珠穆朗玛峰离太阳更近，为什么顶部的温度却如此之低呢？

珠穆朗玛峰离太阳更近，为何峰顶温度却很低？~

珠穆朗玛峰是喜马拉雅山脉的最高峰，同时也是世界上最高的山峰，有一半位于我国青藏高原境内。目前公认的该山峰的岩面高度为8844米，算上雪盖，高度为8848米。许多登山爱好者都以登上珠穆朗玛峰为荣。


珠穆朗玛峰常年被冰雪覆盖，年平均气温零下30摄氏度左右。珠峰上能够常年保持积雪，直接原因就是因为平均气温很低。珠穆朗玛峰明明离太阳更近，为什么山峰上的温度却这么低呢？科学探索菌就跟大家来聊一聊这个有趣的话题。
珠穆朗玛峰的形成地球内部可以分为地核、地幔和地壳三大圈层，地球表面一直在缓慢的运动，其中地壳按照相关特征可以分为六大板块。亚欧板块和印度洋板块相互挤压形成了喜马拉雅山脉和青藏高原，整个喜马拉雅山脉就高达六七千米。珠穆朗玛峰也就是在两大板块挤压下缓慢抬升形成的。


珠穆朗玛峰高达8000多米，曾经可能高达上万米，未来也许还能重回这个高度。有趣的是，地球上的山峰也有高度限制，限制它们高度继续增长阻力是重力和岩石的承载能力。随着山体高度的增加，最底层岩石受到的压力也不断增加，超过岩石所能承载的极限时，最底层的岩石将会融化成岩浆并崩解。理论计算表明，地球上最高的山峰不可能超过2万米。
赤道附近也有雪山珠穆朗玛峰位于北温带，山峰上覆盖着大约数米厚的雪。由于海拔较高，山顶上的空气非常稀薄，大气压仅为地表的1/3，因此空气中的含水量也很低，珠峰上的雪是长年累月积累而成的。
珠峰上夏季最高温仍低于0度，这些积雪并不会融化。而南坡的雪线高度比北坡低，这是因为，南坡位于迎风面，来自印度洋的暖湿气流遇冷形成了大量的降雪，南坡比北坡的降水量更丰富。
除了温带的高山上有雪，热带赤道附近海拔较高的山峰上也有积雪，比如位于赤道附近的乞力马扎罗山（位于非洲肯尼亚）的高峰上就有积雪。


上图为位于赤道附近的乞力马扎罗山
这是因为，在地球表面附近，严格来说应该是大气圈的对流层，海拔每升高100米，温度大约下降0.6摄氏度。 根据登山者的测量，珠峰上的最低温度可达零下50摄氏度，比理论值略高一点。
为何离太阳更近的地方，温度反而更低？在我们的日常经验中，当受到的太阳辐射越强，环境温度应该更高才是。离太阳更近（海拔高）、太阳直射（纬度低），温度应该更高，可是赤道附近的高山却有积雪。事实上，全球海拔5千米以上的高山上都常年积雪。为何海拔越高，温度越低？
实际上，温度随着海拔的升高而降低，这只适用于对流层。平流层的大气温度会随着海拔的升高而逐渐升高。
对流层是地球大气层中最靠近地面的一层，他占了整个地球大气层总质量的75%，地球大气中90%的水气都集中于对流层，就是说云层几乎都位于对流层。对流层顶距离海平面的高度随着纬度的升高而逐渐降低，低纬度地区1.7~1.8万米，中纬度地区1~1.2万米，极地仅8000~9000米。
当太阳穿过大气层照射到地球表面，会使地表升温，而地面又会以长波（肉眼不可见的红外线）的方式向大气中辐射热量。在地球重力的作用下，大气密度呈梯度分布，地表温度自然也会呈梯度分布，海拔越高、大气密度越小、温度越低。
地表空气接收到的地面辐射较多，且比较稠密，自然温度较高。而高海拔地区常年积雪，白雪对阳光的反射率很高，使得地表吸收的阳光更少，温度自然比海平面附近低很多。
说珠峰离太阳更近，可能有些人觉得这是笑话。就拿我国的青藏高原地区来说，该地区接收到的太阳辐射就比全国其他地区要强很多，主要原因就是青藏高原地区纬度低、海拔高和空气稀薄。白天太阳辐射强，气温很高；而到了夜晚，由于空气稀薄、保温性差，就会变得异常寒冷。藏族人的藏袍就与高原地区昼夜温差大这个特点有关。


大气温度的垂直分布情况上面说到对流层，下面来介绍一下大气的分层现象。地球大气层，主要可以分为5个圈层，由内到外依次为：对流层、平流层、中间层、热层（又叫暖层）、散逸层（又叫外层）。大气层以外的空间就属于星际空间了，完全处于真空状态，不存在温度。


地球表面的平均温度大约为15摄氏度。从上图中可以发现：在对流层和中间层，温度会随着海拔的升高而逐渐降低；而在平流层及暖层以上区域，温度会随着海拔的升高而逐渐升高。可见，大气层的温度并不是随着海拔的升高而逐渐降低的，外层大气的温度会热死人。
造成这一现象的原因是大气分层。地球大气主要由氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气等构成，它们的密度各不相同，对各种电磁辐射的吸收能力也不同。比如，二氧化碳是重要的温室气体，他的密度就比空气的平均密度大，通常位于大气层底部。


结语由此可见，珠穆朗玛峰上的温度很低，原因在于高海拔地区的大气比较稀薄，比地表大气的保温效果差很多，并且来自地面的长波辐射也少。因此，在海拔8000多米的地方，即使是夏天，积雪仍然不会融化。

宇宙中热量的传输方式共有三种，即热传导、热对流和热辐射。其中热传导仅发生在物体没有发生宏观性运动时所进行的导热现象，严格意义上来说只有固体物质中的热量传输才是完全的热传导。热对流是发生在流体中的一种传热现象，是不同区域的液体或者气体产生温度梯度时，由于密度发生了差异所引发出的自然对流现象。热辐射和热传导、热对流有着明显的不同，它不需要任何介质作为热量传输的载体，通过电磁辐射的方式向外界散发热量。我们在日常生活中以上三种热量传输方式都非常常见，但是在宇宙空间中由于气体密度非常小，大部分区域几乎呈现真空状态，因此热辐射是宇宙空间中最重要的热量传递方式。


然而，宇宙空间并非完全的真空，电磁波在传递能量的过程中，势必会遇到星际气体、尘埃等物质的干扰作用，体现在吸收和反射相应的能量，从而在一定程度上降低电磁波的能量。因此，在宇宙空间中，一个恒星系统中的不同行星，它们接收到同一恒星释放的热量大小，最主要的决定性指标就是与恒星的距离，通常情况下与恒星距离越近，行星表面平均温度就越高，反之就越低。


如果我们在一个行星的表面，来分析温度的高低，那么与恒星的距离这一指标数值上的差异就显得微不足道了，因为行星整体与恒星的距离太大，行星不同区域与恒星的距离之差，与行星整体与恒星的距离几乎可以认为是相同的，在这样的情况下，影响行星表面温度的因素，就主要取决于两个方面。第一个是恒星光线的入射角，即光线与行星地表之间的交角，这个角越大，表明光线越倾向于垂直地表入射，单位地表面积所接收到的辐射能量就越大，辐射强度就越强，区域温度就会越高，这也是为什么行星地理两极的温度要比赤道低得多的重要原因。同样的道理，地球围绕太阳公转，其处于远日点时北半球的温度要比近日点时还要高，也是北半球接收到的太阳光线入射角较大所致。


那么，如果我们在地球同一纬度来分析，不同的区域温度也有高有低，因为是同一纬度，就排除了与太阳的距离、太阳入射角这两个主要原因的影响，那么产生这种变化的原因到底是什么呢？除了植被覆盖度、地表形状、水体分布等影响因素以外，地势的高低是重要的一个决定性因素，而地势的高低对温度的影响，其作用机制就在于大气层的存在。


地球的大气层从低到高依次分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层，每一层的物理状态都有明显的不同，而影响着地表各类地形地貌变化、生物活动和不同圈层物质及能量迁移转化的主要集中在对流层之内。对流层的平均厚度为12公里，地球上最高的山峰珠穆朗玛峰的高度才8.8公里，完全处于对流层之内。由于引力的作用，地球大气层中的气体分子80%以上都集中在这一层，同时又由于距离地表较近，气体分子所吸收的能量，主要来源于地表的红外辐射，因此在对流层内随着高度的上升，一方面气体分子逐渐稀薄，另一方面到达远处的红外辐射强度就越低，因此温度也会随之下降，高度每上升100米温度将下降0.6摄氏度左右。比如，理论上珠穆朗玛峰的峰顶，其温度要比同纬度的平原地区温度低40多度。


平流层中集中了大气层中18%的气体分子，空气运动以平行流动为主，状态相对于对流层来说显得非常稳定，在这一层中臭气分子可以强烈吸收太阳辐射中的紫外线，空气分子的内能相应提升，因此在这一层中温度随着高度的升高而增加，温度区间从底部（对流层顶部）的-50摄氏度升高到顶部的-20摄氏度。在中间层的下部，残余气体的对流又开始旺盛起来，温度的变化趋势是随着高度的上升而降低，当降低至-80摄氏度以后，就成为整个大气层中低层大气和高层大气的分界点，在这个区域之上，残余的气体分子开始逐渐被太阳辐射作用发生电离，温度随着高度的增加而迅速提升，比如到达中间层的顶部温度在100摄氏度左右，到达热层顶部可以飙升到1000摄氏度，而到达散逸层之后可以达到1500摄氏度。


从以上的分析，我们可以看出，在地球上影响一个区域温度高低的因素实在是太多了，但与太阳的距离长短这一因素，几乎可以忽略不计，因为这个距离的差异与地球和太阳平均距离相比实在太过于渺小。在这样的情况下，我们在分析区域地球温度及其变化规律时，重点需要考虑纬度的影响、海拔的影响，然后再考虑植被覆盖率、水汽输送途径、海洋和湖泊等大型水体的影响等等，最后才能做出综合性的判断。

珠穆朗玛峰离太阳更近顶部的温度却如此之低是因为珠穆朗玛峰的峰顶是在对流层，对流层有一个很明显的特点就是越往上温度就越低，所以珠穆朗玛峰只要向上海拔高一公里温度就会降低6.5摄氏度左右。此外珠穆朗玛峰的海拔还高了，导致上面的空气非常的稀薄，空气越稀薄保温效果就会越差，再加上峰顶的风速非常大，珠穆朗玛峰所吸收到的热量很容易被吹散导致了珠穆朗玛峰很冷。

有科学家观测过在同一纬度下，在8848千米的珠穆朗玛峰上和海平面的温度相差有53摄氏度而且在珠穆朗玛峰美往上100米，温度还会继续降低，大概降低有0.6摄氏度左右。这到底是是什么引起的呢？海拔越高不是离太阳更加的近的，温度应该是越高的，但是珠穆朗峰怎么温度这么低呢？其实最关键的就是珠穆朗玛峰处在对流层上，且有13公里的高度是在对流层上的，所以这一段高度是最冷的。

我们在初中地理有学过地球的大气层主要分为五个部分，距离地面最近的就是对流层，对流层也是大气中五个层次之中空气最稠密的部分，在这一层最明显的特点就是由很强的对流作用，所以才被命名为对流层。在对流层中，所有我们平时遇到的恶劣天气都是在这一层中发生的，此外，对流层还有一个特点，就是在对流层中越往上温度越低，这也造成了珠穆朗玛峰的气温越往上就越冷。

我们还从地理学课上知道地球上的热量主要来自于地表，地表的热量是靠吸收太阳的热量来的，然而珠穆朗玛峰海拔太高，而海拔高的一个最大的特点就是风大。地表从太阳那里吸收的热量几乎都是给风给吹散了，导致了珠穆朗玛峰没办法储存热量，这也造成了珠穆朗玛峰气温很低。

距离热源越近，温度越高！那为啥珠峰离太阳那么近，却如此寒冷？

虽然珠穆朗玛峰离太阳很近，但是它太高了，海拔每上升100米，气温就会下降0.6摄氏度，所以它顶部的温度反而很低。

珠穆朗玛峰虽然离太阳更近，但是因为海拔比较高，而且在大气层当中其实越高温度是越低的

因为地球上有大气层，大气层可以维持地球表面的温度，低海拔处空气比较浓厚，可以储存更多的热量，海拔越高空气就越稀薄，这样就会导致热量散失得比较快，自然温度就比较低。

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