géoïde et isostasie

[invitee3667de9]

alors bonsoir à tous , nous sommes un groupe de quatre et nous travaillons sur le géoïde pour notre projet de TPE. le problème c'est que nous n'avons trouvé nul part la relation entre toutes les anomalies de gravité et de densité , l'isostasie et le géoïde. La relation entre ces trois notions nous échappent si quelqu'un peut nous aider ce serait gentil.

Edit de la modération,
conformément aux nouvelles consignes de la section TPE/TIPE,
cette discussion a été déplacée dans un forum technique/scientifique pour disposer de réponses plus précises.
Le lien traceur sera supprimé un mois après la date d'édition de ce message.
L'équipe de modération
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[invitedfa2e693]

Tu tombes bien, c'est exactement de que je viens de faire en géol !

Je suppose que tu as déjà entendu parler de la loi de gravitation universelle ?
F = G(M*M')/d²
G est une constante, M et M' la masse de deux corps, et d la distance qui les sépare. Cela signifie que la force d'attraction augmente d'autant plus que la masse augmente, et elle diminue d'autant plus que la distance augmente.

Maintenant, considérons nous sur Terre. Tu es attiré (par ce qu'on appelle la gravité, qui n'est pas constante sur l'ensemble du globe, d'où la nécessité d'avoir créé le "géoïde", surface fictive où la gravité est constante en tout point) par les roches qui se trouvent sous tes pieds. Plus la masse de roches est importante, plus la gravité augmente, et plus l'altitude augmente, plus la gravité diminue (car la distance entre toi et le centre de la Terre augmente).

Voilà l'origine des anomalies de gravité :
- le relief induira une baisse de gravité (la masse de roches ajoutée étant négligeable par rapport à l'augmentation du rayon terrestre, élevée au carré)
- un excès de masse (dû à une présence de roches plus denses) augmentera la gravité, tandis qu'un défaut de masse (dû cette fois à la présence de roches moins dense) abaissera cette gravité.

A noter que les roches de la croûte ont une densité d'environ 2,7 tandis que celles du manteau sont aux alentours de 3,2.

On pourrait donc dire, en simplifiant :
baisse de gravité = plus de croute, moins de manteau
augmentation de gravité = moins de croute, plus de manteau

Voilà pour le géoïde, les anomalies de gravité et les différences de densité. Reste à expliquer l'isostasie :

En réalité, les excès et défauts de masse sont compensés par des réajustements naturels. En effet, on pourrait considérer que la lithosphère "flotte" sur le manteau, plus ductile (et pas liquide !!!!). Si elle est trop légère, elle va remonter, si elle est trop lourde, elle va s'enfoncer. L'isostasie consiste à définir une surface (dite de compensation) au dessus de laquelle les colonnes de roches ont le même poids. Cela signifique que sous une montagne (où on trouve un excès de roches de la croute, légères), cette surface est profonde (= racine), alors que sous un océan (où la croûte est très fine, donc on a surtout des roches du manteau très denses), cette surface est superficielle (=antiracine).

J'espère que ce que je t'ai dit n'est pas bourré de fautes, et que tu as réussi à saisir l'essentiel.

[invitee3667de9]

merci beaucoup pour ces éclaircissements ça nous aide énormément mais il reste juste quelque chose qu'on a pas encore complétement saisie : Pourquoi est ce que les montagnes causent une bosse du géoide si le relief fait diminuer la gravité (sachant que logiquement un relief topographique représente un excès de masse
Autre question si possible mais qui n'a pas grand chose à voir avec le reste :
- le géoide est une surface équipotentielle (le potentiel de gravité gz est le mm) mais est ce que g (accélération de la pesanteur) est le même sur le géoide ?