Geomorfologi är den vetenskapliga studien av ytan på en planet och de processer som är ansvariga för att bilda den. Forskare som är involverade i detta område studerar ofta historiska förändringar, genom händelser som erosion, för att förstå hur en viss geografisk region uppstod. De kan också studera aktuella data för att bättre förutsäga hur landformer kan förändras i framtiden och för att förstå hur människor kan hjälpa till att behålla nuvarande funktioner. Detta gör det möjligt för forskare att förutse förändringar i jordens allmänna struktur.
Naturliga förändringsprocesser
Landformer på någon värld, inklusive jorden, är inte statiska; de är en del av ett dynamiskt föränderligt system. Det finns olika geomorfa processer som kan förändra en världs yta, inklusive plattektonik, klimatförändringar och mänskliga aktiviteter. Vind kan forma landskap, liksom vatten – både vätska och is, i form av glaciärer. Vulkanisk aktivitet, inklusive våldsamma utbrott och det stadiga flödet av lava från vissa platser, kan skapa nya öar eller ödelägga ett landskap. Växter och djur kan också förändra landformer, oavsett om det är en bäver som dämmer upp en flod eller en trädlund som förankrar jorden på en viss plats.
Tektoniska förändringar
Långsamma rörelser av jordens tektoniska plattor bidrar till att landformer höjs och höjs. Det finns två vanliga typer av tektonisk lyftning: orogen och isostatisk. Orogen tektonisk höjning orsakas när tektoniska plattor kraschar ihop, vilket höjer landet där de möts för att skapa former som berg. Isostatisk lyftning å andra sidan syftar på hur landformer kan bli högre efter att vikten på marken minskat; när land eroderas eller glaciärer smälter, tror man att det land som tyngdes kan resa sig.
Förändringar orsakade av vatten
Den geomorfa effekten av vattenförekomster studeras i fluvial geomorfologi, som undersöker hur vattenförekomster förändrar landskapet. När vattendrag såsom floder flyter, bär de ofta sediment, vilket minskar landet runt själva floden men ökar områden där detta sediment släpps ut. Vatten från regn och översvämningar kan också vara ansvarigt för erosion, som fysiskt förändrar stenar och andra landområden.
Förändringar orsakade av glaciärer
Glaciärer förändrar också landskapet. När dessa tunga istäcken drog fram över landskapet under den senaste istiden, skurade de de mjukare landområdena på sin väg; de plockade också upp en del av detta material och flyttade det. När isen smälte lämnades dalar och fjordar – kustdalar som är fyllda med vatten – kvar, liksom klipporna och jorden, kallad ”till”, som glaciären tog upp.
Vulkaniska förändringar
På motsatt sida kan vulkaner både skapa och förstöra landformer. Ofta finns vid kanterna av tektoniska plattor, undervattensvulkaner har format öar som Hawaii, Filippinska öarna och Nya Zeeland. På land kan de bilda stora vulkaniska berg. Den våldsamma explosionen av en vulkan kan radikalt förändra landskapet och utplåna växter och djur i området.
Förändringar orsakade av vind
Även om det ofta fungerar mycket långsammare, kan vinden också förändra landet. Kallas eolisk geomorfologi, vind kan erodera landformer, bryta ner dem och bygga upp andra, när material flyttas från en plats till en annan. Nebraska Sand Hills, till exempel, är ett område där uråldriga vindar skapade enorma sanddyner som sedan har stabiliserats och blivit en regelbunden del av landskapet.
Biogeomorfologi
Växter och djur kan ha stor inverkan på landskapet också. Djur gräver bland annat tunnlar och hålor, flyttar stenar och jord och blockerar floder. Växtrötter kan växa genom sprickorna i stenar, bryta isär dem eller hjälpa till att hålla ihop jorden i ett område, vilket minskar erosion orsakad av vatten och vind. Levande saker kan också kombineras med andra krafter för att orsaka förändringar; ett vulkanutbrott kan förstöra ett trädbestånd, till exempel, lämna marken i området utsatt för väderpåverkan som orsakas av vind och regn.
Förändringar orsakade av människor
Mänskliga ingrepp kan också bidra till förändringar på jorden. Med civilisationens expansion började människor genomföra direkta förändringar i sin omgivning. De mest radikala förändringarna av landformer är möjliga på grund av tekniska och organisatoriska framsteg; byggandet av Panama- eller Suezkanalerna var till exempel betydande förändringar av jordens naturliga form. Människor har rätat ut floder eller hindrat dem från att naturligt ändra sin kurs, skapat sjöar och andra vattendrag och hindrat stränder från att expandera eller erodera i vissa fall. De långsiktiga effekterna av många av de förändringar som människor har gjort är inte helt kända, och det kan ta århundraden innan biverkningarna – bra och dåliga – blir helt tydliga.
Geomorfologi på andra planeter
Geomorfologi är inte begränsad till frågor om landformer på jorden; det gäller alla jordiska planeter. Området ”utomjordisk geomorfologi” expanderar på grund av inflödet av vetenskapliga data från satelliter och rymdexpeditioner. Till exempel har vulkanutbrott på ytan av Io, en av Jupiters månar, skapat många unika egenskaper, inklusive höga berg och platta slätter. Forskare som studerar Mars, Venus och andra planeter undersöker formationer som kanaler och dalar och teoretiserar om de olika processer som kan ha skapat dem.
Relaterade studieområden
En rad olika forskningsmetoder och undersökningsområden används ofta för denna typ av studier. Arkeologi, till exempel, kan vara ovärderlig för att förstå hur tidigare mänskliga befolkningar har förändrats och format miljön och geografin. Studier av globala undersökningar genom mark- och orbitalfotografering är också fördelaktigt, eftersom det tillåter geomorfologer att få ett bättre perspektiv på olika landformer. Markforskare undersöker sammansättningen och bildandet av jordar, vilket hjälper till att förklara hur ett område har förändrats över tiden.
Geomorfologi används också inom en rad andra områden. Civilingenjörer, till exempel, bygger och underhåller strukturer som vägar, broar och dammar; Att förstå hur landskapet bildades och hur det kan förändras är avgörande för sådana projekt. Miljöresursförvaltning innebär att hitta sätt att utnyttja resurserna på bästa sätt, inklusive vatten och mark, så en förståelse för hur mänskliga aktiviteter kan förändra dessa resurser är avgörande.