De høyeste fjellene på jorden rager nesten 9000 meter over havet og finnes alle på det tibetanske platået i Asia, innenfor fjellkjedene Himalaya og Karakoram.

De mest kjente er Mount Everest (også kalt Chomolungma), K2 og Lhotse.

– Fjellene kan ikke være mye høyere enn de som finnes nå, sier Haakon Fossen til sciencenorway.no.

Fossen er professor i geologi ved Universitetet i Bergen, og sciencenorway.no har intervjuet ham om høye fjell på jorden og i resten av solsystemet.

Mens mennesker har sendt ut sonder og kartlagt overflatene til andre planeter, har disse romfartøyene identifisert enorme fjelltopper i vårt eget solsystem – i hvert fall sammenlignet med det vi har på jorden.

Det finnes flere typer fjell. Noen er vulkaner, mens andre er fjell som dannes som plater i jordskorpen som presser og kolliderer mot hverandre.

Og det er naturlige regler som styrer høyden på fjell på jorden og andre planeter, sa Fossen.

Fjellene er presset og bygget

Det er spesielt to viktige faktorer som påvirker høyden på fjell på jorden, sa Fossen.

• Den første er jordens tyngdekraft, som hele tiden presser alt ned.
• Den andre er styrken til jordskorpen under fjellene.

Jordens overflate består av relativt tynne plater som flyter over mantelen – den varme bergarten som ligger under. Mantelen er halvfast – i hvert fall sett på en geologisk tidsskala, der den oppfører seg som en viskøs væske.

Selv om det finnes flere typer fjell, dannes de høyeste fjellene på jorden når jordens kontinentalplater kolliderer med hverandre.

Himalaya er et dramatisk eksempel på fjelldannelse på jorden. For rundt 40-50 millioner år siden begynte den indiske platen å krasje inn i den eurasiske platen og Himalaya-fjellene brøt ut.

Men på et tidspunkt kan ikke fjellet vokse lenger, selv om sammenstøtet fortsetter, iht nyhetssiden til Vox.

Balansen

«Det er lettere å lage høye fjell i løpet av de første 15 til 20 millioner årene av kollisjonen,» sa Fossen.

Men på et tidspunkt slutter de nesten å vokse. Dypt under fjellene som presses opp, presses jordskorpen ned og varmes opp – både nedenfra og av radioaktive stoffer inne i selve bergarten.

Oppvarmingen gjør at de dype delene av fjellet føles mykere, samtidig presser tyngdekraften alt ned.

«Til slutt begynner det å falle fra hverandre – omtrent som når du legger hevet konditordeig på et bord,» sa han.

Kreftene som danner og former fjellene når en balanse – kreftene fra kollisjonen får fjellene til å vokse, samtidig som jordskorpen under de tunge fjellene mykner, smelter og «flyter» utover – fordi at fjellene presses ned av tyngdekraften. Fjell er også formet og erodert av vær, vind, elver og is.

Geologiske studier av det tibetanske platået viser at denne høydegrensen – likevektshøyden – er omtrent 5000 meter over havet i gjennomsnitt, sa Fossen. Det er individuelle fjell som er mye høyere enn dette, men det er gjennomsnittlig.

«Du kan få lokale topper som Mount Everest som stiger over den likevektshøyden, men det er ikke representativt for gjennomsnittet,» sa han.

Derfor er lokale og tilfeldige forskjeller med på å bestemme høyden til et fjell, for eksempel bergarter, nedbør, støtte for det omkringliggende platået og andre lokale variasjoner. Men det er usannsynlig at det noen gang har vært fjell høyere enn de høyeste toppene som finnes, sa Fossen.

Men dette er forholdene på jorden. Andre planeter har helt andre fysiske parametere, noe som også resulterer i helt andre fjellhøyder.

Vulkan og fjell?

Det er ingen klar definisjon på hva et fjell er, sier Fossen til sciencenorway.no.

Det som ofte kalles det høyeste fjellet i solsystemet er Olympus Mons på Mars. Det er en vulkan som er omtrent 22 kilometer høy. Toppen er oppkalt etter gudenes hjem i gresk mytologi – Olympus.

Denne spirende vulkanen kunne ha blitt skapt på Mars på grunn av de spesielle forholdene på Mars selv.

For det første har Mars mye lavere gravitasjon enn jorden, bare rundt 38% av det som er her, ifølge NASA. Det betyr at kreftene som begrenser fjellveksten er svakere, og fjell kan teoretisk vokse mye høyere enn på jorden.

Men Olympus Mons er en utdødd vulkan og oppsto ganske annerledes enn de tektoniske prosessene som skapte det tibetanske platået, hjemmet til Himalaya. Den ble dannet for mer enn tre milliarder år siden, ifølge denne studien i tidsskriftet JGR Planets.

Da Olympus Mons ble dannet, var Mars en geologisk aktiv planet. Vulkanen ble dannet av magma fra planeten, som kan ha presset gjennom jordskorpen og bygget opp vulkanen over en veldig lang periode, sa Fossen.

Jorden er også hjemsted for svært høye vulkaner. Blant de største er Mauna Kea på Hawaii, som rager til over 4200 meter over havet. Måler du vulkanens høyde fra havbunnen, måler Mauna Kea 10 000 meter fra bunn til topp.

Avhengig av kriteriene du bruker for å bedømme høyder, kan Mauna Kea også betraktes som det høyeste fjellet i verden, ifølge Business Insider.

Men Mauna Kea hviler på en tallerken som «flyter» på mantelen under. Under platen er det en varmefyr hvor magma løftes til overflaten. Denne varmeplommen er festet på samme sted, mens platen flyter på toppen og beveger seg.

Når platen beveger seg over denne varmeplommen, stiger magma til overflaten på forskjellige steder over geologisk tid. Du kan se det utenfor Hawaii, hvor det er en rekke øyer og sjøfjell som ble opprettet over lang tid. Magma finner nye veier ut av mantelen over millioner av år, noe som er godt synlig på kartet nedenfor.

Men ingen bevis for tektoniske plater har noen gang blitt funnet på Mars. Det ser ut til at Olympus Mons var i stand til å vokse mer og mer fordi den holdt seg på ett sted.

kjempefjell

Det er også eksempler på fjell i solsystemet som er mye større enn de som finnes her på jorden – som kan ha blitt skapt av vulkanske prosesser.

Det er usikkert om det er noe som ligner jordas platetektonikk på andre planeter i solsystemet, ifølge EarthSky-nettstedet.

Men det er flere steder i solsystemet hvor det dannes fjell. En av disse verdenene er månen Io, som kretser rundt den gigantiske planeten Jupiter. Månen har blitt fotografert av flere sonder, selv om ingen sonde noen gang har landet på den.

Det ser ut til at månen er veldig vulkansk aktiv, og forskere har kommet med teorier om hva som skjer på Io, hvorav en er beskrevet i denne studien i Nature Geoscience-gjennomgang av 2017.

Io har karakteristisk svært høye fjell som reiser seg flere mil direkte fra slettene. Det høyeste fjellet heter Boösaule Montes og kan nå 18 kilometer i høyden.

Et viktig poeng er at Io har mye mindre tyngdekraft enn Jorden og Mars, med en tyngdekraft som bare er 18 % av jordens.

Fjellene i Io har forskjellige former og har blitt sammenlignet med store steinplater som har blitt slått sidelengs og presset ut av jordskorpen, ifølge forskerne bak denne tidsskriftundersøkelsen. JGR Planeter. Forskerne mener fjellene ligner det som kalles flate jernformasjoner som finnes i enkelte fjellområder på jorden.

Det er uklart nøyaktig hvilke prosesser som er ansvarlige for fjellene i Io, men en teori antyder at innsiden av Io spys ut av vulkaner i så store mengder at det er mindre og mindre materiale under jordskorpen.

Dette får skorpen til å krympe og sprekke, noe som får store blokker til å presse ut av skorpen, ifølge Ars Technica.

Oversatt av Nancy Bazilchuk

———

Les den norske versjonen av denne artikkelen på forskning.no

——