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地殼均衡是全國科學技術名詞審定委員會公布的一個科技名詞。

漢字作為一種形、音、義三位一體的符號系統，源於日月鳥獸之形，作為中華文明之標誌，連接中華民族的歷史、現在和未來，方正之間充滿美感。

名詞解釋

地殼均衡（isostasy） 地質學基本理論，是描述地殼狀態和運動的一種理論。它闡明地殼的各個地塊趨向於靜力平衡的原理，即在大地水準面以下某一深度處常有相等的壓力，大地水準面之上山脈（或海洋）的質量過剩（或不足）由大地水準面之下的質量不足（或過剩）來補償。運用地殼均衡學說可以研究地球內部構造，如上地幔的起伏；還可用於大地測量學中研究大地水準面形狀，推估重力異常和計算垂線偏差等。

1749年，法國大地測量學家布格 (P.Bouguer)在南美的秘魯測量子午線弧長時，發現安第斯山脈的巨大質量產生的引力似乎特別小。隨着測量精度的提高，1854年英國大地測量學家普拉特 （J.H.Pratt）分析喜馬拉雅山南麓印度大地測量結果，發現實測的垂線偏差值比由可見地形質量算得的數值要小得多。為了解釋這種現象，他假設地殼的密度隨地形高度的增加而減少，並認為山脈象發酵的麵包一樣，是由地下物質從某一深度向上膨脹形成的。1855年英國天文學家艾里（G.B.Airy）推論，象喜馬拉雅山這樣大的山脈，物質的重量是不能由地殼來支持的，必定從地殼以下的某一深處就開始得到支撐，因此他認為地殼物質就象浮在水中的木塊。木塊高出水面越多，相應地陷入水中越深。1889 年，美國地質學家C.E.達頓第一次提出地殼均衡這個詞，並作了詳細的討論。20世紀初,J.F.海福德、海伊斯卡寧(W.A.Heiskanen)和韋寧·邁內茲(F.A.Vening Meinesz)等人進一步完善了普拉特和艾里的假想,形成3種地殼均衡學說。

各種理論

普拉特-海福德地殼均衡模型

認為大地水準面以下某一深度處存在一個等壓面，又稱均衡補償面；從大地水準面到該面的距離稱為補償深度D（圖1）,此深度幾乎處處相等。地球表面之所以出現高山、平原和海洋，是由於地殼冷凝時不均勻收縮所致。從地面到均衡補償面之間每一個等截面的柱體的質量相等，也就是高度乘地殼密度ρ為常數。

艾里－海伊斯卡寧地殼均衡模型

把地殼視為較輕的均質岩石柱體（名為硅鋁層），它漂浮在較重的均質岩漿（名為硅鎂層）上，處於平衡狀態（圖2）。根據阿基米德原理可知，山愈高則陷入岩漿愈深形成山根，海愈深則岩漿向上凸出也愈高，形成反山根。這樣，較輕的山根補償山體的質量過剩，較重的反山根補償海水的質量不足。因此均衡補償面通過山根的底部。

韋寧·邁內茲地殼均衡模型

假設地殼本身是具有一定強度的彈性板，高低不等的地形質量是加在此彈性板上的負荷，它將彈性板壓彎而不破裂，使其陷入岩漿內,一直達到流體靜平衡為止（圖3）。彈性板的彎曲量和負荷的重量成正比。由於壓彎後的地殼排開了周圍的岩漿，因而產生了均衡補償。這是對艾里-海伊斯卡寧地殼均衡模型的修正,兩者不同之處在於艾里－海伊斯卡寧地殼均衡模型是把地殼處理成互不聯繫的孤立柱體，因此是局部性補償，而在韋寧·邁內茲地殼均衡模型中，由於地殼的彈性彎曲，不可能把地殼分為彼此沒有凝聚作用的孤立柱體，因此這是區域性補償。