isostasy是什么意思，isostasy的意思翻译、用法、同义词、例句

isostasy英标

英:/'aɪ'sɒstəsɪ/ 美:/'aɪˈsɑːstəsi/

常用词典

例句

专业解析

isostasy（地壳均衡）是地质学和地球物理学中的一个核心概念，描述的是地球岩石圈（地壳和上地幔顶部）在重力作用下“漂浮”在密度更大、可塑性更强的软流圈之上，并通过垂直调整达到力学平衡的状态。其原理类似于阿基米德浮力定律，即不同密度和大小的地块会沉降或抬升，直至其质量产生的向下重力与下方地幔物质产生的向上浮力相平衡。

核心原理与模型：

1. 阿基米德浮力原理的应用：地壳块体（如山脉、高原、洋盆）因其密度和厚度不同，会沉入地幔不同的深度以达到均衡。密度较低或较厚的块体（如大陆）会“漂浮”得更高，形成陆地；密度较高或较薄的块体（如海洋地壳）则“漂浮”得较低，形成洋盆。
2. 两种经典均衡模型：
   • 普拉特模型 (Pratt Model)：由John Henry Pratt于1854年提出。该模型假设地壳底部（均衡补偿面）处于同一深度，但地壳不同部分的密度不同。山脉之所以高是因为其地壳密度较低（类似多孔、低密度物质），而洋盆低是因为其地壳密度较高（类似致密物质）。密度差异补偿了地形高度的差异。
   • 艾里模型 (Airy Model)：由George Biddell Airy于1855年提出。该模型假设地壳各部分密度大致相同，但厚度不同。山脉之所以高是因为其地壳有更厚的“山根”向下插入密度更大的地幔中（类似冰山在水下有更大的冰根），而洋盆则因为地壳薄，下方有密度更大的地幔物质反凸上来（反山根）进行补偿。地形高度差异主要由地壳厚度差异补偿。

地质意义与现象：

1. 造山带与沉积盆地的演化：山脉隆升后，其巨大的质量会导致下方地壳下沉形成山根。当山脉因侵蚀作用减轻负荷时，地壳会通过均衡抬升（回弹）来响应，这可能使深部岩石抬升到地表。相反，大型沉积盆地接受沉积物负荷后，下方地壳会均衡下沉，容纳更多沉积物。
2. 冰后回弹 (Post-Glacial Rebound)：最著名的均衡现象实例。在冰河时期，巨厚的冰盖（如覆盖加拿大和斯堪的纳维亚的劳伦泰德和芬诺斯坎迪亚冰盖）将地壳压沉。冰盖消融后，负荷移除，地壳开始缓慢抬升（可达每年厘米级），这一过程至今仍在持续。例如，波罗的海沿岸和加拿大哈德逊湾地区仍在显著抬升。
3. 海平面变化的区域性差异：全球海平面变化（如冰川消融导致的海平面上升）在全球并非一致。在经历冰后回弹的地区，地壳抬升速率可能超过海平面上升速率，导致相对海平面下降；而在冰盖外围先前因冰盖引力吸引而隆起的“前隆”区域，在冰盖消失后会发生均衡沉降，导致相对海平面上升更快。
4. 地球重力场与大地水准面：地壳均衡状态会影响局部和区域重力场。未达到均衡的区域（如正在抬升或沉降的区域）会表现出重力异常（如布格异常）。大地水准面（地球重力势能的等位面）的形状也受到地幔密度分布和均衡状态的影响。

现代研究与测量： 现代地球物理学通过多种手段研究地壳均衡：

• 重力测量：分析重力异常（布格异常、自由空气异常）来推断地壳结构、山根/反山根的存在以及均衡状态。
• 地震学：利用地震波速度结构（如通过地震层析成像）探测地壳和地幔的密度与厚度变化，验证艾里山根或普拉特密度变化模型。
• 大地测量学：使用GPS、卫星测高（如ICESat）、InSAR等技术精确测量地壳的垂直运动速率，特别是监测冰后回弹的实时过程。
• 岩石圈流变学研究：探究岩石圈和软流圈的黏弹性性质，以理解均衡调整的时间尺度（从数千年到数百万年）。

权威参考资料：

1. 美国地质调查局 (USGS) - 地球物理与地质过程基础解释：https://www.usgs.gov/ (搜索关键词如 "isostasy", "postglacial rebound")
2. 大英百科全书 (Encyclopaedia Britannica) - "Isostasy" 词条：https://www.britannica.com/science/isostasy-geology (提供历史背景、模型解释和地质意义概述)
3. NASA Earth Observatory - 关于冰后回弹与海平面变化的科普文章：https://earthobservatory.nasa.gov/ (搜索关键词如 "postglacial rebound", "sea level rise")
4. 学术教科书：
   • Fowler, C. M. R. (2005). The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics (2nd ed.). Cambridge University Press. (深入讲解均衡理论、模型及地球物理证据)
   • Turcotte, D. L., & Schubert, G. (2014). Geodynamics (3rd ed.). Cambridge University Press. (包含均衡的数学物理基础及在地球动力学中的应用)
5. 经典文献 (历史背景)：
   • Dutton, C. E. (1889). On some of the greater problems of physical geology. Bulletin of the Philosophical Society of Washington, 11, 51-64. (首次提出 "isostasy" 术语)
   • Airy, G. B. (1855). On the computation of the effect of the attraction of mountain-masses, as disturbing the apparent astronomical latitude of stations in geodetic surveys. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 145, 101-104.
   • Pratt, J. H. (1855). On the attraction of the Himalaya Mountains, and of the elevated regions beyond them, upon the plumb-line in India. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 145, 53-100.

网络扩展资料

isostasy（音标：英 [aɪ'sɒstəsɪ]，美 [aɪ'sɒstəsɪ]）是地质学中的一个核心概念，指地壳与地幔之间因重力作用形成的均衡状态。其核心思想是：地壳的不同部分（如山脉、高原等）通过“漂浮”在密度更大的地幔层上，达到力学平衡。以下是详细解释：

1. 基本原理
   地壳均衡基于阿基米德浮力原理，认为较轻的地壳物质（如大陆岩石）会像冰山浮于水面一样，沉入密度更大的地幔中。例如，高海拔地区（如山脉）下方通常存在更厚的“山根”，而低海拔区域地壳较薄，以此维持整体平衡。

2. 科学意义

   • 地形解释：通过均衡理论可解释地表高低差异的成因，如山脉抬升与盆地沉降。
   • 地球动力学：用于研究地壳运动、冰川消融后的地壳回弹等现象。
   • 大地测量：结合重力异常数据，分析地壳内部密度分布。

3. 实际应用
   例如，中国西部地壳整体处于均衡状态，但局部区域因构造活动可能存在失衡，需通过均衡校正方法分析地质结构。

补充说明：地壳均衡的调整过程可能持续数百万年，是板块构造理论的重要补充。

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