Isostaasia

Isostaasia on litosfääri ja astenosfääri vaheline gravitatsiooniline tasakaal.

Litosfääri all paiknev astenosfäär on mõne protsendi ulatuses ülessulanud ning seetõttu võimeline aeglaselt voolama. Tema kohal olev litosfäär on aga valdavalt tahke ning väiksema tiheduse tõttu ujub astenosfääril. Sõltuvalt litosfääri paksusest või tihedusest on ta astenosfääri poolt erinevale kõrgusele surutud. Näiteks mäestikud on paksenenud litosfäär, mis ulatub sügavamale astenosfääri kui külgnevad tasase pinnamoega madalikud. Olukord on analoogiline näiteks jäämägedega – mida kõrgem jäämägi, seda sügavamale vee alla peab ta ulatuma.

Isostaasia nähtus tekitab isostaatilisi liikumisi, mis on litosfääri vertikaalsed liikumised, mis tulenevad isostaatilise tasakaaluseisundi poole püüdlemisest. Tasakaaluseisundit võivad rikkuda mitmesugused tegurid. Näiteks settimise või mandrijäätumise tõttu hakkab litosfäär lisandunud massi tõttu sügavamale vajuma. Erosioon aga vastupidi vähendab litosfäärisamba massi ning tema all olev astenosfäär taastab aeglaselt oma kuju vähenenud massiga litosfääri kõrgemale surudes. Seetõttu võivad maapinnal paljanduda näiteks moondekivimid, mis tekkisid 20 kilomeetri sügavusel maakoores.

Isostaasia mõistmiseks on võetud kasutusele isostaatilise kompensatsioonisügavuse mõiste. See on tasapind vahevöös, mille kohal oleva kivimsamba mass on igal pool ühesugune. Kui selle kohal oleva litosfääri massi vähendada, näiteks läbi mäestiku erosioonilise madaldumise, siis peab vahevöö vähenenud massiga mäestiku all kõrgemale tõusma, et kompensatsioonitaseme kohal olevate kivimite mass jääks konstantseks. Mäestik ei jää selle tõttu siiski samale absoluutsele kõrgusele, sest litosfäär on vahevööst väiksema tihedusega, mistõttu asendab ühte ruumalaühikut litosfääri ruumalaliselt väiksem kogus astenosfääri. See võimaldabki mäestike kulutamist tasandikeks.

Isostaatiline korrektsioon on isostaatilise tasakaaluseisundi taastamine ning see võib võtta palju aega. Näiteks liustik taandus Eesti alalt üle 10 000 aasta tagasi, kuid maapind tõuseb isostaatilise korrektsiooni tõttu siiani.

Kahe erinevate omadustega (tihedus, paksus) maakooretüübi (ookeaniline, mandriline) tõttu on ka Maa reljeef valdavalt kahel hüpsomeetrilisel tasemel – ookeaniline maakoor umbes 5 kilomeetrit allpool merepinda ning mandriline keskmiselt ligi kilomeeter pealpool.