Définir l'isostasie Exercice de connaissances

Au cours des temps géologiques, le visage de la Terre a changé : des montagnes sont apparues, des océans se sont ouverts, etc. Ces changements de paysages sont dus à de nombreux mécanismes qui créent des mouvements horizontaux des plaques lithosphériques et des mouvements verticaux de ces plaques. Nous étudierons ici les mouvements verticaux des plaques lithosphériques, appelés aussi isostasie.

Les plaques lithosphériques présentes à la surface du globe sont faites de la croûte (continentale ou océanique) disposée sur le manteau lithosphérique qui est rigide. Il est observé depuis plusieurs milliers d'années que la Scandinavie se soulève progressivement donc subit un mouvement vertical. Ce soulèvement est relié à la fonte de la calotte glaciaire qui a lieu depuis plusieurs milliers d'années également. On peut donc imaginer que c'est la fonte de cette calotte glaciaire qui est à l'origine de ce soulèvement. Les géologues qui étudient ce phénomène de soulèvement parlent de rebond isostatique. Ces mouvements verticaux mis en évidence ici sont étudiés depuis le XIXe siècle. Cette période a vu deux géologues et deux modèles expliquant ces mouvements verticaux s'affronter. Les deux géologues Airy et Pratt étaient d'accord sur le fait qu'il devait y avoir en profondeur un équilibre des densités au niveau d'une surface de compensation. Pour expliquer cet équilibre des densités, Pratt propose que la croûte, qui pour lui a toujours la même profondeur, n'est pas de même densité partout : une zone plus élevée (donc une croûte plus épaisse) est moins dense qu'une zone peu élevée. Airy qui a pu observer que les roches de la croûte font la même densité, propose que ce soit en profondeur que cela se joue. C'est-à-dire qu'une zone en altitude est compensée en profondeur par une augmentation de la profondeur de la croûte ; ainsi, c'est la limite croûte/manteau dont la profondeur varie. Assez rapidement c'est le modèle d'Airy qui a été validé, ainsi sous une chaîne de montagnes on peut observer une croûte plus épaisse, on parle de racine crustale. L'isostasie correspond donc à l'équilibre de la lithosphère rigide sur l'asthénosphère ductile. Ce qui explique que si on modifie cet équilibre, par la fonte d'une calotte glaciaire par exemple, des mouvements verticaux sont observés afin de rectifier l'équilibre, comme la remontée actuelle de la Scandinavie.