Как гравитация влияет на формирование гор

Большинство людей считают, что формирование гор и их высота — это просто случайный результат формирования планетарных тел. Однако это совсем не так. Процесс формирования гор крайне сложен, и конечный результат зависит от множества факторов. Один из основных факторов, на котором мы сосредоточимся — это гравитация.

В предыдущей статье я объяснял концепцию гравитации и взаимосвязь между массой планеты и её поверхностной гравитацией. Чем больше масса планеты, тем выше её поверхностная гравитация (прямая пропорциональность). Вы можете ознакомиться с той статьей, чтобы получить необходимую базу для понимания текущего материала.

Давайте разберёмся в научной сути образования гор.

Как формируются горы? Каменные планеты, такие как Земля, состоят из различных слоёв — от центра (ядра) до внешнего слоя (земной коры). Каждый слой имеет свой основной состав, и именно в коре происходят процессы формирования гор.

Горы формируются в результате тектонических процессов — когда земная кора сжимается (компрессия) или растягивается (экстензия). Эта относительно простая активность была особенно характерна миллионы лет назад, когда Земля находилась на ранней стадии своего формирования.

Когда гора начинает формироваться, гравитация воздействует на неё, определяя, сколько массы коры может быть «наслоено» вверх, прежде чем конструкция начнёт обрушиваться под собственным весом. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет достигнуто изостазийное равновесие. Изостазия — это состояние гравитационного равновесия между земной корой и мантией (Libretexts, 2021).

Чтобы чётче увидеть влияние гравитации на формирование гор и на то, насколько высокими они вообще могут быть, я сделал сравнение самых высоких гор на четырёх каменных планетах Солнечной системы.

Сравнение самых высоких гор на каждой планете Из таблицы ниже видно, что существует прямая зависимость между гравитацией и высотой самой высокой горы на каждой планете — за исключением Меркурия, причины чего я объясню позже.

У Марса низкая поверхностная гравитация (3,72 м/с²) по сравнению с другими планетами, и это позволило Олимпу достичь высоты в 22 км. У Венеры и Земли значения поверхностной гравитации близки, что отражается и в схожих значениях максимальной высоты гор.

Но почему у Меркурия, несмотря на самую низкую гравитацию, также самая низкая вершина горы? Ответ заключается в уникальной структуре Меркурия. Напомним, что формирование гор в первую очередь зависит от процессов и состава коры. Ядро Меркурия, состоящее из железа, занимает до 85% его объёма, оставляя всего около 35 км толщины материала для земной коры (Cermak, 2025).

Для сравнения: ядро Земли занимает только 17% её объёма, а толщина земной коры может достигать 70 км.

Таким образом, становится ясно, что при нормальных условиях, когда материала земной коры достаточно для формирования гор, поверхностная гравитация планеты обратно пропорциональна потенциальной высоте гор, которые могут на ней образовываться.

Если вы хотите читать больше интересных историй, подпишитесь на наш телеграм канал: https://t.me/deep_cosmos