Гравитационное поле Земли, его неоднородности: локальные и региональные аномалии. Понятие изостазии.

Гравитационное поле Земли— силовое поле, обусловленное притяжением масс Земли и центробежной силой, которая возникает вследствие суточного вращения Земли; незначительно зависит также от притяжения Луны и Солнца и других небесных тел, и масс земной атмосферы. Гравитационное поле Земли характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и различными его производными.

Обычно гравитационное поле Земли представляют состоящим из 2 частей: нормальной и аномальной. Основная — нормальная часть поля соответствует схематизированной модели Земли в виде эллипсоида вращения (нормальная Земля). Она согласуется с реальной Землёй. Поверхность нормальной Земли считают уровенной, т.е. потенциал силы тяжести во всех её точках имеет одинаковое значение.

Отклонение измеренного значения гравитационного поля от расчетного получило название гравитационной аномалии. Гравитационные аномалии бывают региональные и локальные. Региональные гравитационные аномалии связаны с крупными плотностными неоднородностями в строении Земли: горные области, поднятые или опущенные блоки земной коры Локальные гравитационные аномалии связаны с наличием отдельных слоев или небольших геологических тел с большой или малой плотностью горных пород. Гравитационное поле Земли используется при расчёте орбит искусственных спутников Земли и траекторий движения ракет. По аномалиям гравитационного поля Земли изучают распределение плотностных неоднородностей в земной коре и верхней мантии, проводят тектоническое районирование, поиски месторождений полезных ископаемых. Гравитационное поле Земли используется для вывода ряда фундаментальных постоянных геодезии, астрономии и геофизики.

Изостазия, изостатическое равновесие — равновесное состояние верхних горизонтов Земли, проявляющееся в том, что на определенной глубине (глубине компенсации) в недрах происходит выравнивание давления вышележащих горизонтов. Изостатическая компенсация достигается на глубине 100-150 км (внутри астеносферы). Предположение об уравновешенности масс горных пород возникло в 18 веке при измерениях отклонений отвеса вблизи гор. Термин "изостазия" введён в 1892 американским учёным К. Деттоном, который понимал изостазию как стремление земной коры к гидростатическому равновесию.

Изостазия означает, что концентрациям масс (горы, массивы пород повышенной плотности) у поверхности Земли соответствуют равные по величине недостатки масс на глубинах, не превышающих уровень компенсации. Недостаткам масс (впадины морей, толщи малоплотных пород) у поверхности Земли соответствуют массы повышенной плотности на глубинах, меньших глубин компенсации.