные инструменты.

Измерение углов: когда прямое измерение высоты невозможно, геодезист прибегает к тригонометрии.

Допустим, нам нужно измерить высоту столба или здания. Мы можем отметить любую произвольную точку на земле на некотором расстоянии от здания. Это может быть нашей точкой наблюдения. Теперь нам нужны две вещи — расстояние от здания до точки наблюдения и угол возвышения, который вершина здания образует с точкой наблюдения на земле.Расстояние получить несложно. Угол возвышения — это угол, который образовала бы воображаемая линия, если бы она соединяла точку наблюдения на земле с вершиной здания. Есть простые инструменты, с помощью которых можно измерить этот угол.

Итак, если расстояние от точки наблюдения до здания равно d, а угол подъема равен E, то высота здания будет d × tan (E).

Эксперты

Генерал-лейтенант Гириш Кумар является генеральным инспектором Индии, а Нитин Джоши — заместителем генерального инспектора Управления инспекции Индии.Обязанность Survey of India — подготовить авторитетные карты, а ее работа включает в себя проведение обширных съемок земли и картографирование топографических объектов. Начиная с 1952 года, Служба Обзора Индии провела упражнение по измерению высоты горы Эверест (тогда известной как Пик XV). Это упражнение измеряет высоту 8 848 м (29 028 футов), которая до сих пор оставалась общепринятым стандартом.

Может быть так просто измерить гору?

Принцип тот же, и в конечном итоге мы используем тот же метод, но с некоторыми сложностями.Основная проблема в том, что вы знаете вершину, но не знаете ее основание. Вопрос в том, с какой поверхности вы измеряете высоту. Обычно для практических целей высота измеряется над средним уровнем моря (MSL). Более того, нам нужно найти расстояние до горы. Сегодня это кажется простым, но в 1950-х годах не было GPS или спутниковых снимков. Итак, как определить расстояние до горы, на которую нельзя попасть физически? До этого времени на Эверест никто даже не поднимался.

Эту проблему можно обойти, измеряя углы возвышения с двух разных точек наблюдения на одной линии обзора. Можно измерить расстояния между этими разными точками наблюдения. Теперь мы будем иметь дело с двумя разными треугольниками, но с общим плечом и двумя разными углами возвышения. Опять же, следуя простым правилам школьной тригонометрии, можно довольно точно вычислить высоту горы. Фактически, именно так мы делали это до появления GPS, спутников и других современных технологий.

Насколько это точно?

Для небольших холмов и гор, вершину которых можно наблюдать с относительно близких расстояний, это может дать довольно точные измерения. Но для Эвереста и других высоких гор есть некоторые другие сложности.

Они снова возникают из-за того, что мы не знаем, где находится подножие горы. Другими словами, где именно гора встречается с ровной поверхностью земли. Или точка наблюдения и основание горы на одном горизонтальном уровне.

Поверхность Земли неравномерна даже во всех местах. Из-за этого мы измеряем высоту от среднего уровня моря. Это делается с помощью кропотливого процесса, называемого высокоточным выравниванием. Начиная с береговой линии, мы шаг за шагом рассчитываем перепад высот с помощью специальных приборов. Так мы узнаем высоту любого города по среднему уровню моря.

Но есть еще одна проблема, с которой нужно бороться — гравитация. В разных местах сила тяжести разная.Это означает, что даже уровень моря не может считаться одинаковым во всех местах. В случае Эвереста, например, концентрация такой огромной массы будет означать, что уровень моря будет подниматься вверх из-за силы тяжести. Таким образом, местная сила тяжести также измеряется для расчета местного уровня моря. В настоящее время доступны сложные портативные гравитометры, которые можно переносить даже на горные вершины.

Но выравнивание нельзя распространять на высокие пики. Поэтому для измерения высот нам приходится прибегать к той же технике триангуляции.Но есть еще одна проблема. Плотность воздуха уменьшается по мере того, как мы поднимаемся выше. Это изменение плотности воздуха вызывает искривление световых лучей — явление, известное как преломление. Из-за разницы в высоте точки наблюдения и вершины горы рефракция приводит к ошибке измерения вертикального угла. Это нужно исправить. Оценка коррекции рефракции сама по себе является сложной задачей. 📣 Follow Express объяснил в Telegram

На этой фотографии от 27 мая 2020 года члены китайской геодезической группы направляются на вершину Эвереста, также известного как гора Эверест.Джомолангма. (Фото AP / PTI)

Разве технологии не предлагают более простых решений?

В наши дни GPS широко используется для определения координат и высоты даже гор. Но GPS дает точные координаты вершины горы относительно эллипсоида, который представляет собой воображаемую поверхность, математически смоделированную для представления Земли. Эта поверхность отличается от среднего уровня моря. Точно так же летающие самолеты, оснащенные лазерными лучами (LiDAR), также могут использоваться для получения координат.

Но эти методы, включая GPS, не учитывают гравитацию. Таким образом, информация, полученная с помощью GPS или лазерных лучей, затем вводится в другую модель, которая учитывает гравитацию, чтобы завершить расчет.

Учитывая, что в 1952–1954 годах, когда не было доступно ни GPS, ни спутниковой техники, ни сложных гравиметров, задача определения высоты Эвереста была непростой.

Непал и Китай заявили, что, по их измерениям, Эверест на 86 см выше известных 8848 м.Что бы это значило?

Измерение на высоте 8 848 метров (или 29 028 футов) было выполнено Survey of India в 1954 году, и с тех пор оно было признано во всем мире. Измерения проводились в те дни, когда еще не было GPS или других современных сложных инструментов. Это показывает, насколько точными они были даже в то время.

В последние годы было предпринято несколько попыток повторно измерить Эверест, и некоторые из них дали результаты, которые отличаются от принятой высоты на несколько футов.Но это было объяснено с точки зрения геологических процессов, которые могли изменить высоту Эвереста. Точность результата 1954 г. никогда не подвергалась сомнению.

Большинство ученых сейчас полагают, что высота Эвереста увеличивается очень медленно. Это связано с движением на север индийской тектонической плиты, которая толкает поверхность вверх. Именно это движение в первую очередь создало великие Гималаи. Именно этот процесс делает этот регион подверженным землетрясениям.Сильное землетрясение, подобное тому, что произошло в Непале в 2015 году, может изменить высоту гор. Подобные события случались и раньше. Фактически, именно это землетрясение побудило к решению повторно измерить Эверест, чтобы увидеть, было ли какое-либо столкновение.

Рост на 86 см неудивителен. Вполне возможно, что рост за все эти годы увеличился. Но, в то же время, 86 см на высоте 8848 метров — это очень маленькая длина. Подробные результаты усилий Непала и Китая по измерению Эвереста еще предстоит опубликовать в журнале.Реальное значение этого измерения станет очевидным только после этого.

Что определяет высоту гор в мире?

Новое исследование дает ответ на интересный вопрос. От чего зависит высота земных гор?

Горы образовались в результате тектоники плит, теории, описывающей движение тектонических плит Земли. Есть 3 основных процесса горообразования, в результате которых образуются вулканические, складчатые или блочные горы.

  • Вулканические горы образуются в результате вулканической активности, вызванной движением тектонических плит, когда магма вытесняется за пределы земной коры.
  • Складчатые горы возникают в зоне конвергенции между двумя тектоническими плитами, одна из которых погружается под другую. Когда одна плита находится сверху, материал выталкивается вверх и образует горы.
  • Блочные горы образуются в результате разломов земной коры. При обратных разломах один блок поднимается, образуя горы, в то время как при нормальных разломах создаются депрессивные области, известные как грабены.

Посмотрите в СМИ ниже интересное видео, которое иллюстрирует процесс горообразования.

Ученые из Мюнстерского университета и Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ изучили факторы, влияющие на высоту гор, и сделали впечатляющее открытие. Они выяснили, что высоты горных вершин в основном коррелируют с силами сдвига мегатроны в земной коре.

Исследование было недавно опубликовано в Nature Communications.

Это открытие противоречит распространенному мнению о том, что высоты горных вершин контролируются выветриванием и эрозией горных пород. В частности, ученые доказали, что процессы эрозии и выветривания, а также воздействие ледников мало повлияли на высоту исследуемых гор.

Исследовательская группа собрала данные о горных вершинах, которые возникли на границах плит в различных регионах мира (Япония, Анды, Суматра и Гималаи). Для данного случая они рассчитали прочность и распределенные напряжения вдоль границ плиты, чтобы определить силы, создавшие горные вершины.Наконец, они реализовали равновесие сил и выяснили, что силы из характеристик горы (вес и высота) равны силам на тектонической границе.

Более того, это равновесие присутствовало во всех изученных случаях, несмотря на то, что эти горы расположены в различных климатических условиях и подвержены различным процессам эрозии и выветривания.

Таким образом, исследование заключает, что изменение высоты в горах является результатом изменения равновесия сил и не связано с факторами окружающей среды.

Эти радикальные открытия могут дать совершенно новый взгляд на механизм образования гор и инициировать дальнейшие исследования поведения земной коры в будущем.

Какие факторы влияют на высоту гор?

Самые высокие горные цепи на Земле — например, Гималаи или Анды — возникают вдоль границ сходящихся плит. На таких границах плит две тектонические плиты толкаются друг к другу, и одна из тарелок прижимается под другой к мантии Земли.

Во время этого процесса субдукции струнные землетрясения не раз случаются на границе плит, и более чем через большое количество лет горные хребты строятся на краях континентов.

Независимо от того, определяется ли высота горных хребтов по большей части тектоническими процессами в недрах Земли или эрозионными процессами, формирующими поверхность Земли, это уже давно обсуждается в науках о Земле.

Группа ученых из Мюнстера и Потсдама обнаружила, что равновесие сил в земной коре определяет высоту гор.

Ученые показали, что эрозия реками и ледниками не оказывает существенного влияния на высоту горных хребтов.

Новое исследование, проведенное Армином Дилфордером из Немецкого исследовательского центра геофизических исследований GFZ, разрешило давнюю дискуссию, проанализировав прочность различных границ плит и вычислив силы, действующие вместе с границами плит.

Ученые рассчитали силы вдоль различных границ плит на Земле. Они использовали данные, которые дают представление о прочности границ плит.Эти данные получены, например, из измерений теплового потока в недрах. Таким образом, энергия трения воздействует на тепловой поток на границах сходящихся пластин на границах раздела континентальных пластин.

С помощью скатерти можно представить образование гор. Если вы поместите обе руки под ткань на столешнице и надавите на нее, ткань складывается, и в то же время она немного скользит по тыльной стороне ваших рук.

Появляющиеся складки соответствовали бы, например, Андам, а затем скользили по тыльной стороне ладоней к трению в подполье.В зависимости от характеристик породы в глубоких землях также накапливаются напряжения, которые разряжаются при сильных землетрясениях, особенно в зонах субдукции.

Ученые собрали глобальные данные из литературы по трению в недрах горных хребтов разной высоты (Гималаи, Анды, Суматра, Япония) и рассчитали результирующее напряжение и, следовательно, силы, которые приводят к поднятию соответствующих гор. Таким образом, они показали, что n действующих гор, сила на границе плит и эффекты, возникающие в результате веса и высоты холмов, находятся в равновесии.

Такой баланс сил существует во всех исследованных горных хребтах, хотя они расположены в разных климатических зонах с сильно различающейся скоростью эрозии. Этот результат показывает, что горные хребты могут реагировать на процессы на поверхности Земли и развиваться быстрой эрозией, так что сохраняется баланс сил и высота горного хребта. Это принципиально новое открытие открывает различные возможности для более подробного изучения долгосрочного развития и роста гор.

Ссылка на журнал:
  1. Сдвигающая сила Megathrust контролирует высоту горы на сходящихся краях плиты. DOI: 10.1038 / s41586-020-2340-7

Рассчитайте высоту горы как профессионал — Appalachian Mountain Club

Кэти МетцВы мечтаете стать геодезистом в кресле? Возьмите калькулятор и подключите свои измерения к примеру 1 выше, чтобы вычислить высоту горы.

Получение точного измерения высоты горы стало чем-то вроде навязчивой идеи среди туристов.Отмечаете ли вы 48 пиков Нью-Гэмпшира выше 4000 футов, 46 4000 футов в Адирондаке Нью-Йорка или высшую точку каждого штата, ваш список в конечном итоге определяется высотой. Но как именно геодезисты — ученые, которые измеряют и контролируют Землю, чтобы определить точные координаты любой данной точки, — вычисляют высоту горы? А можно ли самостоятельно точно измерить высоту горы?

«Есть несколько методов, которые вы можете попробовать, чтобы дать вам хорошую оценку», — объясняет д-р.Майкл Флойд, исследователь геофизики Массачусетского технологического института. При определении высоты горы геодезист должен учитывать такие факторы, как кривизна Земли, сила тяжести и способы расчета среднего уровня моря для измерений на суше.

Самый ранний метод измерения гор основывался на той же базовой тригонометрии, которую вы изучали в старшей школе. Для начала измерьте расстояние между двумя точками у подножия горы. Затем измерьте углы между вершиной горы и каждой точкой с помощью теодолита — мощного транспортира, который может измерять как горизонтальные, так и вертикальные углы (см. Пример 1 выше).Геодезисты использовали этот метод для измерения горы Эверест в 1840-х годах и находились всего на 27 футов от расстояния более 100 миль.

К 1920-м годам географы измеряли высоту с помощью фотоаппаратов и самолетов в процессе, известном как фотограмметрия, когда снимались фотографии местности сверху. Наложив фотографии, картографы могли создать трехмерное изображение, которое помогло бы им проследить контуры и определить высоту.

Ученые также определили высоту пика, сравнив атмосферное давление у основания и на вершине.Этот метод был использован при составлении карт AMC для первого издания справочника White Mountain Guide более века назад. В 1907 году топограф Луи Каттер объединил данные Геологической службы США и данные о расстоянии от основания до вершины, собранные членами AMC с помощью барометра-анероида и импровизированного циклометра, прикрепленного к колесу велосипеда, чтобы создать некоторые из первых карт AMC.

Подключите показания атмосферного давления к приложению на смартфоне, чтобы оценить высоту горы.

Чтобы вычислить приблизительную высоту, сегодняшним геодезистам-креслам достаточно загрузить бесплатное приложение для смартфонов с барометром или высотомером.Обратите внимание на атмосферное давление в начале тропы, а затем еще раз, когда вы достигнете вершины, чтобы найти разницу, помня, что давление будет уменьшаться по мере того, как вы поднимаетесь. Включите разницу между давлениями в математическое уравнение, любезно предоставленное weather.gov, и вы получите приблизительную высоту (см. Пример 2 выше). Флойд отмечает, что, хотя это может дать приблизительное значение, погодные изменения между началом и концом похода делают эти оценки неточными. «Точные измерения будут отслеживаться одновременно сверху и снизу», — говорит он.

Конечно, ученые используют более точные методы. Один из наиболее распространенных и легкодоступных методов — это технология GPS. Геодезист поднимается на вершину горы и размещает приемник, который обменивается данными со спутниками над головой, записывая широковещательный сигнал со спутников для определения высоты и местоположения пика. Совсем недавно в игру вступила технология обнаружения и определения дальности или LiDAR. Световые импульсы распространяются самолетами над ландшафтом и отражаются обратно в приемник, создавая цифровую карту местности, которая затем может быть проанализирована для измерения высоты больших территорий, а не только вершины одной горы.

«LiDAR важен не только для картографии», — говорит Ларри Гарланд, картограф AMC, который использует эту новую технологию в своих последних проектах, включая пятое издание Southern New Hampshire Trail Guide , которое будет опубликовано весной 2020 года. «Вы можете использовать его для управления лесным хозяйством, растительностью, землеустройством», — говорит он. «Я работаю с приложением Bare Earth, которое с большей точностью сообщает нам высоты любой точки».

LiDAR настолько точен (измеряет высоту с точностью до сантиметра), что заставляет туристические комитеты, такие как Four Thousand Footer Club AMC, подумать об обновлении своих списков.Этот комитет все еще изучает данные, собранные Гарланд за последнее время, но Гарланд ожидает, что некоторые пиковые высоты изменятся в 2020 году, пусть даже немного.

«Это кардинально изменит нашу способность наносить на карту ландшафты», — говорит Гарланд. «Пройдет до придирки насчет дюймов».


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *