Geomorfologia

Cono de Arita na Salta (Argentyna).

Geomorfologia – nauka o formach rzeźby powierzchni Ziemi oraz procesach, które je kształtowały i nadal kształtują. Nazwa pochodzi od greckich słów: geo (Ziemia), morfo (forma) i logos (nazwa). Zajmuje się opisem (morfografia), pomiarem (morfometria), genezą (morfogeneza) i wiekiem (morfochronologia) form powierzchni Ziemi. Bada ona zarówno pojedyncze formy (wydzielając genetyczne typy form) jak i zespoły form (wydzielając genetyczne typy rzeźby).

Procesy kształtujące powierzchnię Ziemi dzieli się na dwa rodzaje:

• procesy endogeniczne, wywołane działaniem czynników pochodzących z wnętrza Ziemi, np. wulkanizm, plutonizm, trzęsienie ziemi, ruchy izostatyczne,
• procesy egzogeniczne, wywołane działaniem czynników zewnętrznych, takich jak: słońce (procesy wietrzeniowe), woda (procesy fluwialne), wiatr (procesy eoliczne), lód (procesy glacjalne), pływy i fale morskie (procesy abrazyjne), oraz uderzenia ciał niebieskich.

Geomorfologia jest nauką interdyscyplinarną, czerpiącą wiedzę zarówno z nauk geograficznych jak i geologicznych.

Geomorfologia jako nauka

Geomorfologia jako samodzielna część geografii wyodrębniła się na początku XIX w., nosiła nazwę morfologii i zajmowała się pomiarem i opisem form rzeźby powierzchni Ziemi. Początkowo uważano, że powierzchnia Ziemi została ukształtowana przez procesy mające źródło w jej wnętrzu, tzw. procesy endogeniczne. Wiązała się z tym wczesna koncepcja plutonizmu, częściowo zastąpiona koncepcją neptunizmu. Z czasem, w oparciu o zasadę aktualizmu geologicznego wiedza na temat procesów powierzchniowych (egzogenicznych) i ich wpływie na formy rzeźby terenu znacznie wzrosła. Naukowcami, którzy propagowali nowocześniejsze podejście byli m.in. K. Gilbert (1877), W.M. Davis (1905) czy W. Penck (1924). Analiza drobnych elementów form, badania laboratoryjne i rozwój dziedziny sedymentologii pozwoliły na zwiększenie roli obecnie panującego w geomorfologii kierunku - geomorfologii dynamicznej.

Podział geomorfologii

Wraz z rozwojem tej nauki, ze względu na zadania i metody badawcze, wyodrębnił się podział na:

• geomorfologię historyczną – gdzie, na tle budowy geologicznej i innych elementów środowiska, na podstawie analizy wyglądu, rozmiarów, wieku i pochodzenia napotkanych form rzeźby wnioskuje się o siłach i procesach rzeźbotwórczych i etapach rozwoju rzeźby. Stosuje się tu metodę dedukcyjną;
• geomorfologię dynamiczną – gdzie, przy znajomości praw fizyki, bada się bezpośrednio przebieg i intensywność procesów rzeźbotwórczych. Stosuje się tu metodę indukcyjną;
• geomorfologię klimatyczną – zajmującą się wpływem klimatu na rzeźbę terenu;
• geomorfologię strukturalną – której założeniem jest dominujący wpływ budowy geologicznej na rzeźbę.

Cykl geograficzny

W przeszłości sformułowano termin, który miał tłumaczyć główny proces ewolucji rzeźby Ziemi. Nosił on nazwę cyklu geograficznego i był siostrzanym odpowiednikiem geologicznego cyklu skalnego. Cykl geograficzny zakłada ciągłe współdziałanie procesów endogenicznych i egzogenicznych prowadzących do ciągłej ewolucji rzeźby Ziemi. Współcześnie stosuje się również określenie cykl denudacyjny. Charakterystyka cyklu denudacyjnego zależy od środowiska klimatycznego – w obszarach suchych dominuje np. działanie erozyjne wiatru, w obszarach wilgotnych: wody, a w obszarze klimatu polarnego: lodu. Poniższy opis (na podstawie źródeł) przybliża przebieg procesów przy umiarkowanych temperaturach i opadach, czyli m.in. na terenie Polski.

Cykl rozpoczyna się z chwilą wypiętrzenia bloku skalnego o znacznych rozmiarach (regionalnych) ponad otoczenie – może być to jednorazowe wydarzenie tektoniczne lub część większego procesu orogenezy. Z biegiem czasu deszcze, nasłonecznienie i ruchy masowe prowadzą do przekształcenia litej powierzchni skalnej („skała macierzysta”) w glebę, ta zaś może zostać pokryta szatą roślinną. Odmłodzona, wyniesiona powierzchnia staje się szczególnie podatna na erozję wodną, w niedługim czasie zaczyna więc rozwijać się sieć rzeczna. Działanie erozyjne wody polega przede wszystkim na rzeźbieniu w stokach dolin rzecznych oraz transporcie zerodowanego materiału w dół rzeki, z obszarów źródłowych, do miejsca sedymentacji. Rozdrobniony materiał skalny gromadzi się w stożki napływowe, w korytach rzek, jak również w deltach, a także jest dostarczany do mórz. Transport skał oraz depozycja materiału w innych miejscach prowadzi do obniżania się szczytów górskich i wygładzania rzeźby; cofające się rzeki zdzierają powierzchnie wzniesień, a na odsłoniętych stokach działają ruchy masowe: spełzanie, osuwiska, obrywanie i in. Ostatecznym rezultatem tego procesu jest wykształcenie się „prawie równej” penepleny, czyli powierzchni denudacyjnej prawie pozbawionej większych wyniesień. Jeśli nie zadziałają inne procesy tektoniczne, powierzchnia ta jest praktycznie "martwa" geologicznie. Szybkość procesów geomorfologicznych mierzy się w jednostkach Bubnoffa.

Niektóre terminy

• brzeg – wybrzeże – pobrzeże – przylądek – plaża – klif – szery
• delta – lido – mierzeja – rewa – rafa
• depresja – nizina – wyżyna – góry – perć
• dolina – jar – dolina lodowcowa – przełom rzeczny – gardziel dolinna
• góra-świadek – twardzielec – ostaniec – brama dolinna
• góra wulkaniczna – wulkan tarczowy – stożek wulkaniczny
• góry fałdowe – góry zrębowe – góry wulkaniczne
• hipsometria – rzeźba terenu – inwersja rzeźby
• kontynent – szelf kontynentalny – cokół kontynentalny – blok kontynentalny
• kras – polje – jaskinia – studnia krasowa – stalaktyt – stalagmit – stalagnat
• krater wulkaniczny – maar – kaldera
• lodowiec – nunatak – field – muton – kocioł lodowcowy – pradolina
• morfogeneza
• padół – rów tektoniczny – niecka – kotlina
• pagórek – wzgórze – góra – turnia – grań – przełęcz
• pogórze – płaskowyż – masyw górski – pasmo górskie – łańcuch górski – system górski
• półwysep – przesmyk – wyspa – atol
• próg – terasa
• pustynia – ued – wydma – erg – hamada – serir – takyr – kewir
• równina – stok – urwisko – ściana – przewieszka
• ruchy masowe – obryw – osuwisko – żleb
• skalne miasto
• wał morenowy – morena – rynna polodowcowa – drumlin – kem – oz
• wąwóz – parów – debrza – wądół – rozłóg – holweg

Bibliografia

• Mieczysław Klimaszewski: Geomorfologia. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1978, s. 1-1098.
• Piotr Migoń: Geomorfologia. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2006, s.1-460.

Linki zewnętrzne

Polskojęzyczne

• Stowarzyszenie Geomorfologów Polskich (pol.)
• Anna Styszyńska: Geomorfologia brzegów morskich. Akademia Morska w Gdyni, 2008-02-21. [zarchiwizowane z tego adresu (2012-07-19)].

Anglojęzyczne

• International Association of Geomorphologists
• British Society for Geomorphology
• Archiwum Geomorfologia w GIS
• Model of landscape evolution by William Morris Davis (by GEOMORPHLIST). sgp.org.pl. [zarchiwizowane z tego adresu (2010-12-03)].
• Is Geomorphology within Geography or Geology? (by GEOMORPHLIST). sgp.org.pl. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-06-14)].