1
IZOSTAZJA
Izostazja
– dążenie mas w skorupie ziemskiej do osiągnięcia równowagi
grawitacyjnej.
P
oszczególne fragmenty skorupy stanowiące pewne wyodrębnione całości (bloki),
mimo różnic swojej wysokości (góry oceany) i gęstości (zróżnicowanie materiału
skalnego) na ogół nie wykazują proporcjonalnych różnic siły ciężkości. Nadmiar
masy, np. w górach, musi być skompensowany (np. mniejszą gęstością takiego
bloku niż bloków sąsiednich, większym jego zagłębieniem w obrębie gęstszego
podłoża skorupy). Niedoborowi masy pod oceanem musi odpowiadać nadmiar masy
pod jego dnem (większa gęstość bloku, płytsze podłoże gęstych mas
podskorupowych
).
Gdy taka równowaga, zwana izostatyczną, nie jest osiągnięta,
często dochodzi do przemieszczania mas objawiających się ruchami
izostatycznymi.
Ruchy izostatyczne (epejrogeniczne) to powolne pionowe ruchy skorupy ziemskiej,
w wyniku których całe kontynenty lub morza ulegają wydźwiganiu i obniżaniu bez
istotnych deformacji wewnętrznych. Wywołane są brakiem równowagi pomiędzy
skorup
ą ziemską i płaszczem Ziemi. Skutkiem ruchów epejrogenicznych jest zmiana
zarysu lądów i mórz. Gdy kontynent ulega pionowemu ruchowi obniżającemu, to na
obszar lądowy wkracza morze – transgresja. Podnoszenie się kontynentu powoduje
wycofywanie się morza z lądu – regresja.
2
Stan zaburzenia równowagi izostatycznej wykazuje się za pomocą anomalii
grawimetrycznych, a więc różnicy pomiędzy rzeczywistą, występującą na danym
terenie siłą ciężkości a teoretyczną. Gdy równowaga grawimetryczna jest zaburzona
często dochodzi do pionowego przemieszczania mas – ruchów izostatycznych. Są
one przejawem kompensacji izostatycznej.
Skorupa ziemska ma nierównomierną gęstość zarówno w poziomie jak i w pionie
- Wg. G. Airy’ego skorupa ziemska zbudowana jest z bloków o podobnej
średniej gęstości, ale różnej grubości. Im grubszy blok tym głębiej jest
zanurzony w podłożu. Wiele danych uzyskanych w trakcie badań trzęsień
ziemi i magmatyzmu potwierdza te przypuszczenia.
-
wg J. Pratt’a (teoria nie potwierdzona) – skorupę ziemską można
przedstawić jako zespół bloków spoczywających na wspólnej podstawie,
znajdującej się na stałej głębokości. Bloki mają różną wysokość ale
jednakową masę, gdyż im blok jest wyższy, tym średnia gęstość jego skał
jest mniejsza.
Porównanie teorii Airy’ego i Pratt’a
3
Równowaga izostatyczna może być zakłócana przez:
fałdowanie
sedymentację
rozwój lub zanik pokrywy lodowej
zmianę ilości wód w zbiornikach
zwiększanie obciążenia skorupy w rezultacie ruchów górotwórczych
denudację (wietrzenie, erozja, powierzchniowe ruchy masowe)
Przykładem ruchów izostatycznych może być postglacjalne podnoszenie się
Skandynawii (również Kanady i obszarów przyległych). Miejscowości położone
niegdyś nad morzem dziś znajdują się z dala od brzegu, na znacznych wysokościach
nad poziom morza. Ruch dźwigający miał największe nasilenie bezpośrednio po
ustąpieniu lądolodu (6.800 lat temu ok 13 cm/rok). Aktualnie ruch ten odbywa się z
prędkością ok. 1 cm/rok.
4
Ca
łkowite podniesienie Skandynawii: 200 - 250 m
13 tys lat temu 9,2 tys lat temu 7,5 tys lat temu
