Ізостазія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Ізостазія згідно з моделями Дж. Ери (1) та Ф. Пратта (2).

Ізостазія або ізостатична рівновага (рос. изостазия, англ. isostasy, нім. Massenkompensation f, Isostasie f) — геологічний процес врівноваження мас гірських порід земної кори на поверхні субстрату (астеносфері)[1]. Процес полягає у тому, що окремі частини менш щільної земної кори (середня густина 2,8 г/см³) ніби плавають у пластичному підкірковому шарі (середня густина 3,3 г/см³), знаходячись в стані гідростатичної рівноваги згідно із законом Архімеда. Збільшення ваги окремих блоків призводить до занурення їх у підкіркову речовину, зменшення — до підняття.

Ізостатичні моделі рівноваги земної кори[ред.ред. код]

Ізостатичні моделі були запропоновані в 1855 році Джорджем Ері (англ. George Biddell Airy) та Джоном Праттом (англ. John Henry Pratt), сам термін «ізостазія» був введен в наукову літературу Клеренсом Деттоном (англ. Clarence Dutton) в 1899 році.

  • Модель Ері базується на припущенні про сталу густину земної кори. Таким чином для компенсації підвищень рельєфу (наприклад, гір висотою 5-7 км) підошва кристалічного фундаменту земної кори має зануритись в мантію на глибину, пропорційну висоті рельєфу. Звідси витікає, що чим вище гори, тим на більшу глибину занурюється підошва їх фундаменту; глибина занурювання має в декілька разів перевищувати висоту. Модель демонструє залежність рельєфу земної поверхні від маси гірських порід під нею.
  • Модель Пратта. В моделі Пратта підошва земної кори плоска і компенсація підвищень рельєфу є наслідком різної густини блоків земної кори, таким чином густина блоків кори, що утворюють гірські хребти, має бути нижчою у порівнянні із густиною блоків низовин. Модель демонструє залежність рельєфу земної поверхні від густини гірських порід під нею.

Порушення та прояв ізостазії[ред.ред. код]

Через те, що поверхня літосфери весь час руйнується зовнішніми силами, а речовина змивається поверхневим стоком або ж здувається вітром, вилуговується карстовими процесами, порушується рівновага між силами тяжіння і архімедовою — виникають гравітаційні (ізостатичні) вертикальні рухи, активізується переміщення речовини (літосферний кругообіг)[1].

Тенденція до відновлення порушеної гравітаційної рівноваги зумовлює активізацію тектонічних процесів. Ізостатична компенсація досягається на глибині 100–150 км (всередині астеносфери). Ізостазія означає, що концентраціям маси (гори, масиви порід підвищеної щільності) біля поверхні Землі відповідають рівні за величиною дефекти маси на глибинах, що не перевищують рівень компенсації. Нестачам маси (западини морів, товщі пухких порід) біля поверхні Землі відповідає маса підвищеної густини на глибинах, менших глибин компенсації. Істотна частина ізостатичної компенсації забезпечується змінами потужності земної кори.

У деяких районах частина компенсації забезпечується варіаціями густини підкіркового шару і змінами товщини літосфери. У районах з сучасною тектонікою можуть існувати порушення ізостазії, що виявляються звичайно як відмінності гравітаційного поля від поля ізостатично урівноваженої Землі (ізостатичні аномалії сили тяжіння). Ізостазія впливає на амплітуду тектонічних рухів. Ізостатична компенсація дії екзогенних процесів може в декілька разів збільшити амплітуду вертикальних рухів (наприклад, ерозія гір і заповнення міжгірських западин осадами, викликає додатковий ріст піднять і опускання депресій).

Вивчення порушень ізостазії дозволяє аналізувати напруження в земній корі і літосфері та використовується для сейсмічного районування, з'ясування фізичних властивостей речовини Землі.

Примітки[ред.ред. код]

  1. а б Багров М. В., Боков В. О., Черваньов І. Г. Землезнавство. / за редакцією Шищенка П. Г. — К.: , 2000. — 464 с. ISBN 9660600577

Література[ред.ред. код]