De høyeste fjellene på jorda ruver opp mot 9.000 meter over havet, og alle disse toppene ligger på Tibetplatået i Asia - i fjellkjedene Himalaya og Karakorum.

De mest kjente er fjell som Mount Everest (også kalt Chomolungma), K2 og Lohtse.

– Fjell kan ikke bli så mye høyere enn de som finnes nå, sier Haakon Fossen til forskning.no.

Han er professor i geologi ved Universitetet i Bergen, og forskning.no har snakket med ham om høye fjell på jorda og i resten av solsystemet.

Etter hvert som mennesker har sendt ut sonder og kartlagt overflaten på andre planeter, har det vist seg å finnes noen enorme fjelltopper i vårt eget solsystem - sammenlignet med jorda.

Det finnes flere typer fjell, noen er vulkaner, og andre er fjell som dannes på grunn av plater i skorpa som presser og kolliderer med hverandre.

Og det er noen naturgitte regler for hvor høye fjell på jorda og andre planeter kan bli, forklarer Haakon Fossen.

LES OGSÅ

En milliard år på 40 sekunder: Se hvordan verden så ut før

Fjellene trykkes ned og bygges opp

Det er spesielt to viktige faktorer som påvirker hvor høye fjell kan bli på jorda, sier Fossen.

• Tyngdekraften på jorda presser alt ned hele tiden.
• Det andre er hvor sterk jordskorpen er under fjellene.

Jordoverflaten består av relativt tynne plater som flyter oppå mantelen - den varme steinen som ligger under. Mantelen er halvfast - i hvert fall på geologiske tidsskalaer, hvor den oppfører seg som en tyktflytende væske.

Selv om det finnes flere typer fjell, blir de høyeste fjellene på jorda til ved at disse platene kolliderer med hverandre.

Himalaya er et dramatisk eksempel på hvordan fjell på jorda blir til. For rundt 40-50 millioner år siden begynte den indiske platen å krasje inn i den eurasiske platen, og Himalaya-fjellene skjøt i været.

Men på et tidspunkt kan ikke fjellene vokse høyere, selv om kollisjonen fortsetter, ifølge nyhetsnettstedet Vox.

Likevekten

– Det er lettere å lage høye fjell de første 15-20 millioner årene av kollisjonen, sier Haakon Fossen.

Men på et tidspunkt slutter de nesten å vokse. Dypt nede under fjellene som presses opp, blir jordskorpa tynget ned og varmet opp - både fra undersiden og fra radioaktive stoffer inne i selve steinen.

Oppvarmingen gjør de dype delene av fjellet mykere, samtidig som at tyngdekraften dytter alt ned.

– Etter hvert begynner det å falle sammen - omtrent som når du legger en bolledeig på bordet.

Kreftene som danner og former fjellene, når en likevekt - kreftene i kollisjonen gjør at fjellene vokser, samtidig som at jordskorpa under de tunge fjellene mykner, smelter og «flyter» utover - fjellene trykkes ned av tyngdekraften. Fjellene formes og slites også av vær, vind, elver og is.

Fossen viser til geologiske undersøkelser av Tibet-platået, og denne høydegrensen - likevektshøyden - er rundt 5.000 meter over havet i snitt. Det finnes enkeltfjell som er langt høyere enn dette, men dette er altså snittet.

– Du kan få lokale topper som Mount Everest som reiser seg over denne likevektshøyden, men den er ikke representativ for snittet.

Det er altså lokale, tilfeldige forskjeller som er med på å bestemme hvor høyt et fjell kan bli, som for eksempel bergarter, nedbør, støtte fra platået rundt og andre lokale variasjoner. Men det er neppe så mye høyere enn de høyeste toppene som finnes nå, mener Fossen.

Men dette er forholdene på jorda. På andre planeter er det andre forutsetninger, som for eksempel dramatisk mindre tyngdekraft. Dette gir seg også utslag i helt andre størrelser på fjellene.

LES OGSÅ

B-mennesker kan ha økt risiko for noen sykdommer

Vulkan og fjell?

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

Det som ofte omtales som solsystemets høyeste fjell, er Olympus Mons på Mars. Det er en vulkan, og den er rundt 22 kilometer høy. Toppen er oppkalt etter gudenes hjem i gresk mytologi - Olympen.

Denne skyhøye vulkanen kunne bli til på Mars på grunn av noen spesielle forutsetninger på nettopp Mars.

For det første har Mars mye lavere tyngdekraft enn jorda, kun rundt 38 prosent av det som finnes her, ifølge NASA. Dette betyr at det er svakere krefter som begrenser fjellets vekst, og fjell kan teoretisk bli mye høyere enn på jorda.

Men Olympus Mons er en utdødd vulkan og ble til på ganske annet vis enn de tektoniske prosessene som skapte det tibetanske platået. Den ble til 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 er dannet av magma fra planetens indre som kan ha stått og bygget opp vulkanen over svært lang tid, forklarer Fossen.

Det finnes svært høye vulkaner på jorda også. Blant de største er Mauna Kea på Hawaii som er over 4.200 meter over havet. Hvis man regner fra havbunnen, strekker Mauna Kea seg opp mot 10.000 meter fra bunn til topp.

Dette kan også regnes som jordas høyeste fjell hvis man bruker andre kriterier, ifølge Business Insider.

Men Mauna Kea ligger på en plate som «flyter» på mantelen under. Under platen er det en varmesøyle hvor det løftes magma opp til overflaten. Denne varmesøylen ligger fast på samme sted, mens platen flyter oppå og flytter seg.

Siden platen beveger på seg over denne varmesøylen, betyr det at magmaen kommer til overflaten på forskjellige steder over geologiske tidsperioder. Du kan se dette utenfor Hawaii, hvor du får en slags linje med øyer og undersjøiske fjell som er skapt over lang tid. Magmaen finner nye veier opp over i løpet av mange millioner år, og du kan se dette på kartet under.

Men på Mars er det ikke funnet noe bevis for tektoniske plater. Det virker som om vulkanen Olympus Mons bare har kunnet vokse seg større og større fordi den har stått i ro.

Gigantfjell

Det finnes også eksempler på fjell i solsystemet som er langt større enn dem som finnes her på jorda- som kan ha blitt skapt av vulkanske prosesser.

Det er usikkert om det finnes noe som ligner på plate-tektonikken på jorda på andre planeter i solsystemet, ifølge fagnettstedet EarthSky.

Men det er flere steder i solsystemet hvor det dannes fjell. En slik verden er månen Io som går i bane rundt kjempeplaneten Jupiter. Månen har blitt fotografert av flere sonder - det er ingen sonde som har landet der.

Men det virker som om månen er svært vulkansk aktiv, og forskere har lansert teorier om hva som skjer på Io, blant annet beskrevet i denne studien i tidsskriftet Nature Geoscience fra 2017.

Det finnes svært høye og karakteristiske fjell som strekker seg rett opp fra slettene og mange kilometer opp. Det høyeste fjellet kalles Boösaule Montes og kan være så høyt som 18 kilometer.

Et viktig poeng er at Io har langt lavere tyngdekraft enn både jorda og Mars, rundt 18 prosent av jordas tyngdekraft.

Fjellene på Io har forskjellige former og sammenlignes med store steinplater som er veltet over på siden og presset opp av skorpen, av forskerne bak denne kartleggingen i tiddsskriftet JGR planets. De mener at fjellene ligner såkalte flatiron-formasjoner som finnes i noen fjellområder på jorda. Flatiron kan oversettes med strykejern.

Akkurat hvilke prosesser som skaper disse fjellene på Io, er uvisst, men en teori dreier seg om at innmaten i Io spys ut av vulkanene i så store mengder at det blir mindre og mindre materie under skorpen.

Dette fører til at skorpen krymper og sprekker opp og store steinblokker skytes opp av skorpen, ifølge Ars Technica.

—————

Denne saken kan du også lese på engelsk på sciencenorway.no

LES OGSÅ

Finnes det et stort hav inni jorda?