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Illustration de l'isostasie avec de haut en bas les modèles d'Airy et de Pratt et celui expliquant le rebond isostatique dû aux glaciations.
L'isostasie est une théorie proposée en géophysique pour expliquer des anomaliesanomalies du champ de gravitationgravitation à la surface de la Terre. C'est en fait une simple applicationapplication du principe d'ArchimèdeArchimède d'équilibre isostatique.
Dès 1851, l'astronomeastronome royal Georges Airy, que l'on connaît surtout pour ses contributions à la théorie de la diffractiondiffraction en optique ondulatoire, avait tenté d'expliquer pourquoi la massemasse de l'Himalaya n'attirait pas autant un pendule dans son voisinage qu'elle n'aurait dû le faire. En introduisant l'idée d'une croûte continentale légère, flottant sur un manteaumanteau plus lourd tel un iceberg, on en déduisait que tout relief positif important devait se trouver avoir des prolongements de plus en plus profonds, en fonction de son altitude au-dessus du niveau de la mer. Une chaîne de montagne devait donc avoir des « racines » plongeant dans le manteau.
Ainsi, le champ de gravitation résultant n'était plus celui d'un simple relief posé sur une croûte au dessus d'un manteau homogène et les calculs reproduisaient assez bien les observations.
D'autres modèles, mais toujours basés sur le principe d'Archimède, furent introduits, comme celui de Pratt. Dans celui-ci, il n'y a plus de racines crustales mais c'est la densité de la croûte qui varie en fonction de la hauteur du relief.
Le terme isostasie fut proposé en 1889 par le géologuegéologue américain Clarence Edward Dutton. Il est dérivé du mot grec isostasios, de iso (égal) et statikos (stable).
