Geomorfologija je znanstveno proučavanje površine planeta i onih procesa koji su odgovorni za njegovo formiranje. Znanstvenici uključeni u ovo područje često proučavaju povijesne promjene, kroz događaje kao što je erozija, kako bi razumjeli kako je određena geografska regija nastala. Oni također mogu proučavati trenutne podatke kako bi bolje predvidjeli kako bi se oblici terena mogli promijeniti u budućnosti i razumjeli kako ljudi mogu pomoći u održavanju trenutnih značajki. To omogućuje znanstvenicima da predvidje promjene u općoj strukturi Zemlje.
Prirodni procesi promjene
Oblici terena na bilo kojem svijetu, uključujući i zemlju, nisu statični; dio su sustava koji se dinamički mijenja. Postoje različiti geomorfni procesi koji mogu promijeniti površinu svijeta, uključujući tektoniku ploča, promjene klime i ljudske aktivnosti. Vjetar može oblikovati krajolike, kao i voda – i tekućina i led, u obliku ledenjaka. Vulkanska aktivnost, uključujući nasilne erupcije i stalan protok lave s nekih mjesta, može stvoriti nove otoke ili devastirati krajolik. Biljke i životinje također mogu promijeniti oblike reljefa, bilo da dabar brani rijeku ili gaj drveća koji usidri tlo na određenom mjestu.
Tektonske promjene
Sporo pomicanje zemljinih tektonskih ploča doprinosi izdizanju i izdizanju reljefa. Postoje dvije uobičajene vrste tektonskog izdizanja: orogeno i izostatsko. Orogeno tektonsko izdizanje nastaje kada se tektonske ploče sudare zajedno, što podiže kopno gdje se susreću stvarajući oblike poput planina. Izostatičko uzdizanje, s druge strane, odnosi se na to kako oblici kopna mogu postati veći nakon što se težina na kopnu smanji; kako se zemlja erodira ili se ledenjaci tope, vjeruje se da se zemlja koja je bila opterećena može uzdići.
Promjene uzrokovane vodom
Geomorfni učinak vodnih tijela proučava se u fluvijalnoj geomorfologiji, koja ispituje kako vodena tijela mijenjaju krajolik. Kako vodeni putovi poput rijeka teku, oni često nose sediment, što smanjuje zemljište oko same rijeke, ali povećava područja na kojima se taj sediment oslobađa. Voda od kiše i bujičnih poplava također može biti odgovorna za eroziju, koja fizički mijenja stijene i druga kopnena područja.
Promjene uzrokovane ledenjacima
Ledenjaci također mijenjaju krajolik. Dok su te teške ledene ploče napredovale krajolikom tijekom posljednjeg ledenog doba, pretraživale su mekše kopnene površine na putu; oni su također pokupili nešto od ovog materijala i premjestili ga. Kad se led otopio, ostale su doline i fjordovi – obalne doline koje su ispunjene vodom – kao i stijene i tlo, nazvani “till”, koje je ledenjak pokupio.
Vulkanske promjene
Na suprotnoj strani, vulkani mogu stvarati i uništavati reljef. Često pronađeni na rubovima tektonskih ploča, podvodni vulkani su oblikovali otoke kao što su Havaji, Filipinski otoci i Novi Zeland. Na kopnu mogu formirati velike vulkanske planine. Nasilna eksplozija vulkana može radikalno promijeniti krajolik i uništiti biljke i životinje u tom području.
Promjene uzrokovane vjetrom
Iako često radi puno sporije, vjetar također može promijeniti tlo. Zvana eolska geomorfologija, vjetar može erodirati reljefne oblike, razbijati ih i graditi druge, jer se materijal premješta s jednog mjesta na drugo. Na primjer, Nebraska Sand Hills je područje gdje su drevni vjetrovi stvorili ogromne pješčane dine koje su se od tada stabilizirale i postale redoviti dio krajolika.
Biogeomorfologija
Biljke i životinje također mogu imati velik utjecaj na krajolik. Životinje između ostalog kopaju tunele i jazbine, pomiču kamenje i tlo, blokiraju rijeke. Korijenje biljaka može rasti kroz pukotine u stijenama, razbijajući ih, ili pomoći da se tlo u nekom području drži zajedno, smanjujući eroziju uzrokovanu vodom i vjetrom. Živa bića se također mogu kombinirati s drugim silama kako bi izazvala promjene; vulkanska erupcija može uništiti drveće, na primjer, ostavljajući zemljište u području izloženo vremenskim utjecajima uzrokovanim vjetrom i kišom.
Promjene uzrokovane ljudima
Ljudske intervencije također mogu doprinijeti promjenama na zemlji. S širenjem civilizacije, ljudi su počeli provoditi izravne promjene u svojoj okolini. Najradikalnije promjene oblika terena moguće su zahvaljujući tehnološkom i organizacijskom napretku; izgradnja Panamskog ili Sueskog kanala, na primjer, bile su značajne promjene u prirodnom obliku Zemlje. Ljudi su izravnali rijeke ili ih spriječili da prirodno promijene svoj tok, stvorili jezera i druge vodene površine, a u nekim slučajevima spriječili širenje ili erodiranje plaža. Dugoročni učinci mnogih promjena koje su ljudska bića napravila nisu u potpunosti poznati i mogu proći stoljećima da nuspojave – dobre i loše – postanu potpuno jasne.
Geomorfologija na drugim planetima
Geomorfologija nije ograničena na pitanja o reljefima na Zemlji; odnosi se na sve zemaljske planete. Područje “izvanzemaljske geomorfologije” širi se zbog priljeva znanstvenih podataka sa satelita i svemirskih ekspedicija. Na primjer, vulkanske erupcije na površini Ia, jednog od Jupiterovih mjeseci, stvorile su mnoge jedinstvene značajke, uključujući visoke planine i ravne ravnice. Znanstvenici koji proučavaju Mars, Veneru i druge planete istražuju formacije poput kanala i dolina, te teoretiziraju o različitim procesima koji su ih mogli stvoriti.
Povezana polja studija
Za ovu vrstu studija često se koristi niz različitih istraživačkih metoda i područja istraživanja. Arheologija, na primjer, može biti od neprocjenjive važnosti u razumijevanju kako su se prošle ljudske populacije mijenjale i oblikovale okoliš i geografiju. Proučavanje globalnih istraživanja putem zemaljske i orbitalne fotografije također je korisno, jer omogućuje geomorfolozima da steknu bolju perspektivu različitih oblika reljefa. Znanstvenici tla istražuju sastav i formiranje tla, što pomaže objasniti kako se područje mijenjalo tijekom vremena.
Geomorfologija se također koristi u nizu drugih područja. Građevinski inženjeri, na primjer, grade i održavaju strukture poput cesta, mostova i brana; razumijevanje kako je krajolik nastao i kako se može promijeniti ključno je za takve projekte. Upravljanje resursima okoliša uključuje pronalaženje načina za najbolje korištenje resursa, uključujući vodu i zemljište, tako da je od vitalnog značaja razumijevanje kako ljudske aktivnosti mogu promijeniti te resurse.