isostasy是什麼意思，isostasy的意思翻譯、用法、同義詞、例句

isostasy英标

英:/'aɪ'sɒstəsɪ/ 美:/'aɪˈsɑːstəsi/

常用詞典

例句

專業解析

isostasy（地殼均衡）是地質學和地球物理學中的一個核心概念，描述的是地球岩石圈（地殼和上地幔頂部）在重力作用下“漂浮”在密度更大、可塑性更強的軟流圈之上，并通過垂直調整達到力學平衡的狀态。其原理類似于阿基米德浮力定律，即不同密度和大小的地塊會沉降或擡升，直至其質量産生的向下重力與下方地幔物質産生的向上浮力相平衡。

核心原理與模型：

1. 阿基米德浮力原理的應用：地殼塊體（如山脈、高原、洋盆）因其密度和厚度不同，會沉入地幔不同的深度以達到均衡。密度較低或較厚的塊體（如大陸）會“漂浮”得更高，形成陸地；密度較高或較薄的塊體（如海洋地殼）則“漂浮”得較低，形成洋盆。
2. 兩種經典均衡模型：
   • 普拉特模型 (Pratt Model)：由John Henry Pratt于1854年提出。該模型假設地殼底部（均衡補償面）處于同一深度，但地殼不同部分的密度不同。山脈之所以高是因為其地殼密度較低（類似多孔、低密度物質），而洋盆低是因為其地殼密度較高（類似緻密物質）。密度差異補償了地形高度的差異。
   • 艾裡模型 (Airy Model)：由George Biddell Airy于1855年提出。該模型假設地殼各部分密度大緻相同，但厚度不同。山脈之所以高是因為其地殼有更厚的“山根”向下插入密度更大的地幔中（類似冰山在水下有更大的冰根），而洋盆則因為地殼薄，下方有密度更大的地幔物質反凸上來（反山根）進行補償。地形高度差異主要由地殼厚度差異補償。

地質意義與現象：

1. 造山帶與沉積盆地的演化：山脈隆升後，其巨大的質量會導緻下方地殼下沉形成山根。當山脈因侵蝕作用減輕負荷時，地殼會通過均衡擡升（回彈）來響應，這可能使深部岩石擡升到地表。相反，大型沉積盆地接受沉積物負荷後，下方地殼會均衡下沉，容納更多沉積物。
2. 冰後回彈 (Post-Glacial Rebound)：最著名的均衡現象實例。在冰河時期，巨厚的冰蓋（如覆蓋加拿大和斯堪的納維亞的勞倫泰德和芬諾斯坎迪亞冰蓋）将地殼壓沉。冰蓋消融後，負荷移除，地殼開始緩慢擡升（可達每年厘米級），這一過程至今仍在持續。例如，波羅的海沿岸和加拿大哈德遜灣地區仍在顯著擡升。
3. 海平面變化的區域性差異：全球海平面變化（如冰川消融導緻的海平面上升）在全球并非一緻。在經曆冰後回彈的地區，地殼擡升速率可能超過海平面上升速率，導緻相對海平面下降；而在冰蓋外圍先前因冰蓋引力吸引而隆起的“前隆”區域，在冰蓋消失後會發生均衡沉降，導緻相對海平面上升更快。
4. 地球重力場與大地水準面：地殼均衡狀态會影響局部和區域重力場。未達到均衡的區域（如正在擡升或沉降的區域）會表現出重力異常（如布格異常）。大地水準面（地球重力勢能的等位面）的形狀也受到地幔密度分布和均衡狀态的影響。

現代研究與測量： 現代地球物理學通過多種手段研究地殼均衡：

• 重力測量：分析重力異常（布格異常、自由空氣異常）來推斷地殼結構、山根/反山根的存在以及均衡狀态。
• 地震學：利用地震波速度結構（如通過地震層析成像）探測地殼和地幔的密度與厚度變化，驗證艾裡山根或普拉特密度變化模型。
• 大地測量學：使用GPS、衛星測高（如ICESat）、InSAR等技術精确測量地殼的垂直運動速率，特别是監測冰後回彈的實時過程。
• 岩石圈流變學研究：探究岩石圈和軟流圈的黏彈性性質，以理解均衡調整的時間尺度（從數千年到數百萬年）。

權威參考資料：

1. 美國地質調查局 (USGS) - 地球物理與地質過程基礎解釋：https://www.usgs.gov/ (搜索關鍵詞如 "isostasy", "postglacial rebound")
2. 大英百科全書 (Encyclopaedia Britannica) - "Isostasy" 詞條：https://www.britannica.com/science/isostasy-geology (提供曆史背景、模型解釋和地質意義概述)
3. NASA Earth Observatory - 關于冰後回彈與海平面變化的科普文章：https://earthobservatory.nasa.gov/ (搜索關鍵詞如 "postglacial rebound", "sea level rise")
4. 學術教科書：
   • Fowler, C. M. R. (2005). The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics (2nd ed.). Cambridge University Press. (深入講解均衡理論、模型及地球物理證據)
   • Turcotte, D. L., & Schubert, G. (2014). Geodynamics (3rd ed.). Cambridge University Press. (包含均衡的數學物理基礎及在地球動力學中的應用)
5. 經典文獻 (曆史背景)：
   • 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" 術語)
   • 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.

網絡擴展資料

isostasy（音标：英 [aɪ'sɒstəsɪ]，美 [aɪ'sɒstəsɪ]）是地質學中的一個核心概念，指地殼與地幔之間因重力作用形成的均衡狀态。其核心思想是：地殼的不同部分（如山脈、高原等）通過“漂浮”在密度更大的地幔層上，達到力學平衡。以下是詳細解釋：

1. 基本原理
   地殼均衡基于阿基米德浮力原理，認為較輕的地殼物質（如大陸岩石）會像冰山浮于水面一樣，沉入密度更大的地幔中。例如，高海拔地區（如山脈）下方通常存在更厚的“山根”，而低海拔區域地殼較薄，以此維持整體平衡。

2. 科學意義

   • 地形解釋：通過均衡理論可解釋地表高低差異的成因，如山脈擡升與盆地沉降。
   • 地球動力學：用于研究地殼運動、冰川消融後的地殼回彈等現象。
   • 大地測量：結合重力異常數據，分析地殼内部密度分布。

3. 實際應用
   例如，中國西部地殼整體處于均衡狀态，但局部區域因構造活動可能存在失衡，需通過均衡校正方法分析地質結構。

補充說明：地殼均衡的調整過程可能持續數百萬年，是闆塊構造理論的重要補充。

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