Geomorfologija yra mokslinis planetos paviršiaus ir procesų, atsakingų už jo susidarymą, tyrimas. Šioje srityje dirbantys mokslininkai dažnai tyrinėja istorinius pokyčius per tokius įvykius kaip erozija, kad suprastų, kaip atsirado tam tikras geografinis regionas. Jie taip pat gali ištirti dabartinius duomenis, kad geriau prognozuotų, kaip ateityje gali pasikeisti reljefo formos, ir suprasti, kaip žmonės gali padėti išlaikyti esamas savybes. Tai leidžia mokslininkams numatyti bendros žemės struktūros pokyčius.
Natūralūs pokyčių procesai
Bet kurio pasaulio, įskaitant žemę, reljefo formos nėra statinės; jie yra dinamiškai besikeičiančios sistemos dalis. Yra įvairių geomorfinių procesų, galinčių pakeisti pasaulio paviršių, įskaitant plokščių tektoniką, klimato pokyčius ir žmogaus veiklą. Vėjas gali formuoti kraštovaizdį, kaip ir vanduo – tiek skystas, tiek ledas, ledynų pavidalu. Vulkaninė veikla, įskaitant smarkius išsiveržimus ir nuolatinį lavos srautą iš kai kurių vietų, gali sukurti naujas salas arba sunaikinti kraštovaizdį. Augalai ir gyvūnai taip pat gali pakeisti reljefo formas, nesvarbu, ar bebras užtvenkia upę, ar medžių giraitė, pritvirtinanti dirvožemį tam tikroje vietoje.
Tektoniniai pokyčiai
Lėti žemės tektoninių plokščių judėjimai prisideda prie žemės paviršiaus formų pakilimo ir iškilimo. Yra du įprasti tektoninio pakilimo tipai: orogeninis ir izostatinis. Orogeninis tektoninis pakilimas atsiranda, kai tektoninės plokštės susidūžta, o tai pakelia žemę, kur jos susitinka ir sukuria tokias formas kaip kalnai. Kita vertus, izostatinis pakilimas reiškia, kaip žemės paviršiaus formos gali padidėti sumažinus žemės svorį; Manoma, kad žemė ardoma ar tirpsta ledynai, gali pakilti.
Vandens sukelti pokyčiai
Vandens telkinių geomorfinis poveikis tiriamas upių geomorfologijoje, kuri tiria, kaip vandens telkiniai keičia kraštovaizdį. Kadangi vandens keliai, pavyzdžiui, upės, teka, jie dažnai perneša nuosėdas, kurios sumažina žemę aplink pačią upę, bet padidina plotus, kuriuose šios nuosėdos išsiskiria. Lietaus ir staigių potvynių vanduo taip pat gali sukelti eroziją, kuri fiziškai pakeičia uolienas ir kitas žemės sritis.
Ledynų sukelti pokyčiai
Ledynai taip pat keičia kraštovaizdį. Paskutiniojo ledynmečio metu šie sunkūs ledo lakštai slinko kraštovaizdžiu, jie savo kelyje apiplėšė minkštesnes sausumos sritis; jie taip pat paėmė dalį šios medžiagos ir ją perkėlė. Ledui ištirpus, slėniai ir fiordai – pakrančių slėniai, pilni vandens – liko už nugaros, taip pat uolos ir dirvožemis, vadinami „iki“, kuriuos pakėlė ledynas.
Vulkaniniai pokyčiai
Priešingoje pusėje ugnikalniai gali sukurti ir sunaikinti reljefo formas. Dažnai tektoninių plokščių pakraščiuose aptinkami povandeniniai ugnikalniai suformavo tokias salas kaip Havajai, Filipinų salos ir Naujoji Zelandija. Sausumoje jie gali suformuoti didelius vulkaninius kalnus. Smarkus ugnikalnio sprogimas gali radikaliai pakeisti kraštovaizdį ir sunaikinti augalus bei gyvūnus rajone.
Vėjo sukelti pokyčiai
Nors jis dažnai veikia daug lėčiau, vėjas taip pat gali pakeisti žemę. Vadinamas eoline geomorfologija, vėjas gali ardyti žemės paviršiaus formas, jas suardydamas ir pastatyti kitas, nes medžiaga perkeliama iš vienos vietos į kitą. Pavyzdžiui, Nebraskos smėlio kalvos yra sritis, kurioje senoviniai vėjai sukūrė didžiules smėlio kopas, kurios nuo to laiko stabilizavosi ir tapo įprasta kraštovaizdžio dalimi.
Biogeomorfologija
Augalai ir gyvūnai taip pat gali turėti didelę įtaką kraštovaizdžiui. Gyvūnai, be kita ko, kasa tunelius ir įdubas, perkelia akmenis ir dirvožemį, blokuoja upes. Augalų šaknys gali išaugti per uolienų plyšius, jas suskaidydami arba padėti išlaikyti dirvą tam tikroje vietoje, sumažindamos vandens ir vėjo sukeltą eroziją. Gyvi dalykai taip pat gali susijungti su kitomis jėgomis, kad sukeltų pokyčius; vulkano išsiveržimas gali sunaikinti medžių medyną, pavyzdžiui, žemę toje vietoje gali paveikti vėjo ir lietaus sukeliami atmosferos poveikiai.
Žmonių sukelti pokyčiai
Žmogaus įsikišimas taip pat gali prisidėti prie pokyčių žemėje. Plečiantis civilizacijai, žmonės pradėjo tiesiogiai keisti savo aplinką. Radikaliausi reljefo formų pokyčiai galimi dėl technologinės ir organizacinės pažangos; Pavyzdžiui, Panamos ar Sueco kanalų statyba buvo reikšmingi natūralios žemės formos pokyčiai. Žmonės tiesino upes arba neleido joms natūraliai keisti vagos, kūrė ežerus ir kitus vandens telkinius, o paplūdimiams kai kuriais atvejais neleido plėstis ar irti. Ilgalaikiai daugelio žmonių padarytų pokyčių padariniai nėra iki galo žinomi, todėl gali prireikti šimtmečių, kol šalutiniai poveikiai – geri ir blogi – taps visiškai aiškūs.
Geomorfologija kitose planetose
Geomorfologija neapsiriboja klausimais apie žemės paviršiaus formas; tai taikoma visoms antžeminėms planetoms. „Nežemiškos geomorfologijos“ sritis plečiasi dėl mokslinių duomenų antplūdžio iš palydovų ir kosminių ekspedicijų. Pavyzdžiui, ugnikalnių išsiveržimai Io, vieno iš Jupiterio palydovų, paviršiuje sukūrė daug unikalių savybių, įskaitant aukštus kalnus ir plokščias lygumas. Mokslininkai, tyrinėjantys Marsą, Venerą ir kitas planetas, tiria tokias formacijas kaip kanalai ir slėniai ir pateikia teorijas apie skirtingus procesus, kurie galėjo juos sukurti.
Susijusios studijų sritys
Šio tipo tyrimams dažnai naudojami įvairūs tyrimo metodai ir tyrimo sritys. Pavyzdžiui, archeologija gali būti neįkainojama norint suprasti, kaip praeities žmonių populiacijos keitė ir formavo aplinką bei geografiją. Pasaulinių tyrimų tyrimas naudojant žemės ir orbitos fotografiją taip pat yra naudingas, nes tai leidžia geomorfologams gauti geresnę įvairių žemės formų perspektyvą. Dirvožemio mokslininkai tiria dirvožemio sudėtį ir formavimąsi, o tai padeda paaiškinti, kaip vietovė pasikeitė laikui bėgant.
Geomorfologija taip pat naudojama daugelyje kitų sričių. Pavyzdžiui, statybos inžinieriai stato ir prižiūri tokias konstrukcijas kaip kelius, tiltus ir užtvankas; Tokiems projektams labai svarbu suprasti, kaip susiformavo kraštovaizdis ir kaip jis gali keistis. Aplinkos išteklių valdymas apima būdų, kaip geriausiai panaudoti išteklius, įskaitant vandenį ir žemę, paiešką, todėl labai svarbu suprasti, kaip žmogaus veikla gali pakeisti tuos išteklius.