Isostase

Isostasy teorier:
1 = Luftig, 2 = Pratt
(blokker av jordskorpen eller litosfæren som kolonner med dens tetthet i g / cm³, inkludert astenosfæren og jordens kappe)

Den isostasi (, tie 'fra gresk. Ἴσος (ISOS), lik', og στάσις (stase), Booth ') er det geologiske likevektstilstanden mellom massene av jordskorpen og den underliggende mantel .

historie

På 1700-tallet bestemte den franske geodesisten Pierre Bouguer da han tok målinger nær Andesfjellene, at de forventede lokale avvikene i tyngdekraften på grunn av Andesfjellene var mindre enn forutsagt. Han konkluderte ut fra dette at det må være et masseunderskudd under Andesfjellene.

Forklarende tilnærminger

For å forklare Bougugs funn, utviklet George Airy og John Henry Pratt uavhengig to forskjellige modeller på midten av 1800-tallet. Imidlertid kan ingen av disse forklarende tilnærmingene fullstendig forklare effekten, i dag brukes mer komplekse modeller som for Felix Andries Vening-Meinesz .

Luftig modell

Airys modell er basert på det faktum at, i følge Archimedes 'prinsipp , ligger den sprø litosfæren på den relativt duktile astenosfæren i den øvre kappen . Dette ligner på et isfjell som flyter i vann.

Dersom den vertikale massen av havbunns øker, for eksempel på grunn av glaciation eller fjellformasjon , det press på asthenosfæren øker, forårsaker den til å gi etter og den lithospheric platen for å synke dypere. Siden litosfæren har lavere tetthet enn astenosfæren, synker også tettheten under fjellene i forhold til tettheten under flatmarkene .

I følge denne modellen har høye fjell en relativt dyp rot .

Pratt-modell

I motsetning til Airy antok Pratt ikke at massene fordypet seg på forskjellige dyp i asthenosfæren, men at nedsenkningsdybden er den samme for alle massene (flatland og fjell). For fjell reduseres imidlertid tettheten av den totale massen. Dette kan sammenlignes med en kake som stiger, øker i volum, men mister tetthet.

Vening-Meinesz-modell

Vening-Meinesz-modellen antar at fjellmassene bøyer den fleksible litosfæren og fordeler dermed belastningen på omgivelsene uten å trenge gjennom asthenosfæren.

Isostatisk kompensasjon ved hjelp av eksemplet med det fennoskandiske skjoldet

se hovedartikkel: Postglacial Land Uplift

Effekten av isostatisk kompensasjon , dvs. forsøket på å oppnå en tilstand av isostase, kan fremdeles observeres i Skandinavia i dag i form av en løfteprosess . I den siste isperioden var Skandinavia dekket av en isdekke til for 10 000 år siden. Skandinavia var deprimert av massen. Dette trykket har vært fraværende siden isen trakk seg tilbake, og Skandinavia stiger sakte igjen. Hevingen er nå 300 m og foregår fremdeles med en hastighet på 9 mm per år i sentrum (nordlige Bottenvik ).

Bestemmelse av Moho-diskontinuiteten

Hvis jordskorpen er i isostase, kan det trekkes konklusjoner direkte fra geomorfologien om tykkelsen på skorpen eller dybden av Mohorovičić-diskontinuiteten (Moho): jo høyere et fjell stiger, jo tykkere er jordskorpen under fjellet, og jo dypere ligger Moho.

litteratur

  • Jacobshagen, Arndt, Götze, Mertmann, Wallfass: Introduksjon til geologiske vitenskap. Eugen Ulmer, Stuttgart 2000, ISBN 3-8001-2743-1

weblenker