直观摇摆的马特洪峰，感受地球的脉动

瑞士标志性的马特洪峰。图源：MBBIRDY/E+/ GETTY IMAGES PLUS

凭借其突出的金字塔形状，马特洪峰被认为是瑞士阿尔卑斯山上最受拍摄者欢迎的山峰，其陡峭的斜坡也使得山峰难以攀登。然而，摄影师或登山者看不到的是这座山的另一个重要特征：它总是在微妙地摇摆。新的研究数据表明，它的各个方向都在摆动着。
这些动作会因地点和触发条件而异，但它不停歇、日复一日地持续着。而该研究发现，由于温度变化或冰雪堆积等原因，这里“没有可测量的季节性变化”。
科罗拉多大学博尔德分校的地质学家Bob Anderson说，它的动作并不令人意外，“令人惊讶的是，”他说，“地球——几乎在我们测量它的任何地方——都在运动。”
然而，这项研究确实发现了新的事物。马特洪峰的顶部比其底部摇摆得更厉害，两者相差14 倍。在顶峰，每次摇摆大约持续两秒半。

盐湖城犹他大学的地球科学家Jeff Moore 说，测量山脉或任何大型结构的移动量是这里的目标，“我们真的很想生动地为人们带来这座山的动作”，并展示了它是如何“不断颤抖”的。
这些动作是对它内部和周围发生的事情的回应。
“地球不断地因地震能量而嗡嗡作响，”Moore解释说。这些地震波是“由远近各种地震产生的”。Moore说，更大的惊喜是研究发现马特洪峰与世界海洋运动有点协调一致。“这真的是一种奇怪的联系，”他说，“而且是我们没有预料到的”。
他说，巨大的海浪会产生强烈的地震能量。当这些海浪相遇并交叉时，它们会“在海底建立一种类似的水泵装置，这种水泵能量一直在世界各地进行测量”，也包括在马特洪峰。他说这意味着世界海洋和这座山之间存在着一种振动关联。
认识到如此巨大结构的运动不仅仅是一种好奇心。了解典型的摇摆，以及它在不同的触发因素下的可能变化，可以帮助附近的社区居民了解山体滑坡的风险。
Moore是一支国际团队的一员，该团队在2022年1月的《地球与行星科学快报》（ Earth and Planetary Science Letters）中分享了这些新发现。

海浪，就像在西班牙附近的大西洋中的海浪一样，携带着巨大的能量。事实上，他们可以产生地震波，这些地震波实际上会影响远处的山脉。这是对马特洪峰的新研究的惊人发现之一。图源：CAVANIMAGES/GETTY IMAGES PLUS

把握马特洪峰的脉搏
人们可以将一座山想象成一个响铃，它会随着触发动作而振动。山峰并不孤独，所有坚硬的结构，包括办公楼、雕像和汽车，都可以像钟一样摆动。（也许你已经感觉到当一辆大卡车在街上轰隆隆作响时，你家的墙壁和窗户会有抖动，甚至嘎嘎作响，这时你已经感觉到了微妙的运动。）许多情况都会使坚硬的结构摇晃。最明显的是爆炸或地震，但卡车和火车也可以。
在大多数情况下，山峰的摇摆非常微妙，只有超灵敏的设备才能检测到它。这样的设备就是地震仪，马特洪峰上面安置了三个。团队成员Samuel Weber在海拔4478米的顶峰放置了一个，另一个放在山脚，第三个放在山脊上的两者中间。Weber在瑞士达沃斯多尔夫的联邦雪崩研究所工作。

地球科学家Samuel Weber在马特洪峰山顶安装了一个地震仪，以记录连续的振动测量。图源：JAN BEUTEL，因斯布鲁克大学
新数据显示，通常情况下，山顶可能只会晃动很小的量，“像微米，甚至是纳米，”Moore说，“但如果发生地震，它会摆动几毫米，如果是大地震，则会摆动更多。”
了解这座山在各种条件下的运动量，将有助于改进识别山体滑坡和其他地震灾害的地图。科罗拉多州的Anderson说：“我可以想象，这类信息将帮助我们确定在不同山脉的不同地方发生山体滑坡的可能性有多大。”
Moore说，他的团队专注于马特洪峰，“因为它是如此知名且在文化上非常突出。”但他们也在另一个瑞士山峰 Grosse Mythen上进行了类似的测量，它的形状类似于马特洪峰。
这座小得多的山峰的振动频率大约是马特洪峰的4倍。Moore指出，较小的物体通常以较高的频率振动。他说，这些山脉的摇摆很可能“代表了所有山脉都在某种程度上发生的现象”。
Kris Pankow指出，这些数据可能会为建筑物和其他结构提供经验。她是犹他大学的地震学家，并没有参与这项新研究。例如，研究可能有助于决定在山区和海平面建造哪种类型的建筑物。