Изостазия
ГеоЛогика
Изостазия - это состояние гравитационного равновесия между земной корой и мантией, когда кора «плавает» на уровне, положение которого зависит от толщины и плотности земной коры.
Эта концепция используется для объяснения того, как на поверхности Земли могут существовать различные топографические высоты. Изостазия - есть равновесное состояние земной коры и мантии. В целом принято, что Земля - это динамическая система, которая реагирует на нагрузки различными способами. И изостазия объясняет процессы, которые происходят в областях, испытывающих вертикальные движения.
В простейшем примере изостазия - это принцип плавучести, при котором объект, погруженный в жидкость, поддерживается с силой равной массе вытесняемой жидкости. Почти закон Архимеда.
Существует три основные модели изостазии:
Модель Эйри-Хейсканен - плотность земной коры принимается за константу (2,8 г/см3). У гор появляются "корни", которые погружаются в астеносферу пропорционально своей высоте.
Модель Пратта-Хейфорда - разные высоты поверхности Земли объясняются поперечным изменением плотности горных пород.
Модель Вейнинга-Мейнеса - литосфера действует как эластичная пластина, прогибающаяся от собственного веса.
В действительности же экспериментальные данные показывают, что именно сочетание моделей Эйри и Пратта даёт нам возможность понять, как устроены невидимые части горных построек.
Под воздействием эрозии и седиментации (процесс накопления осадочных пород) масса коры может изменяться. Мы с вами уже говорили, как тяжелеет океаническая кора под воздействием седиментации и "намараживания" вещества астеносферы (ссылка), а также упоминали о том, как разрушаются целые горные системы. Всё это влияет на конечный вес плиты. Как и в случае с айсбергом, при дополнительной нагрузке он опустится в воду ниже. И наоборот, если снести его макушку, он всплывёт.
Даже образование ледников может привести к снижению уровня поверхности Земли. И напротив, изостатический постледниковый отскок наблюдается в областях, которые когда-то были покрыты ледниками. Когда лёд отступает, нагрузка на астеносферу уменьшается и поверхность Земли возвращается к своему равновесному уровню. Данный феномен называется гляциоизостазией и распространён в северо-западной части России и Канаде. Ледника здесь давно нет, но уровень земной поверхности до сих пор продолжает восстанавливаться и поднимается со скоростью около 1 см в год.