Was bedeutet Isostasie?

Isostasie bezeichnet den Gleichgewichtszustand zwischen den Massen der Erdkruste und dem darunter liegenden oberen Erdmantel.

Stellt euch dazu vor, ihr stellt eine leere Plastikflasche senkrecht in ein mit Wasser gefülltes Becken. Die Flasche entspräche dann der Erdkruste und das Wasser dem oberen Teil des Erdmantels, der auch Asthenosphäre genannt wird. Wenn die Flasche nun mit Wasser gefüllt wird, wird sie tiefer in das Wasser eintauchen. Irgendwann ist ein perfekter Füllstand erreicht bei dem die Flasche senkrecht im Wasser stehen bleibt und weder umkippt noch untergeht. Dies entspräche einem isostatischen Gleichgewicht zwischen den Massen der Erdkruste und der Asthenosphäre nach dem 1. Modell.

Es werden nämlich zwei Modelle unterschieden:

1. Modell: Eine vertikale Massenerhöhung der Lithosphäre führt nach Airy dazu, dass sie tiefer in die Asthenosphäre eintaucht. Nur so kann nach dem archimedischen Prinzip wieder ein hydrostatisches Gleichgewicht konfiguriert werden. Hohe Gebirge, die große Massen aufweisen tauchen folglich tiefer in die Asthenosphäre ab als Gebirge mit geringerer Masse.

2. Modell: Pratt ging davon aus, dass alle lithosphärischen Massen gleichermaßen tief in die Asthenosphäre abtauchen, und sich stattdessen die jeweilige Einzeldichte des Gebirgskomplexes an den Gleichgewichtszustand anpasst. Massive Gebirge müssten im Mittel folglich geringere Dichten aufweisen, da sie aufgrund ihrer Masse sonst tiefer in die Asthenosphäre abtauchen würden als andere vgl. kleinere Massen der Lithosphäre.

In dieser Abbildung ist das graphisch veranschaulicht, wobei die Asthenosphäre eine Dichte von 3,3 g/cm³ aufweist. Die Realität befindet sich offenbar irgendwo zwischen diesen beiden Zuständen.