где б — средняя плотность земной коры; Н — высота континента; Р — глу-
бина моря; 1,03 — плотность морской воды.
Вычисления по формулам (VII.38), при б = 2,67 г/см
3
, показывают, что
пределы изменений аномалий в свободном воздухе должны быть от —350 мгл
(для океана глубиной 5 км) до +450 мгл (для плоскогорья высотой 4 км).
Аномалии Буге должны равняться нулю.
Однако оказалось, что результаты наблюдений противоречат этой теоре-
тической зависимости. Аномалии в свободном воздухе почти не выходят за
пределы ±50 мгл, а огромное большинство аномалий вообще близко к нулю.
В то же время аномалии Буге в горных районах оказываются, как правило,
отрицательными и довольно значительными по величине. Так, в западном
Тибете, Памире, Куэнь-Луне аномалии
Буге колеблются в пределах от —250
до —550 мгл, в Мексиканском нагорье до-
стигают —200 мгл, в Альпах —150 мгл.
Напротив, в Атлантическом и Тихом
океанах они имеют положительные зна-
чения от 300 до 400 мгл.
Эти обстоятельства наводят на мысль,
что на некоторой глубине под континен-
тами находятся аномальные массы пони-
женной плотности, которые компенсируют
влияние наружного рельефа и, напротив,
под дном океана лежат массы повышенной плотности,, притяжение которых
нейтрализует недостаток масс в океаническом слое воды.
Можно привести еще одно соображение, подтверждающее существование
компенсации в нижних слоях земной коры.
Пользуясь экспериментальными данными о скоростях распространения
продольных сейсмических волн, можно принять схемы распределения плот-
ностей в континентальной и океанической частях земной коры, приведенные
на рис. 45, где К — толщина слоя, б — плотность. Пользуясь формулой при-
тяжения бесконечно плоской пластины (VII.19), находим, что притяжение слоев
континентальной коры толщиной 35 км составит 4267 мгл, а притяжение оке-
анической коры той же толщины 4276 мгл, т. е. в пределах точности принятых
параметров гравитационный эффект обоих типов коры одинаков. Это означает,
что суммарная масса всех слоев в обеих колонках (см. рис. 45) одинакова, что
может иметь место лишь в случае, если избыток (или недостаток) масс, слага-
ющих внешний рельеф, компенсируется недостатком (избытком) масс на некото-
рой глубине.
Сопоставление аномалий Буге и аномалий в свободном воздухе позволяет
сделать вывод о степени соблюдения компенсации в земной коре: при полной
компенсации аномалии в свободном воздухе должны быть равны нулю; при
отсутствии компенсации должны обращаться в нуль аномалии Буге. Факти-
чески аномалии в свободном воздухе примерно в 10 раз меньше аномалий
Пуге, т. е. компенсация в среднем осуществляется с точностью по-
рядка 10%.
Деттон (С. Е. БиМоп, 1889 г.) впервые ввел термин «изостазия», означа-
ющий, что земная кора ниже некоторой определенной глубины находится
з состоянии гидростатического равновесия. Уровенная поверхность, ближайшая
к поверхности Земли, на которой достигается состояние изостатического равно-
весия, называется поверхностью изостатической компенсации.
Уровень моря
Континент Океан \
Г!,хм (Г,г/см
3
Ь
км
(Р,г/см\
17
18
г,а
3,0 20
1,03
уг.з
3,0
3,4-
Рис. 45
165'