南極大陸に、厚さ1800mの氷河があまねく発達しているものとする。この氷河が全て溶けたとすると、南極大陸は何m上昇するか。ただし、氷河が全て溶けても海面上昇は起こらないものとする。
氷の密度を0.9g/cm3、マントルの密度を3.3g/cm3 として有効数字3桁で答えよ。
【解答】
「HP No.8アイソスタシー」の問題解答のポイント、
①「質量=密度×長さ(深さ)」、
②「補償面上の物質の質量は等しい」
と、必ず問題文を読んで図を描くことが大事。
Ⅰ氷河が溶ける前の補償面上の質量は、①「質量=密度×長さ(深さ)」より
氷河+地殻。これを式に表すと、
0.9g/cm3✕1800m✕103cm+地殻-A式
Ⅱ氷河が溶けた後の補償面上の質量は、
地殻+上昇分のマントル(=地殻上昇分、Xとおく。)。これを式に表すと、地殻+3.3g/cm3 ✕X-B式
②「補償面上の物質の質量は等しい」より、
A式=B式、0.9g/cm3✕1800m+地殻=地殻+3.3g/cm3✕X
Xについて解いて、490.9m 答え4.91✕102m