理論的には、マントルはその可塑性のために対流することができるとされていますが、この性質はアイソスタシーと呼ばれるもう一つの非常に重要な地球のプロセスを可能にしています。 地殻とマントルの関係は図9.16のようになっています。
地殻とマントルの関係は、図9.16に示されています。右は、いかだと固いコンクリートの間の非等方性関係の例です。 筏にたくさんの人を乗せても、コンクリートに沈むことはありません。 左側は、2つの異なるいかだと、ピーナッツバターが入ったプールとの間の等圧関係です。 1人しか乗っていない筏はピーナッツバターの中で高く浮いていますが、3人乗ると危険なほど低く沈んでしまいます。 ここで水ではなくピーナッツバターを使うのは、その粘性が地殻とマントルの関係をよりよく表しているからです。 密度は水とほぼ同じですが、ピーナッツ バターははるかに粘性が高い (硬い) ため、3 人乗りのいかだはピーナッツ バターの中に沈みますが、その沈み方はかなりゆっくりです。
地殻とマントルの関係は、いかだとピーナッツバターの関係に似ています。 一人で乗ったイカダは快適な高さに浮かんでいます。 3人乗ってもピーナッツバターより密度が低いので浮きますが、その3人にとっては不快なほど低い位置に浮かびます。 地殻の平均密度は約2.6g/立方センチメートル（g/cm3）で、マントル（地表付近の平均密度は約3.4g/cm3、深部ではそれ以上）よりも密度が低いため、「プラスチック」のようなマントルの上に浮いているのです。 地殻に重さが加わると、山を作る過程で、地殻はゆっくりとマントルの奥に沈み、そこにあったマントル物質は押し流されます（図9.17左）。 その重さが何千万年もかけて浸食によって取り除かれると、地殻が反発してマントル岩石が逆流します（図9.17右）。
地殻とマントルは、氷河と同じような反応を示します。 氷河期に厚く積もった氷が地殻に重さを加え、その下のマントルが側面に押し出されると、地殻は沈みます。 図9.18は、現在のグリーンランドの氷床の様子を示しています。 この場所のグリーンランド氷床の厚さは2,500m以上あり、最も厚い部分の下の地殻は、広い範囲で海面下になるまで落ち込んでいます。
皆さんは、地球のマントルが地震で壊れるほど硬いのに、粘性の高い液体のように対流しているのはなぜなのかと疑問に思うかもしれません。 その理由は、マントルが非ニュートン流体として振る舞うからです。つまり、ストレスに対する反応が、ストレスを加える速さによって異なるのです。 例えば、シリーパテと呼ばれる素材は、急激に引っ張ると弾んで割れてしまうが、ゆっくりと応力を加えると液体のように変形してしまう。 この写真は、ガラスの天板に開けた穴の上にシリーパテを置いたところ、重力に応じてゆっくりと穴の中に流れ込んでいったものです。
カナダの大部分は、過去12カ年の間に氷河の氷が失われた結果、いまだにリバウンドしていますが、図9.19に示すように、世界の他の地域でも、等方性リバウンドが起こっています。 最も隆起しているのは、ハドソン湾の西側の広い地域で、ここはローレンタイド氷床が最も厚かった場所です（3,000 m以上あります）。 約8,000年前にようやくこの地域から氷が去り、現在は約2cm/年の速度で地殻が反発しています。
ローレンタイド氷床やフェノ-スカンジナビア氷床の周辺には、広範囲に渡って地盤沈下している場所があります。
Exercise 9.4 Rock Density and Isostasy
多くの一般的な鉱物の密度（「比重」とも呼ばれる）は下の表に示されています。 また、花崗岩に代表される大陸地殻、玄武岩に代表される海洋地殻、かんらん岩に代表されるマントルに含まれるこれらの鉱物のおおよその割合も示してあります。 それぞれの岩石が1,000cm3あると仮定して、それぞれの岩石の密度を推定してください。 それぞれの岩石について、岩石に含まれるさまざまな鉱物の体積にそれぞれの密度をかけて、その数字を足すと、その岩石の1,000cm3の総重量がわかります。 その数字を1,000で割ったものが密度です。
花崗岩に代表される大陸地殻や玄武岩に代表される海洋地殻が、マントル上に浮かぶ筏のようなものだとすると、その高さや低さはどうなるのでしょうか？
この概念を以下に示します。
