Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
I

Isopodes (suite)

Une grande partie du développement s’effectue dans le marsupium maternel, et, à l’éclosion, les larves ont un aspect voisin de celui de l’adulte typique, mis à part l’apparition retardée de la dernière paire d’appendices thoraciques. On a vu que, chez les Isopodes parasites, plusieurs formes larvaires pouvaient se succéder (hypermétamorphoses) avant que le développement ne s’achève par des modifications considérables.

L’ordre des Isopodes est actuellement divisé en huit sous-ordres. Connu depuis le Trias, montrant des affinités certaines avec les Amphipodes, il représente dans la nature actuelle un groupe très évolué et très diversifié au point de vue biologique. Il est souvent utilisé comme matériel d’étude en des domaines aussi variés que la biospéléologie, la génétique, la sexualité, la parasitologie.

M. D.

isostasie

Théorie s’appliquant à la répartition des densités dans la croûte terrestre et aux termes de laquelle les irrégularités apparentes en surface (positives ou négatives) sont pratiquement compensées par des irrégularités de signe contraire en profondeur.


Cette théorie s’est développée principalement à la suite de l’analyse des mesures gravimétriques et des déviations de la verticale à la surface du globe. Au cours de son expédition géodésique au Pérou, au xviiie s., Pierre Bouguer (1698-1758) avait déjà constaté qu’au voisinage de la cordillère des Andes la déviation de la verticale était moins forte que ne le laissait prévoir un calcul approximatif effectué dans l’hypothèse de masses extérieures superposées à un socle de densité constante (1749). La même constatation fut faite un siècle plus tard dans la région sud de l’Himālaya, où la déviation réelle se révéla trois fois plus faible que la déviation prévue (15″).

L’explication du phénomène fut proposée en 1855 d’une part par John Henry Pratt (1809-1871), d’autre part par sir George Biddell Airy (1801-1892). L’hypothèse d’Airy est actuellement jugée la plus vraisemblable et peut se concrétiser selon le modèle suivant : en région de plaine, la croûte terrestre, de densité μ0 et d’épaisseur H0, repose sur un magma plus fluide, de densité μ1.

La présence d’une montagne se traduit par un relief émergeant de hauteur h et l’apparition d’une racine dans le magma, de profondeur x, les hauteurs x et h étant telles que la poussée hydrostatique due au magma équilibre la masse montagneuse :
μ0 h = (μ1 – μ0x.
Les ordres de grandeur sont
μ0 = 2,67, μ1 = 3,27, H0 = 30 km.

Cette présentation est naturellement très schématisée et doit, en fait, être remplacée dans la réalité par une équation mathématique qui exprime l’équilibre hydrostatique général de la croûte terrestre, réalisé ou en cours de réalisation.

Pratiquement, la théorie de l’isostasie trouve une confirmation générale dans le fait que les anomalies gravimétriques de Bouguer (c’est-à-dire les écarts entre la pesanteur théorique et la pesanteur réelle, une fois corrigés du relief apparent) sont en général positives sur les océans et négatives dans les régions de haut relief. La correction isostatique régularise les résultats gravimétriques et a été utilisée dans les déterminations de la forme du géoïde.

La tendance à l’équilibre isostatique explique divers phénomènes, en particulier le surhaussement régulier des régions recouvertes par une calotte glaciaire à l’époque quaternaire (Labrador, Spitzberg, Scandinavie) ou les résultats gravimétriques de régions soumises récemment à une très forte sédimentation (plaine du Pô). L’isostasie n’explique pas la géologie, mais donne un guide précieux pour l’étude de certaines évolutions structurales.

H.-M. D.

➙ Géoïde / Gravimétrie.

 W. A. Heiskanen et F. A. Vening Meinesz, The Earth and its Gravity Field (Londres et New York, 1958). / J. Goguel, la Gravimétrie (P. U. F., coll. « Que sais-je ? », 1963). / G. Morelli, Gravimetria (Udine, 1968).

isotopes

Atomes d’un même élément chimique ayant des masses légèrement différentes.


Généralités

Les noyaux de ces atomes contiennent tous le même nombre de protons, égal au numéro atomique de l’élément, et se différencient par le nombre de neutrons ; ils ont par suite même numéro atomique Z, mais des nombres de masse A différents. Dans le tableau périodique, ils se trouvent dans une même case, celle de l’élément considéré (isotope veut dire en grec : « qui occupe la même place »).

Un isotope stable est un atome qui ne subit pas de désintégration radioactive ; on en compte 280 environ.

Un radio-isotope est un atome radioactif : on compte une cinquantaine de radio-isotopes naturels et plus d’un millier d’artificiels (V. radioéléments).

La composition isotopique est le pourcentage des divers isotopes dans un élément chimique donné ; elle exprime la teneur ou l’abondance de chacun des isotopes présents.

Prenons l’uranium pour exemple :


L’effet isotopique est la modification des propriétés physiques et chimiques d’une substance résultant de la substitution d’un isotope à un autre.


Découverte et nombre des isotopes

La- notion d’isotopie a été découverte par J. J. Thomson* et F. W. Aston. Ce dernier avait mis en évidence l’existence de deux néons de même numéro atomique 10 et de nombres de masse très voisins, 20 et 22. On les représente par20Ne et22Ne ; depuis, on a découvert l’isotope21Ne, et l’abondance isotopique de ces trois néons est 90,92 pour20Ne, 0,257 pour21Ne, 9,823 pour22Ne.

Les corps simples existant dans la nature sont composés d’isotopes en nombres variables : le phosphore en a un le chlore deux l’oxygène trois de même que l’uranium et l’hydrogène quatre, le mercure sept, l’étain dix...

Il s’agit là d’isotopes naturels, mais il peut exister également des isotopes artificiels : le phosphore en a cinq, le chlore quatre, l’oxygène trois, l’uranium onze...

On ne connaît aucune loi simple entre le nombre d’isotopes d’un élément et son numéro atomique.