Isostasia

Isostasia Lurrazalean den masa gehiegizkoa beti orekatzen edo berdintzen dela dioen teoria da. Teoria horren arabera, kontinenteek dituzten garaiera handiak, adibidez, ozeanoetako sakonek berdintzen dituzte. Arkimedesek definituriko flotazio-printzipioan oinarritzen da. Isostasiaren teoria ezagunenak Airy eta Pratten teoriak dira.

Historia 
Isostasiaren oinarri fisikoa Arkimedesen printzipioan dago. Kontzeptua XIX. mendearen erdialdean sortu zen ikerketa topografiko eta geodesikoen ondorioz eta funtsezko papera jokatu zuen lurraren tektonikari buruzko eztabaidetan XX. mendearen lehen erdian.

1850eko hamarkadan, Indiako Topografia Trigonometrikoaren Egitasmo Handiarentzat lanean ziren teknikariek ―karguan George Everest-en ondorengoa zen Andrew Waugh-en agindupean ― arazo batekin egin zuten topo. Bazekiten mendien masak eragindako grabitazio-indarrak beren berun harietan eragin lezakeela. Hala ere, Himalaiako mendi itzelek espero zena baino gutxiago desbideratzen zituzten berunak eta horrek arazo kartografikoak sortzen zituen. Hori bera behatua zuen mende bat lehenago Pierre Bouguerek Andeetan. Eragozpen tekniko horrek ahalbidetu zuen zientzialariek Lurraren egituraz hausnartzea.

George Airyk, matematikari eta errege-astronomoak, proposatu zuen mendi garaienek inguruko lurrazala baino sakonera handiagoa zuten sustraiak zituztela, eta lurrazalak dentsitate konstantea zeukala. Bere aldetik, John Prattek, matematikari eta Kalkutako artxidiakonoak, iradoki zuen mendien dentsitatea garaierarekiko proportzionalki alderantziz aldatzen dela. Proposamen biak baliokideak dira; izan ere, biek baieztatzen dute substratuaren edozein gunetan, sakonera mugatu batean, zama berdina dela alde guztietan.

Geologoak liluraturik zeuden fenomenoarekin. Clarence Duttonek isostasia izena eman zion, eta lehenetarikoa izan zen Lurraren barneko dinamikan zituen ondorioei erreparatzen. Orduan, hainbat geologok Eskandinaviako lurraren eta itsasoaren maila aldakorrei azalpena aurkitu zieten: Proposatu zuten azken glaziazioan izotz-masaren pisuak orain punpaka ari zen lurra hondoratu zuela.

Geofisikan eta geodesian geroago egindako aurrerapenek aldatu egin zuten isostasiaren estatusa, ideia berria izatetik gehiengoak onartutako egia izatera. Geofisikariek, bereziki Veikko Heiskanenek, Airyren formulazioa erabili eta hobetu zuten; hain zuzen, ereduak Airy-Heiskanenen eredua izena du gaur egun. Bere aldetik, komenientziagatik, geodesikoek Pratten eredua nahiago izan zuten, John Hayfordek hobetua, zeinaren lanak aipamen berezia merezi baitu.

Geodesikoek argi zekiten triangelaketaren bidez egindako longitude eta latitudearen zehaztapena metodo astronomikoen bidez kalkulatutakoaz bestelakoa zela; desberdintasun hori berunen desbideratzeari egozten zioten. Hayfordek neurketa sistematiko pilo bat burutu zuen garai hartan posible zen zehaztasun handienarekin, Pratten eredua erreferentzia hartuta. Horrela frogatu zuen berunen desbideratzeak sistematikoki aldatzen direla. Halaber, frogatu zuen lurraren eta itsasoaren arteko mugek aldaketa askoz handiagoak eragiten zituztela, tokiko topografiak baino. Emaitza horiek eskuan, Hayfordek 1909an eredu berri bat iragarri zuen erreferentziazko elipsoidearentzat, matematikoki zehaztutako azalera bat, Lurraren benetako forma hurbiltzen duena eta gehiengoak onartu zuena. Gainera, geologo batzuek jada susmatzen zuten zerbait berretsi zuen, hots, kontinenteen materiala ez zela lurrazal ozeanikoarena bezain dentsoa.

Hayforden emaitzak eskuan, geologoek egia bati aurre egitea beste erremediorik ez zuten: Isostasia mehatxu larria zen hoztean azkar uzkurtzen zen Lurraren teoriarentzat, hori baitzen tektonikaren ereduetarako oinarria. Kontinenteak lurrazal ozeanikoak baino arinagoak baldin baziren, kontinenteak hondoratu eta ozeano-arroak eratu zituztelako hipotesia, ―Eduard Suess-ek proposatua eragin handiko bere Das Antlitz der Erde lanean (Lurraren gainaldea, hiru liburukitan argitaratua 1883 eta 1904 urteen artean)― ezin liteke egiazkoa izan.

Ondorioz, hipotesi berriak behar izan ziren arazo hori gainditzeko. Teoria tektoniko alternatibo ugari proposatu zituzten geologoek nahiz fisikariek, eta denek estropezu egiten zuten, nola edo hala, harri berean: isostasia. Adibidez, Wegenerren kontinenteen jitoak ezinezkoa zirudien: Nola liteke hain dentsoak ez ziren kontinenteak dentsoagoak ziren itsas lurrazaletan zehar mugitzea?

1960ko hamarkada arte itxaron behar izan zen, plaken tektonikaren garapenarekin, isostasiak planteatzen zituen arazoak konpontzeko gai zen teoria bat aurkitzeko. Eredu berriak mugak ezartzen zituen lodiera baliokideko plaken artean, eta ez kontinenteen eta ozeanoen artean; horrek ahalbidetzen zuen plaken mugimendua.

Erreferentziak

Kanpo estekak 

Tektonika
Geofisika
Geodinamika