Geomorfologie -Geomorphology

Badlands zaříznuté do břidlice na úpatí náhorní plošiny North Caineville v Utahu v průsmyku vytesaném řekou Fremont a známém jako Modrá brána. GK Gilbert studoval krajinu této oblasti velmi podrobně a vytvořil pozorovací základ pro mnoho z jeho studií geomorfologie.
Povrch Země, ukazuje vyšší nadmořské výšky červeně.

Geomorfologie (ze starověkého Řecka : γῆ , , „země“; μορφή , morphḗ , „forma“; a λόγος , lógos , „studium“) je vědecká studie o původu a vývoji topografických a batymetrických prvků vytvořených fyzikálními, chemickými nebo biologické procesy působící na zemském povrchu nebo v jeho blízkosti . Geomorfologové se snaží porozumět tomu, proč krajiny vypadají tak, jak vypadají, porozumět historii a dynamice krajiny a terénu a předpovídat změny pomocí kombinace pozorování v terénu, fyzikálních experimentů a numerického modelování . Geomorfologové pracují v oborech, jako je fyzická geografie , geologie , geodézie , inženýrská geologie , archeologie , klimatologie a geotechnické inženýrství . Tato široká základna zájmů přispívá k mnoha výzkumným stylům a zájmům v oboru.

Přehled

Vlny a chemické složení vody vedou ke strukturálnímu selhání v odkrytých horninách

Povrch Země je modifikován kombinací povrchových procesů, které utvářejí krajinu, a geologických procesů, které způsobují tektonický vzestup a pokles a utvářejí pobřežní geografii . Povrchové procesy zahrnují působení vody , větru , ledu , ohně a života na povrchu Země spolu s chemickými reakcemi, které tvoří půdy a mění vlastnosti materiálů, stabilitu a rychlost změny topografie vlivem gravitační síly a další faktory, jako je (ve velmi nedávné minulosti) lidská změna krajiny. Mnoho z těchto faktorů je silně zprostředkováno klimatem . Geologické procesy zahrnují zdvihání horských pásem , růst sopek , izostatické změny nadmořské výšky zemského povrchu (někdy v reakci na povrchové procesy) a tvorbu hlubokých sedimentárních pánví , kde povrch Země klesá a je vyplněn materiálem erodovaným z povrchu Země. jiné části krajiny. Zemský povrch a jeho topografie jsou proto průsečíkem klimatického, hydrologického a biologického působení s geologickými procesy, nebo alternativně průsečíkem zemské litosféry s její hydrosférou , atmosférou a biosférou .

Rozsáhlé topografie Země ilustrují tento průsečík povrchové a podpovrchové akce. Horské pásy jsou vyzdviženy v důsledku geologických procesů. Denudace těchto vysoko vyvýšených oblastí produkuje sediment , který je transportován a ukládán jinde v krajině nebo mimo pobřeží. Na progresivně menších měřítcích platí podobné myšlenky, kde se jednotlivé tvary terénu vyvíjejí v reakci na rovnováhu aditivních procesů (vzestup a ukládání) a subtraktivních procesů ( sedání a eroze ). Tyto procesy se často navzájem přímo ovlivňují: ledové příkrovy, voda a sediment jsou zátěžemi, které mění topografii prostřednictvím ohybové isostáze . Topografie může změnit místní klima, například prostřednictvím orografických srážek , které zase modifikují topografii změnou hydrologického režimu, ve kterém se vyvíjí. Mnoho geomorfologů se zvláště zajímá o potenciál zpětných vazeb mezi klimatem a tektonikou , zprostředkovaný geomorfními procesy.

Kromě těchto širokých otázek se geomorfologové zabývají problémy, které jsou specifičtější a/nebo lokálnější. Glaciální geomorfologové zkoumají ledovcová ložiska, jako jsou morény , eskers a proglaciální jezera , stejně jako erozní rysy ledovce, aby vytvořili chronologie jak malých ledovců , tak velkých ledových příkrovů a pochopili jejich pohyby a účinky na krajinu. Fluviální geomorfologové se zaměřují na řeky , jak transportují sedimenty , migrují krajinou , zařezávají se do skalního podloží , reagují na environmentální a tektonické změny a jak interagují s lidmi. Půdní geomorfologové zkoumají půdní profily a chemii, aby se dozvěděli o historii konkrétní krajiny a pochopili, jak se podnebí, biota a hornina vzájemně ovlivňují. Jiní geomorfologové studují, jak se svahy formují a mění. Ještě jiní zkoumají vztahy mezi ekologií a geomorfologií. Protože geomorfologie je definována tak, že zahrnuje vše, co souvisí s povrchem Země a jeho modifikacemi, jedná se o široký obor s mnoha aspekty.

Geomorfologové využívají při své práci širokou škálu technik. Ty mohou zahrnovat práci v terénu a terénní sběr dat, interpretaci dat z dálkového průzkumu, geochemické analýzy a numerické modelování fyziky krajiny. Geomorfologové se mohou spolehnout na geochronologii , používající metody datování k měření rychlosti změn na povrchu. Techniky měření terénu jsou životně důležité pro kvantitativní popis tvaru zemského povrchu a zahrnují diferenciální GPS , dálkově snímané digitální modely terénu a laserové skenování , pro kvantifikaci, studium a vytváření ilustrací a map.

Praktické aplikace geomorfologie zahrnují hodnocení nebezpečí (jako je předpověď a zmírňování sesuvů ), kontrola řeky a obnova toků a ochrana pobřeží. Planetární geomorfologie studuje tvary terénu na jiných terestrických planetách, jako je Mars. Jsou studovány indikace účinků větru , fluviálních , ledovcových , masových úbytků , dopadů meteoritů , tektonických a vulkanických procesů. Toto úsilí nejen pomáhá lépe porozumět geologické a atmosférické historii těchto planet, ale také rozšiřuje geomorfologické studium Země. Planetární geomorfologové často používají analogy Země , aby jim pomohli při studiu povrchů jiných planet.

Dějiny

"Cono de Arita" u vyschlého jezera Salar de Arizaro na náhorní plošině Atacama v severozápadní Argentině . Samotný kužel je vulkanická stavba, představující komplexní interakci rušivých vyvřelých hornin s okolní solí.
Jezero "Veľké Hincovo pleso" ve Vysokých Tatrách , Slovensko . Jezero zaujímá „ přehloubení “ vytesané tekoucím ledem, který kdysi zabíral toto ledovcové údolí.

Kromě některých významných výjimek ve starověku je geomorfologie relativně mladou vědou, která rostla spolu se zájmem o další aspekty věd o Zemi v polovině 19. století. Tato část poskytuje velmi stručný nástin některých hlavních postav a událostí v jejím vývoji.

Antická geomorfologie

Studium tvarů terénu a evoluce zemského povrchu může být datováno k učencům klasického Řecka . V 5. století př. n. l. řecký historik Herodotos na základě pozorování půd tvrdil, že delta Nilu aktivně rostla do Středozemního moře , a odhadoval její stáří. Ve 4. století př. n. l. řecký filozof Aristoteles spekuloval , že kvůli transportu usazenin do moře se nakonec tato moře naplní, zatímco země klesne. Tvrdil, že by to znamenalo, že si země a voda nakonec vymění místa, načež proces začne znovu v nekonečném cyklu. Encyklopedie bratří čistoty publikovaná v arabštině v Basře během 10. století také pojednávala o cyklických změnách polohy pevniny a moře, kdy se horniny lámaly a byly smývány do moře, jejich sediment nakonec stoupal a vytvořil nové kontinenty. Středověký perský muslimský učenec Abū Rayhān al-Bīrūnī (973–1048) po pozorování skalních útvarů u ústí řek vyslovil hypotézu, že Indický oceán kdysi pokrýval celou Indii . Německý metalurg a mineralog Georgius Agricola (1494–1555) ve svém díle De Natura Fossilium z roku 1546 psal o erozi a přirozeném zvětrávání .

Další ranou teorii geomorfologie vymyslel čínský vědec a státník Shen Kuo z dynastie Song (1031–1095). Toto bylo založeno na jeho pozorování mořských fosilních schránek v geologické vrstvě hory stovky mil od Tichého oceánu . Když si všiml lastur mlžů běžících v horizontálním rozpětí podél řezané části útesu, vyslovil teorii, že útes byl kdysi prehistorickým místem mořského pobřeží, které se během staletí posunulo o stovky mil. Odvodil, že země byla přetvořena a vytvořena půdní erozí hor a usazováním bahna poté, co pozoroval podivné přírodní eroze pohoří Taihang a hory Yandang poblíž Wenzhou . Kromě toho propagoval teorii postupné změny klimatu v průběhu staletí, jakmile bylo zjištěno, že starověké zkamenělé bambusy byly uchovány pod zemí v suchém severním klimatickém pásmu Yanzhou , což je nyní moderní Yan'an , provincie Shaanxi . Předchozí čínští autoři také prezentovali myšlenky na změnu tvaru krajiny. Oficiální učenec Du Yu (222–285) z dynastie Western Jin předpověděl, že dvě monumentální stély zaznamenávající jeho úspěchy, jedna pohřbená na úpatí hory a druhá vztyčená na vrcholu, nakonec časem změní svou vzájemnou polohu. kopce a údolí. Taoistický alchymista Ge Hong (284–364) vytvořil fiktivní dialog, kde nesmrtelný Magu vysvětlil, že území Východočínského moře bylo kdysi zemí plnou moruší .

Raně novověká geomorfologie

Zdá se, že termín geomorfologie poprvé použil Laumann v německy napsané práci z roku 1858. Keith Tinkler navrhl, že toto slovo se začalo běžně používat v angličtině, němčině a francouzštině poté, co jej John Wesley Powell a WJ McGee použili během Mezinárodní geologické konference v roce 1891. John Edward Marr ve své vědecké studii Scenery považoval svou knihu za „ Úvodní pojednání o geomorfologii, předmět, který vzešel ze spojení geologie a geografie“.

Brzy populární geomorfní model byl geografický cyklus nebo cyklus eroze model rozsáhlé evoluce krajiny vyvinutý Williamem Morrisem Davisem v letech 1884 až 1899. Jednalo se o zpracování teorie uniformitarianismu , kterou jako první navrhl James Hutton (1726–1797) . ). S ohledem na údolní formy například uniformitarianismus předpokládal sekvenci, ve které řeka protéká plochým terénem, ​​postupně vyřezává stále hlubší údolí, až postranní údolí nakonec erodují, čímž terén opět zplošťují, i když v nižší nadmořské výšce. Předpokládalo se, že tektonický vzestup by pak mohl začít cyklus znovu. V desetiletích následujících po Davisově rozvoji této myšlenky se mnoho z těch, kdo studují geomorfologii, snažilo začlenit své poznatky do tohoto rámce, dnes známého jako „Davisian“. Davisovy myšlenky mají historický význam, ale dnes byly z velké části nahrazeny, hlavně kvůli jejich nedostatku prediktivní síly a kvalitativní povahy.

Ve 20. letech 20. století vyvinul Walther Penck alternativní model k Davisově. Penck se domníval, že evoluci tvaru krajiny lze lépe popsat jako střídání mezi probíhajícími procesy povznesení a denudace, na rozdíl od Davisova modelu jediného povznesení následovaného rozpadem. Zdůraznil také, že v mnoha krajinách k evoluci svahů dochází zpětným opotřebením hornin, nikoli snižováním povrchu v davisovském stylu, a jeho věda měla tendenci zdůrazňovat povrchový proces před detailním pochopením historie povrchu dané lokality. Penck byl Němec a během jeho života byly jeho myšlenky občas energicky odmítnuty anglicky mluvící geomorfologickou komunitou. Jeho brzká smrt, Davisova nechuť k jeho práci a jeho občas matoucí styl psaní pravděpodobně přispěly k tomuto odmítnutí.

Davis i Penck se snažili umístit studium vývoje zemského povrchu na obecnější, globálně relevantní základ, než tomu bylo dříve. Na počátku 19. století měli autoři – zejména v Evropě – tendenci připisovat podobu krajiny místnímu klimatu , a zejména specifickým účinkům zalednění a periglaciálních procesů. Naproti tomu Davis i Penck se snažili zdůraznit důležitost vývoje krajiny v čase a obecnost procesů na zemském povrchu napříč různými krajinami za různých podmínek.

Během časného 1900s, studium geomorfologie v regionálním měřítku bylo nazváno „fyziografie“. Fyziografie byla později považována za kontrakci slov „fyzický “ a „ geografie “, a proto byla synonymem fyzické geografie , a tento koncept se zapletl do polemiky obklopující vhodné zájmy této disciplíny. Někteří geomorfologové se drželi geologického základu pro fyziografii a zdůrazňovali koncept fyziografických oblastí , zatímco konfliktním trendem mezi geografy bylo ztotožňovat fyziografii s „čistou morfologií“, oddělenou od jejího geologického dědictví. V období po druhé světové válce vedl vznik procesních, klimatických a kvantitativních studií k tomu, že mnoho vědců Země upřednostňovalo termín „geomorfologie“, aby navrhli spíše analytický přístup ke krajině než popisný.

Klimatická geomorfologie

V době nového imperialismu na konci 19. století cestovali evropští průzkumníci a vědci po celém světě a přinášeli popisy krajin a tvarů terénu. Jak se geografické znalosti postupem času zvyšovaly, tato pozorování byla systematizována při hledání regionálních vzorců. Klima se tak ukázalo jako hlavní faktor pro vysvětlení rozložení tvaru krajiny ve velkém měřítku. Vzestup klimatické geomorfologie předznamenaly práce Wladimira Köppena , Vasilije Dokučajeva a Andrease Schimpera . William Morris Davis , přední geomorfolog své doby, rozpoznal roli klimatu tím, že svůj „normální“ cyklus mírného podnebí eroze doplnil suchými a ledovcovými. Nicméně zájem o klimatickou geomorfologii byl také reakcí proti davisovské geomorfologii , která byla do poloviny 20. století považována za neinovativní a pochybnou. Raná klimatická geomorfologie se vyvíjela především v kontinentální Evropě , zatímco v anglicky mluvícím světě nebyla tato tendence explicitní až do publikace LC Peltiera z roku 1950 o periglaciálním cyklu eroze.

Klimatická geomorfologie byla kritizována v přehledovém článku z roku 1969 procesním geomorfologem DR Stoddartem . Stoddartova kritika se ukázala jako „zničující“ a vyvolala pokles popularity klimatické geomorfologie na konci 20. století. Stoddart kritizoval klimatickou geomorfologii za použití údajně „triviálních“ metodologií při stanovení rozdílů v půdorysu mezi morfoklimatickými zónami, protože je spojena s davisovskou geomorfologií a údajně zanedbává skutečnost, že fyzikální zákony řídící procesy jsou stejné na celém světě. Navíc se ukázalo, že některé koncepce klimatické geomorfologie, jako je ta, která tvrdí, že chemické zvětrávání je rychlejší v tropickém podnebí než v chladném podnebí, nejsou přímo pravdivé.

Kvantitativní a procesní geomorfologie

Část Velkého srázu v Drakensbergu v jižní Africe. Tuto krajinu, jejíž náhorní plošina ve vysoké nadmořské výšce je zařezána do strmých svahů srázu, uvedl Davis jako klasický příklad svého cyklu eroze .

Geomorfologie se začala klást na solidní kvantitativní základ v polovině 20. století. V návaznosti na ranou práci Grove Karl Gilbert kolem přelomu 20. století, skupina převážně amerických přírodních vědců, geologů a hydraulických inženýrů včetně William Walden Rubey , Ralph Alger Bagnold , Hans Albert Einstein , Frank Ahnert , John Hack , Luna Leopold , A. Shields , Thomas Maddock , Arthur Strahler , Stanley Schumm a Ronald Shreve začali zkoumat podobu krajinných prvků, jako jsou řeky a svahy , tím, že prováděli systematická, přímá, kvantitativní měření jejich aspektů a zkoumali škálování těchto měření. Tyto metody začaly umožňovat predikci minulého a budoucího chování krajiny ze současných pozorování a později se rozvinuly v moderní trend vysoce kvantitativního přístupu ke geomorfním problémům. Mnoho průkopnických a široce citovaných raných geomorfologických studií se objevilo v Bulletin of the Geological Society of America a obdrželo jen několik citací před rokem 2000 (jsou příklady „spících krásek“ ), kdy došlo k výraznému nárůstu kvantitativního geomorfologického výzkumu.

Kvantitativní geomorfologie může zahrnovat dynamiku tekutin a mechaniku pevných látek , geomorfometrii , laboratorní studie, terénní měření, teoretickou práci a úplné modelování evoluce krajiny . Tyto přístupy se používají k pochopení zvětrávání a tvorby půd , transportu sedimentů , změny krajiny a interakcí mezi klimatem, tektonikou, erozí a depozicí.

Ve Švédsku obsahovala doktorská práce Filipa Hjulströma „The River Fyris“ (1935) jednu z prvních kvantitativních studií geomorfologických procesů, které kdy byly publikovány. Jeho studenti následovali ve stejném duchu a prováděli kvantitativní studie hromadné dopravy ( Anders Rapp ), říční dopravy ( Åke Sundborg ), delta depozice ( Valter Axelsson ) a pobřežních procesů ( John O. Norrman ). To se vyvinulo do „ Uppsalské školy fyzické geografie “.

Současná geomorfologie

Obor geomorfologie dnes zahrnuje velmi širokou škálu různých přístupů a zájmů. Moderní výzkumníci si kladou za cíl vypracovat kvantitativní „zákony“, které řídí procesy zemského povrchu, ale stejně tak uznávají jedinečnost každé krajiny a prostředí, ve kterých tyto procesy fungují. Mezi zvláště důležité realizace v současné geomorfologii patří:

1), že ne všechny krajiny mohou být považovány buď za "stabilní" nebo "narušené", kde tento narušený stav je dočasným posunutím od nějaké ideální cílové formy. Místo toho jsou dynamické změny krajiny nyní chápány jako podstatná součást jejich přírody.
2) že mnoho geomorfních systémů je nejlépe pochopeno z hlediska stochasticity procesů v nich probíhajících, tj. rozdělení pravděpodobnosti velikostí událostí a časů návratů. To zase poukázalo na důležitost chaotického determinismu pro krajinu a na to, že vlastnosti krajiny se nejlépe posuzují statisticky . Stejné procesy ve stejné krajině nevedou vždy ke stejným konečným výsledkům.

Podle Karny Lidmar-Bergströmové již není regionální geografie od 90. let 20. století akceptována tradičními vědami jako základ geomorfologických studií.

I když se její význam zmenšil, klimatická geomorfologie nadále existuje jako studijní obor produkující relevantní výzkum. Nedávno obavy z globálního oteplování vedly k obnovenému zájmu o tuto oblast.

Navzdory značné kritice zůstal cyklus erozní model součástí vědy o geomorfologii. Model nebo teorie nebyla nikdy prokázána jako špatná, ale ani nebyla prokázána. Inherentní potíže modelu místo toho přiměly geomorfologický výzkum postupovat v jiných směrech. Na rozdíl od jeho sporného stavu v geomorfologii je model cyklu eroze běžným přístupem používaným ke stanovení denudačních chronologií , a je tak důležitým konceptem ve vědě o historické geologii . Moderní geomorfologové Andrew Goudie a Karna Lidmar-Bergström , kteří uznávají jeho nedostatky, jej chválili za jeho eleganci a pedagogickou hodnotu.

Procesy

Soutěska vyříznutá řekou Indus do skalního podloží, oblast Nanga Parbat , Pákistán. Toto je nejhlubší říční kaňon na světě. V pozadí je vidět samotný Nanga Parbat, 9. nejvyšší hora světa.

Geomorfně relevantní procesy obecně spadají do (1) výroby regolitu zvětráváním a erozí , (2) transportu tohoto materiálu a (3) jeho případného ukládání . Primární povrchové procesy zodpovědné za většinu topografických rysů zahrnují vítr , vlny , chemické rozpouštění , masové plýtvání , pohyb podzemní vody, tok povrchové vody , glaciální působení , tektonismus a vulkanismus . Další exotičtější geomorfní procesy mohou zahrnovat periglaciální procesy (zmrazování-tání), působení solí, změny mořského dna způsobené mořskými proudy, prosakování tekutin mořským dnem nebo mimozemský dopad.

Liparské procesy

Větrem erodovaný výklenek poblíž Moabu, Utah

Liparské procesy se týkají aktivity větrů a konkrétněji schopnosti větrů utvářet povrch Země . Větry mohou erodovat, přenášet a ukládat materiály a jsou účinnými činiteli v oblastech s řídkou vegetací a velkým množstvím jemných, nezpevněných sedimentů . Ačkoli voda a tok hmoty mají ve většině prostředí tendenci mobilizovat více materiálu než vítr, ve vyprahlých prostředích, jako jsou pouště , jsou eolické procesy důležité .

Biologické procesy

Bobří přehrady , jako je tato v Ohňové zemi, představují specifickou formu zoogeomorfologie, typ biogeomorfologie.

Interakce živých organismů s formami terénu nebo biogeomorfologickými procesy může mít mnoho různých forem a má pravděpodobně hluboký význam pro pozemský geomorfní systém jako celek. Biologie může ovlivnit mnoho geomorfních procesů, od biogeochemických procesů, které řídí chemické zvětrávání , přes vliv mechanických procesů, jako je hrabání a házení stromů na vývoj půdy, až po kontrolu globální míry eroze prostřednictvím modulace klimatu prostřednictvím rovnováhy oxidu uhličitého. Pozemské krajiny, ve kterých lze definitivně vyloučit roli biologie ve zprostředkování povrchových procesů, jsou extrémně vzácné, ale mohou obsahovat důležité informace pro pochopení geomorfologie jiných planet, jako je Mars .

Fluviální procesy

Duny Seif a Barchan v oblasti Hellespontus na povrchu Marsu . Duny jsou pohyblivé terénní útvary vzniklé transportem velkých objemů písku větrem.

Řeky a potoky nejsou jen kanály vody, ale také sedimentů . Voda, jak protéká korytem kanálu, je schopna mobilizovat sediment a transportovat jej po proudu, buď jako zátěž koryta , zavěšená zátěž nebo rozpuštěná zátěž . Rychlost transportu sedimentu závisí na dostupnosti samotného sedimentu a na vypouštění řeky . Řeky jsou také schopny erodovat do skály a vytvářet nové sedimenty, a to jak ze svých vlastních koryt, tak také spojením s okolními svahy. Tímto způsobem jsou řeky považovány za určující základní úroveň pro rozsáhlou evoluci krajiny v neglaciálních prostředích. Řeky jsou klíčovými články propojení různých krajinných prvků.

Jak řeky protékají krajinou, obecně se zvětšují a splývají s jinými řekami. Takto vytvořená síť řek je odvodňovacím systémem . Tyto systémy přebírají čtyři obecné vzory: dendritický, radiální, obdélníkový a mřížový. Dendritický je shodou okolností nejčastější, vyskytuje se, když je spodní vrstva stabilní (bez chyb). Drenážní systémy mají čtyři primární komponenty: povodí, aluviální údolí, deltovou rovinu a přijímací pánev. Některé geomorfní příklady fluviálních tvarů terénu jsou aluviální vějíře , mrtvá ramena a fluviální terasy .

Ledovcové procesy

Rysy ledovcové krajiny

I když jsou ledovce geograficky omezené, jsou účinnými činiteli změny krajiny. Postupný pohyb ledu dolů údolím způsobí otěr a vytrhávání podkladové skály . Odíráním vzniká jemný sediment, nazývaný ledová mouka . Trosky dopravované ledovcem, když ledovec ustoupí, se nazývá moréna . Glaciální eroze je zodpovědná za údolí ve tvaru U, na rozdíl od údolí ve tvaru V fluviálního původu.

Způsob, jakým glaciální procesy interagují s jinými krajinnými prvky, zejména svahovými a fluviálními procesy, je důležitým aspektem evoluce plio-pleistocénní krajiny a jejího sedimentárního záznamu v mnoha vysokohorských prostředích. Prostředí, která byla relativně nedávno zaledněna, ale již nejsou, mohou stále vykazovat zvýšenou míru změny krajiny ve srovnání s těmi, která nikdy zaledněna nebyla. Neglaciální geomorfní procesy, které však byly podmíněny minulým zaledněním, se nazývají paraglaciální procesy. Tento koncept kontrastuje s periglaciálními procesy, které jsou přímo řízeny tvorbou nebo táním ledu nebo mrazu.

Svahové procesy

Talusové kužely na severním pobřeží Isfjordenu , Svalbard , Norsko. Talusové kužely jsou nahromadění hrubých úlomků svahů na úpatí svahů produkujících materiál.

Půda , regolit a skála se pohybují po svahu pod vlivem gravitační síly prostřednictvím plížení , klouzání , toků, převracení a pádů. K takovému hromadnému plýtvání dochází na pozemských i podmořských svazích a bylo pozorováno na Zemi , Marsu , Venuši , Titanu a Iapetu .

Probíhající procesy na svahu mohou změnit topologii povrchu svahu, což zase může změnit rychlost těchto procesů. Svahy svahů, které se strmí až k určitým kritickým prahům, jsou schopny velmi rychle odhazovat extrémně velké objemy materiálu, díky čemuž jsou svahové procesy extrémně důležitým prvkem krajiny v tektonicky aktivních oblastech.

Na Zemi mohou biologické procesy, jako je hrabání nebo házení stromů , hrát důležitou roli při stanovení rychlosti některých procesů na svahu.

Magmatické procesy

Jak vulkanické (eruptivní), tak plutonické (intruzivní) magmatické procesy mohou mít významný dopad na geomorfologii. Působení sopek má tendenci omlazovat krajinu, pokrývat starý zemský povrch lávou a tefrou , uvolňovat pyroklastický materiál a protlačovat řeky novými cestami. Kužele vybudované erupcemi také vytvářejí podstatnou novou topografii, na kterou mohou působit další povrchové procesy. Plutonické horniny, které proniknou a poté ztuhnou v hloubce, mohou způsobit zvednutí nebo pokles povrchu v závislosti na tom, zda je nový materiál hustší nebo méně hustý než hornina, kterou vytlačuje.

Tektonické procesy

Tektonické účinky na geomorfologii se mohou pohybovat v rozsahu od milionů let po minuty nebo méně. Účinky tektoniky na krajinu jsou silně závislé na povaze podložní horninové struktury, která více či méně řídí, jaký druh místní morfologie může tektonika utvářet. Zemětřesení mohou v řádu minut ponořit velké plochy země a vytvořit nové mokřady. Izostatický odraz může být odpovědný za významné změny v průběhu stovek až tisíců let a umožňuje erozi horského pásu podporovat další erozi, když je z řetězu odstraněna hmota a pás se zvedá. Dlouhodobá desková tektonická dynamika dává vzniknout orogenním pásům , velkým horským pásmům s typickou životností mnoha desítek milionů let, které tvoří ohniska pro vysokou rychlost fluviálních a svahových procesů a tím i dlouhodobou produkci sedimentů.

Předpokládá se, že rysy hlubší dynamiky pláště , jako jsou vlečky a delaminace spodní litosféry, hrají důležitou roli v dlouhodobém (> milion roku), velkém měřítku (tisíce km) vývoji zemské topografie (viz dynamická topografie ). Obojí může podporovat povrchový vzestup prostřednictvím izostáze, protože teplejší, méně husté horniny pláště vytlačují chladnější, hustší horniny pláště v hloubce Země.

Námořní procesy

Mořské procesy jsou procesy spojené s působením vln, mořských proudů a prosakování tekutin přes mořské dno. Hromadné plýtvání a podmořské sesuvy jsou také důležité procesy pro některé aspekty mořské geomorfologie. Protože oceánské pánve jsou konečnými jímkami pro velkou část pozemských sedimentů, depoziční procesy a jejich příbuzné formy (např. sedimentární vějíře, delty ) jsou zvláště důležité jako prvky mořské geomorfologie.

Překrývání s jinými poli

Mezi geomorfologií a ostatními obory se značně překrývá. Depozice materiálu je extrémně důležitá v sedimentologii . Zvětrávání je chemické a fyzikální narušení zemských materiálů na místě vystavením atmosférickým nebo blízkým povrchovým činidlům a je obvykle studováno půdními vědci a environmentálními chemiky , ale je základní složkou geomorfologie, protože poskytuje materiál, který lze přemisťovat. na prvním místě. Stavební a environmentální inženýři se zabývají erozí a transportem sedimentů, zejména v souvislosti s kanály , stabilitou svahu (a přírodními riziky ), kvalitou vody , pobřežním environmentálním managementem, transportem kontaminantů a obnovou potoka . Ledovce mohou způsobit rozsáhlou erozi a nánosy v krátkém časovém období, což z nich dělá extrémně důležité entity ve vysokých zeměpisných šířkách, což znamená, že vytvářejí podmínky v horních tocích horských potoků; glaciologie je proto důležitá v geomorfologii.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy