Isostáze

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 29. září 2020; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Izostáze (izostatická rovnováha) - hydrostatický rovnovážný stav zemské kůry , ve kterém méně hustá zemská kůra (průměrná hustota 2,8 g/cm³) „plave“ v hustší vrstvě svrchního pláště  – astenosféře (průměrná hustota 3,3 g/cm³ ), dodržující Archimédův zákon . Izostáze není lokální, to znamená, že dostatečně velké (100–200 km) bloky jsou v izostatické rovnováze.

Teorie isostase vznikla jako výsledek prvních geofyzikálních pozorování. Po vytvoření teorie gravitace Newtonem začaly studie zemského gravitačního pole. Předpokládalo se, že nad horami by měla být gravitační síla větší než na pláních nebo v oceánu, protože samotné hory mají hmotnost. Měření však ukázala že v oblastech s odlišnou topografií je gravitační síla velmi blízko a hory „nic neváží“. Abych vysvětlil tento rozpor, předpoklad že pod horami jsou obrovské jeskyně, které kompenzují extra masu hor. Poté však byla navržena hypotéza isostázy, která se stala základním kamenem všech hlavních geodynamických hypotéz. Hrála důležitou roli v teoriích geosynklinály , kontinentálního driftu a deskové tektoniky .

Izostatické modely rovnováhy zemské kůry

Izostatické modely navrhli v roce 1855 J. Airy a D. Pratt, samotný termín isostase zavedl do literatury K. Duttonv roce 1889_

Moderní experimentální data ukazují jak přítomnost změn v hustotě kůry v horizontálním směru, tak výchylky povrchu Mohorovicic , které korelují s reliéfem, to znamená, že izostatická rovnováha je zajištěna kombinací vzdušného a modely Pratt.

Porušení a projevy isostáze

Nejdůležitějším důkazem izostázy je nedostatek spojení mezi reliéfem a gravitací.

V některých oblastech Země jsou však pozorovány výrazné odchylky od principu isostazie. Negativní gravitační anomálie jsou tedy vždy pozorovány nad subdukčními zónami . Důvodem je to, že když se pohybující se oceánská kůra ponoří pod kontinent nebo ostrovní oblouk, rovnovážná poloha bloků není stanovena. Podobné jevy jsou pozorovány v zóně kontinentální kolize.

Další zajímavý příklad působení isostáze ukazují velké sopečné ostrovy v oceánech. Takové sopky dokážou za relativně krátkou dobu vytrysknout obrovské množství magmatu , které výrazně zatíží oceánskou kůru, v důsledku čehož se začne ohýbat. Proto se starověké neaktivní sopky, jako je Havajská, postupně ponořují pod vodu a jak korálové útesy rostou na podvodních svazích, mění se v prstencové korálové atoly (viz obr. 2).

Další odchylky jsou spojeny s plochými ledovci , které se objevují a mizí rychleji, než je ustavena izostatická rovnováha.

Příkladem obnovení izostatické rovnováhy v druhém případě jsou glacioizostatické jevy , tedy rychlé vyzdvižení rozsáhlých oblastí zemské kůry během tání kontinentálních ledovců po skončení dob ledových . Nejznámějšími příklady glacioisostatických jevů jsou kupolovité zvednutí území Fennoscandia, Karélie a poloostrova Kola po ústupu ledovců. Velikost zdvihu ve středu byla 250 m, směrem k periferii klesala k nule. Rychlost zdvihu ihned po vyložení byla 10–13 cm/rok, nyní klesla na ~1 cm/rok. Podobný obrázek je také pozorován na americkém kontinentu, kde se postglaciální zdvih Kanady odhaduje na ~300 m a moderní rychlost zdvihu je ~1 cm/rok.


Literatura