Izostazja
Izostazja to stan równowagi w skorupie ziemskiej, w którym bloki litosfery „pływają” na plastycznej astenosferze. Na poziomie wyrównania izostatycznego ciśnienie hydrostatyczne jest jednorodne, co oznacza, że siła grawitacji równoważy siłę wyporu. Równowaga ta może być zaburzona przez lokalne obciążenia, takie jak tworzenie lądolodu, oraz przez erozję, co prowadzi do pionowych ruchów skorupy.
Rozwój hipotez izostatycznych
Pojęcie izostazji zostało wprowadzone przez amerykańskiego geologa C. Duttona pod koniec XIX wieku. Obserwacje anomalii grawitacyjnych, opisane przez Pierra Bouguera i G. Everesta, były podstawą do sformułowania hipotez przez Johna Henry’ego Pratta i George’a Biddella Airy’ego. Pratt sugerował, że bloki litosfery pod oceanami są gęstsze, podczas gdy Airy twierdził, że mają one taką samą gęstość, ale różnią się wysokością.
Kompensacja izostatyczna
Obie hipotezy zakładają istnienie głębokości, na której panuje równowaga hydrostatyczna. Poziom wyrównania izostatycznego z hipotezy Pratta jest powiązany z różnorodnością gęstości bloków, podczas gdy koncepcja Airy’ego odnosi się do ich różnej wysokości. Równowaga ciśnienia wpływa na położenie bloków litosfery, a anomalia izostatyczna może prowadzić do ich ruchów w górę lub w dół.
Ruchy izostatyczne
Zaburzenia równowagi izostatycznej skutkują pionowymi ruchami skorupy ziemskiej. Przyczyny mogą obejmować:
- Powstawanie i zanik lądolodów
- Sedymentacja i erozja
- Dodatkowe obciążenie związane z ruchami górotwórczymi
- Zmiany ilości wód w zbiornikach
Na przykład, w wyniku ustąpienia lądolodów, obszary Kanady podniosły się o około 270 m. Dalsze podnoszenie obszarów może przekształcić Zatokę Botnicką w jezioro. Stopnienie lodowców prowadzi do obniżenia poziomu oceanów o 1/3 dodatkowej warstwy wody.
Podsumowanie
Izostazja to kluczowy proces geologiczny, który opisuje równowagę w skorupie ziemskiej i jej reakcję na różne czynniki zewnętrzne. Zrozumienie izostazji jest istotne dla badań nad geologią oraz dynamiką Ziemi.
