地壳均衡原理
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2024-12-28 08:06:05
地壳均衡原理
地壳均衡是描述地壳状态和运动的一种理论。它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大地水准面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉（或海洋）的质量过剩（或不足）由大地水准面之下的质量不足（或过剩）来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。
地球形成了高大的山脉后，为何会不再下沈到原来的位置？这是过去很多地质学家们常常想到的问题。早在十九世纪中叶，学者认为高山和它周围的地壳呈半平衡状态，高山这座大块岩层其实是浮在一个底层面上，犹如冰山浮在水上一样，这个底层不一定是液体，只要强度较低，受压后能够发生流动即可。最理想的条件是岩石圈的每一部分都能达到浮立平衡的状态。这时，地壳各部分都能立在一个浮动面上彼此平衡，这就是地壳均衡学说（Isostasy）。要达到这种均衡状态，地壳的每一部分须有不同的比重或不同的体积，而且任何部分发生比重上或体积上的改变，则会造成地壳均衡的调整。因此，本学说又分为两种说法。
普拉特（Pratt）主张所有地块都浮立在同一深度的底层上面，但是各地块的密度不等，上升得高者（即高山）密度小，下沈得低者（即低地）密度大，结果各地块的总质量相等，仍可维持平衡。另外艾里（Airy）则认为各地块密度相同而厚度不同，故高山上升得高，而底部也下沈得深，形成山根（Mountain Root）；低地上升得低，底部则下沈得浅，在同一底层之上，各地块厚度不同，但彼此仍旧可以平衡。一般来说，艾氏的学说已为一般学者所接受。
地壳均衡是描述地壳状态和运动的一种理论。它阐明地壳的各个地块趋向于静力平衡的原理，即在大地水准面以下某一深度处常有相等的压力，大地水准面之上山脉（或海洋）的质量过剩（或不足）由大地水准面之下的质量不足（或过剩）来补偿。运用地壳均衡学说可以研究地球内部构造，如上地幔的起伏；还可用于大地测量学中研究大地水准面形状，推估重力异常和计算垂线偏差等。
地球形成了高大的山脉后，为何会不再下沈到原来的位置？这是过去很多地质学家们常常想到的问题。早在十九世纪中叶，学者认为高山和它周围的地壳呈半平衡状态，高山这座大块岩层其实是浮在一个底层面上，犹如冰山浮在水上一样，这个底层不一定是液体，只要强度较低，受压后能够发生流动即可。最理想的条件是岩石圈的每一部分都能达到浮立平衡的状态。这时，地壳各部分都能立在一个浮动面上彼此平衡，这就是地壳均衡学说（Isostasy）。要达到这种均衡状态，地壳的每一部分须有不同的比重或不同的体积，而且任何部分发生比重上或体积上的改变，则会造成地壳均衡的调整。因此，本学说又分为两种说法。
普拉特（Pratt）主张所有地块都浮立在同一深度的底层上面，但是各地块的密度不等，上升得高者（即高山）密度小，下沈得低者（即低地）密度大，结果各地块的总质量相等，仍可维持平衡。另外艾里（Airy）则认为各地块密度相同而厚度不同，故高山上升得高，而底部也下沈得深，形成山根（Mountain Root）；低地上升得低，底部则下沈得浅，在同一底层之上，各地块厚度不同，但彼此仍旧可以平衡。一般来说，艾氏的学说已为一般学者所接受。
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