PARTIE 2 | La Terre interne actuelle
1.2| L’équilibre isostatique
Dès la fin du xixe siècle, la question de l’équilibre gravitaire de la Terre a été le
sujet de nombreuses études. Celles-ci visaient à proposer une relation entre le relief
et la densité des roches. Cette relation est décrite par l’isostasie.
Définitions
L’isostasie est l'équilibre gravitaire atteint par les roches de la croûte et les roches du manteau
terrestre. Elle fait l’hypothèse qu’à une certaine profondeur, dite profondeur de compensation. la pression lithostatique est constante latéralement. Ainsi le poids de chaque colonne de
roches est identique. Cela impliquerait qu’à cette profondeur, les roches peuvent se déformer
relativement rapidement à chaque modification du relief pour retrouver l’état d’équilibre. La
relation qui lie la pression lithostatique P, la hauteur d’une colonne de roches h et la masse
volumique des roches p, est :
P = pgh (en considérant p constant).
Prendre le point de vue de l’isostasie suppose que l’équilibre gravitaire est tout le
temps atteint, et que ce sont ainsi les différences de densité et d’épaisseur des roches
qui gouvernent la répartition des altitudes. Comme toutes les modélisations, le
modèle d’isostasie est simpliste mais permet une analyse intéressante des variations
d’altitude à grande longueur d’onde sur Terre. À plus petite longueur d’onde (en
général < 500 km), les forces élastiques qui agissent entre les colonnes rocheuses
font obstacle à l’équilibre isostatique.
Définitions
En 1914, Joseph Barrell introduit les concepts de lithosphère (ou croûte) et d’asthénosphère (ou manteau) dans ses travaux sur l’isostasie (bien avant la théorie de la tectonique
des plaques). La lithosphère est définie comme la partie résistante à la surface du globe. Par
opposition, 1 asthénosphère est la partie qui se déforme et peut s’écouler à la manière d’un
lluide. La profondeur de compensation serait donc une profondeur se situant dans l’asthénosphère (figure 4.3).
Figure 4.3 !►
Schéma représentant
le modèle d’isostasie
basé sur les
définitions originelles
de lithosphère et
d’ asthénosphère.
84
1.2| L’équilibre isostatique
Dès la fin du xixe siècle, la question de l’équilibre gravitaire de la Terre a été le
sujet de nombreuses études. Celles-ci visaient à proposer une relation entre le relief
et la densité des roches. Cette relation est décrite par l’isostasie.
Définitions
L’isostasie est l'équilibre gravitaire atteint par les roches de la croûte et les roches du manteau
terrestre. Elle fait l’hypothèse qu’à une certaine profondeur, dite profondeur de compensation. la pression lithostatique est constante latéralement. Ainsi le poids de chaque colonne de
roches est identique. Cela impliquerait qu’à cette profondeur, les roches peuvent se déformer
relativement rapidement à chaque modification du relief pour retrouver l’état d’équilibre. La
relation qui lie la pression lithostatique P, la hauteur d’une colonne de roches h et la masse
volumique des roches p, est :
P = pgh (en considérant p constant).
Prendre le point de vue de l’isostasie suppose que l’équilibre gravitaire est tout le
temps atteint, et que ce sont ainsi les différences de densité et d’épaisseur des roches
qui gouvernent la répartition des altitudes. Comme toutes les modélisations, le
modèle d’isostasie est simpliste mais permet une analyse intéressante des variations
d’altitude à grande longueur d’onde sur Terre. À plus petite longueur d’onde (en
général < 500 km), les forces élastiques qui agissent entre les colonnes rocheuses
font obstacle à l’équilibre isostatique.
Définitions
En 1914, Joseph Barrell introduit les concepts de lithosphère (ou croûte) et d’asthénosphère (ou manteau) dans ses travaux sur l’isostasie (bien avant la théorie de la tectonique
des plaques). La lithosphère est définie comme la partie résistante à la surface du globe. Par
opposition, 1 asthénosphère est la partie qui se déforme et peut s’écouler à la manière d’un
lluide. La profondeur de compensation serait donc une profondeur se situant dans l’asthénosphère (figure 4.3).
Figure 4.3 !►
Schéma représentant
le modèle d’isostasie
basé sur les
définitions originelles
de lithosphère et
d’ asthénosphère.
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