重力均衡 100多年以前，在橫穿北印度的大地測量中發(fā)現(xiàn)，喜馬拉雅山引起的垂線偏差比假定它只是一個均質(zhì)地球上的凸起要小得多。這一發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了對地殼均衡補(bǔ)償理論的探索。按照重力均衡原理，在單位截面上，任一個垂直柱體中（無論其高低）的巖石總質(zhì)量應(yīng)該是一個常數(shù)。這個柱體以一個特殊的“補(bǔ)償”面為基底，補(bǔ)償面以下的物質(zhì)處于均質(zhì)狀態(tài)。這樣地殼的高度變化將以流體靜力平衡的方式支撐著。問題在于：補(bǔ)償面自身的形態(tài)又是怎樣的呢？英國人普拉特( Pratt, 1854)和艾利( Airy, 1855)分別提出了兩種截然不同的模型。普拉特認(rèn)為，地殼較高部分是由于它們具有較低的密度而受到抬升的結(jié)果。換言之，在補(bǔ)償面以上各地的巖石密度是不同的。與這一認(rèn)識對應(yīng)，地下的補(bǔ)償面應(yīng)該近于處在同一高程上，故以這種補(bǔ)償方式為基礎(chǔ)的普拉特模型可以稱作密度補(bǔ)償模式。與此相反，艾利認(rèn)為地球表層各處的物質(zhì)組成是相同的，地殼和其下伏地幔的關(guān)系如同木塊浮在水面上的關(guān)系那樣：如果地表某處的高程比其它地區(qū)高出越多，它往下插的深度就會比其它地區(qū)大得越多；一般而言，如果某個地區(qū)的巖石塊體顯示出較高的地表高程，其地下的“根” 也會比其它塊體要向下扎得更深一些。艾利提出的這種補(bǔ)償模式因此被稱作深部補(bǔ)償模式。深部補(bǔ)償模式預(yù)言的結(jié)果與許多地區(qū)的地震測深結(jié)果是一致的，即大陸地殼與大洋地殼的下插深度相比，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大陸與洋底之間的高程差。但現(xiàn)代研究表明，實際地殼均衡補(bǔ)償過程比這兩種理想模型都要復(fù)雜，應(yīng)該是這兩者按一定比例結(jié)合的結(jié)果。這意味著地殼確實存在著（如普拉特模型所指出的）橫向物質(zhì)分布的不均一性，但地表顯示的陸洋地形高差，則部分是由密度補(bǔ)償（約占37 %）、部分是由深部補(bǔ)償（約占63％）的結(jié)果。
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