Van valamilyen matematikai szabály arra vonatkozóan, hogy egy hegy mennyit nyúlik (mélység) a felszín alatt?
Mindenképpen! Izosztáziának nevezik. Diákkoromban az izosztáziáról szóló előadás egy csúszdával kezdődött, amelyben azt kérdezték: "miért nem borulnak át a hegyek?" (lehet, hogy az anyanyelvemen jobban hangzik ..)
Először néhány háttér:
Hegyek, és általában a földkéreg a litoszféra strong része >. Ez a litoszféra mechanikai szempontból a Föld legkülső rétege. Ez egy viszonylag nem sűrű, szilárd és merev kőzetdarab. A litoszféra az astenoszféra tetején fekszik, amely egy képlékenyebb réteg, amely a felső palástból áll. Bizonyos értelemben a litoszféra "lebeg" az astenoszférában. Gondolhat a vízen úszó jégkockákra, vagy jobb összehasonlítás lenne a szilárd hideg csokoládé, amely meleg (de még mindig szilárd) csokoládén lebeg. Két izosztáziás modell létezik: az Airy és a Pratt modell. Az Airy modell csak a domborzat variációival foglalkozik, ezért ezt itt figyelembe fogom venni.
Vegyük a következő példát:
(forrás: http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/topography/topography.html)
A két különböző beállítás , óceán és hegy, egyensúlyban lenne, ha az alján lévő nyomás megegyezik: $$ P_1 = P_2 $$ A nyomások mélységre és sűrűségre fordítása: $$ \ rho_1 g h_1 = \ rho_2 g h_2 $$. Vagy megoldhatja a fenti példát (tipp: ez nem éppen egyensúlyban van), vagy használhatja ezt a kapcsolatot kifejezések levezetésére arra, hogy egy hegynek mekkora gyökérre lenne szüksége ahhoz, hogy "ne boruljon át". A Wikipedia cikkében az izosztáziáról kiváló illusztrált példa található, amelyet követhet és megért. Leírja azt a Pratt modellt is, amelyet nem érintettem ebben a magyarázatban.
Az izosztázia szép szimulációját is láthatja a rajz alatt megadott forrás linken, ahol különböző beállításokkal játszhat, és megnézheti, hogyan reagál a kocka ( ie kéreg).
Mi történik a Himalájában?
Találtam egy ehhez hasonló cikket http://www.livescience.com/6595-depth-himalayan -mountain-roots-felfedte.html, amely szerint a szubdukció ritka, ez azt jelenti, hogy a hegyek általában nem nyúlnak a felszín alatt?
Nem pontosan. A hegyek mindenesetre a felszín alatt húzódnak. A szubdukció is nagyon gyakori dolog. Például a Csendes-óceáni lemez Dél-Amerika alatt alárakódik, éppen azért, mert óceáni kérge sűrűbb, mint az Andok hegységének kontinentális kérge. kontinentális kéreg alatt ritka. Ennek van értelme - ellentétben a csendes-óceáni és az Andok példájával, itt India kontinentális kérge ütközik Ázsia kontinentális kéregével. Mindkettő nem sűrű, és az egyiknek nem szabad alárendelnie magát a másik alatt. Amit elvársz látni, az az, hogy mindketten összecsukódnak. A cikk, amelyet Ön linkelt, egy olyan felfedezésről szól, amelyben az indiai lemez az ázsiai lemez alatt szubduktál. Ezt nem lehet könnyen leírni az Airy izosztáziás modellel, mivel több erő van benne - vízszintes és nem csak függőleges. Valójában ezért van szükségük a számítógépes szimulációkra a kitaláláshoz.
Ez a kérdés is érdekes lehet: Mi a jelenlegi elmélet Tibet kialakulásáról?
Szintén ez a cikk kapcsolódik: A kutatók kizárják a „tektonikus aneurizmát” a Himalájában