15. Гравитационное поле Земли; гравитационная дифференциация вещества; изостазия.

Гравитационное поле Земли представляет собой поле силы тяжести - равнодействующей силы тяготения и центробежной силы вращения Земли. Т.к. сила тяготения зависит от радиуса Земли, который наименьший на полюсах, то она наибольшая на , полюсах. Центробежная сила, зависящая (при одинаковой скорости вращения) от радиуса орбиты, наибольшая на экваторе. Результирующая этих сил возрастает от экватора к полюсам соответственно. Сила тяжести убывает от земной поверхности вверх и несколько возрастает вглубь Земли в пределах литосферы. Гравитационное поле - потенциальное. Точки с одинаковым потенциалом силы тяжести образуют изопотенциальные (или эквипотенциальные) поверхности. На каждой такой поверхности невозможно самопроизвольное перемещение массы, так как горизонтальная составляющая силы тяжести равна нулю. Наиболее важной изопотенциальной поверхностью Земли является поверхность геоида. Сечения изопотенциальными поверхностями рельефа образуют горизонтали (изогипсы суши или изобаты морского дна). Движение тел, имеющих массу, происходит в поле силы тяжести в соответствии с направлением градиента этого поля, т.е. по нормалям к изопотенциальным поверхностям. Значение поля силы тяжести Земли отображаются изогалами (линиями равных значений силы тяжести). На карте изогал экватору - ложбина, полюсам - выпуклости. Наблюдаются гравитационные аномалии - неоднородность в соблюдении этой тенденции.

Сила тяготения была одной из главных при образовании Земли из протопланетного облака. Земля или гетерогенное тело (ядро образовалось раньше мантии), или как гомогенная масса. Если последний вариант, то с геофизической точки зрения главным является процесс гравитационной дифференциации вещества - расслоение в соответствии с плотностью в-ва в поле силы тяжести. Результат расслоения — возникновение геосфер, каждая из которых сложена веществом одного агрегатного состояния и сходной плотности. С этим явлением связан процесс вертикального тектонического движения блоков литосферы. В атмосфере это приводит к неустойчивости воздушного столба вследствие различных температур и влажности. Уменьшение температуры вверх от земной поверхности считается нормой, увеличение - инверсией. В гидросфере дифференциация зависит от солёности водных масс, что также приводит к их перемещению (подъём - апвеллинг, опускание - даунвеллинг). Изостазия. Процессы плотностной дифференциации проявляют себя также в виде изостатического уравновешивания литосферы. Изостатическое равновесие - в соответствии с плотностью в-ва и мощностью тела. Обычно это понятие употребляется по отношению к литосфере, но эффект проявляется в любых средах. По этой причине всплывает материковая кора и погружается океаническая. Это является важным системообразующим свойством географической оболочки. Оно определяет конфигурацию континентов и океанов, распределение высот и глубин, а через них — поступление и перераспределение тепла, циркуляцию водных и воздушных масс и другие закономерности дифференциации географической оболочки.