Isosatsie

« Comportement de la croûte continentale au niveau des reliefs On se propose de modéliser l'état d'une croûte continentale sous une chaîne de montagne culminant à 3000 m d’altitude. L'étude des ondes sismiques et de leur vitesse a permis d'établir que la croûte continentale a une densité inférieure à celle du manteau et que la lithosphère continentale a une densité inférieure à celle de l'asthénosphère.

Les roches de l'asthénosphère ont un comportement ductile, qui permet de comparer les plaques lithosphériques rigides à des radeaux flottant sur l'asthénosphère, (un peu comme la banquise sur l'océan). On peut donc supposer, selon le principe d’Archimède, qu'il y a sous les reliefs un épaississement de la croûte continentale permettant de compenser les masses en fonction de la densité des roches. La question est de connaître l'ampleur de l'épaississement de la croûte (pour un iceberg, il y a environ 10 fois plus de glace immergée qu'émergée ! ) . Plusieurs chercheurs ont cherché à modéliser la croûte continentale.

Le modèle d'Airy peut permettre de répondre à cette question. Dans notre modèle, on représente la lithosphère sous forme de 15 blocs verticaux de 60 km de profondeur, juxtaposés, et de reliefs différents. On ne représentera que la croûte et la partie superficielle du manteau lithosphérique, jusqu'à 60 km de profondeur. On appelle racine crustale l'épaississement de la croûte en profondeur, sous les reliefs. Le logiciel tableur permettra de calculer l'épaisseur de la racine crustale en fonction de l’altitude, puis de représenter graphiquement la coupe géologique correspondant au profil désiré. Méthode de calcul l'épaisseur de la croûte pour chaque bloc : la masse des blocs s'équilibre en profondeur : La masse d'un bloc, au-dessus d'une même profondeur, doit être la même partout. Données : densité de la croûte continentale : 2,7 et densité du manteau lithosphérique : 3,3 On compare chaque bloc du relief au bloc de référence d'altitude 0 m : Le bloc de référence, pour une altitude de 0 m est constitué de 30 km de croûte. Par exemple, sa densité moyenne pour les 60 premiers kilomètres est donc de (2,7 x 30 + 3,3 x 30) / 60 = 3. Le même mode de calcul permet de connaître la densité moyenne du bloc de référence pour chaque profondeur. Pour les autres blocs, la croûte est donc formée, de Exemple de représentation des blocs de. »