Przydatne uwagi dotyczące geomorfologii

Geomorfologia, jeśli przejdziemy przez greckie korzenie tego terminu, oznaczałaby "dyskurs o formach powierzchni Ziemi".

Początkowo zajmował się odkrywaniem historii rozwoju ukształtowania terenu, ale teraz zajmuje się również zrozumieniem procesów, które tworzą ukształtowanie terenu i jak działają te procesy.

W wielu przypadkach geomorfolodzy próbowali modelować te procesy, a ostatnio niektórzy wzięli pod uwagę wpływ ludzkiej obecności na takie procesy. Zasadniczo geomorfologia to badanie natury i historii form terenu oraz procesów, które je tworzą.

Geomorfologia jest często utożsamiana z geologią lub uważana za gałąź geologii. Systematyczne studiowanie form terenu wymaga, w istocie, pewnej podstawowej wiedzy z zakresu geologii, ponieważ geneza i rozwój wszystkich rodzajów form terenu zależą od materiałów skorupy ziemskiej i sił, które emanują z wnętrza Ziemi.

Niektóre fundamentalne pojęcia zostały wyliczone przez WD Thornbury, które znalazły zastosowanie w interpretacji krajobrazów.

To są:

1. Te same fizyczne procesy i prawa, które działają dzisiaj, działały w czasie geologicznym, choć niekoniecznie zawsze z taką samą intensywnością jak teraz.

Jest to wielka podstawowa zasada współczesnej geologii i jest znana jako zasada uniformitaryzmu. Została po raz pierwszy wypowiedziana przez Huttona w 1785 roku, przekształcona przez Play-fair w 1802 roku i spopularyzowana przez Lyella. Hutton nauczał, że "teraźniejszość jest kluczem do przeszłości", ale zastosował tę zasadę nieco zbyt sztywno i przekonywał, że procesy geologiczne działają w całym czasie geologicznym z taką samą intensywnością jak teraz.

Teraz wiemy, że to nieprawda. Lodowce były znacznie bardziej znaczące podczas plejstocenu i innych okresów czasu geologicznego niż obecnie; światowe klimaty nie zawsze były rozprowadzane tak, jak są obecnie, a zatem regiony, które są teraz wilgotne, były pustynne, a obszary pustynne już były wilgotne; okresy niestabilności skorupy ziemskiej zdają się oddzielać okresy względnej stabilności skorupy ziemskiej, chociaż niektórzy w to wątpią; i były czasy, kiedy wulkanizm był ważniejszy niż teraz.

Można przytoczyć wiele innych przykładów pokazujących, że intensywność różnych procesów geologicznych zmieniała się w czasie geologicznym, ale nie ma powodu przypuszczać, że strumienie nie wycinają dolin w przeszłości, tak jak obecnie, lub że liczniejsza i bardziej rozległa dolina lodowce plejstocenu zachowywały się inaczej niż istniejące lodowce.

2. Struktura geologiczna jest dominującym czynnikiem kontrolnym w ewolucji form terenu i znajduje w nich odzwierciedlenie.

Termin struktura tutaj nie jest stosowany w wąskim sensie takich cech skalnych, jak fałdy, uskoki i niezgodności, ale obejmuje wszystkie te sposoby, w których materiały ziemne, z których rzeźby są rzeźbione, różnią się między sobą pod względem ich właściwości fizycznych i chemicznych .

Obejmuje takie zjawiska, jak skały; obecność lub brak połączeń, płaszczyzn pościeli, uskoków i fałd; masywność skalna; twardość fizyczna składników minerałów; podatność składników mineralnych na zmiany chemiczne; przepuszczalność lub nieprzepuszczalność skał; i różne inne sposoby, w których skały skorupy ziemskiej różnią się od siebie.

Określenie struktura ma również implikacje stratygraficzne, a znajomość struktury regionu oznacza docenienie sekwencji skał, zarówno w wychodni, jak i podpowierzchni, a także w regionalnych relacjach warstw skalnych. Czy region jest jednym z zasadniczo poziomych skał osadowych, czy jest to ten, w którym skały są strome, zanurzone lub zerwane? W związku z tym znajomość struktury geologicznej w wąskim znaczeniu staje się niezbędna.

3. W dużym stopniu powierzchnia Ziemi ma ulgę, ponieważ procesy geomorficzne działają w różnym tempie.

Głównym powodem, dla którego gradacja powierzchni Ziemi przebiega w odmienny sposób, jest to, że skały skorupy ziemskiej różnią się w swej litologii i strukturze, a zatem oferują różny stopień odporności na procesy gradacyjne. Niektóre z tych odmian są bardzo godne uwagi, podczas gdy inne są bardzo małe, ale żadna nie jest tak lekka, ale że w pewnym stopniu wpływa na tempo marnowania skał.

Z wyjątkiem regionów o bardzo niedawnym diastrofizmie, zwykle można bezpiecznie założyć, że obszary, które są topograficznie wysokie, znajdują się pod powierzchnią "twardych" skał, a te, które są niskie na "słabych" skałach, relatywnie rzecz biorąc. Różnice w składzie i strukturze skał odzwierciedla nie tylko regionalna zmienność geomorficzna, ale również lokalna topografia. Wiele drobnych szczegółów topograficznych lub to, co nazywamy mikro-topografią, wiąże się z często zbyt małymi zmianami skał, aby można było je łatwo wykryć.

4. Procesy geomorficzne pozostawiają swój charakterystyczny odcisk na formach terenu, a każdy proces geomorficzny rozwija swój charakterystyczny zespół form terenu.

Tak jak gatunki roślin i zwierząt mają swoją charakterystykę diagnostyczną, tak formy terenu mają swoje indywidualne cechy odróżniające zależne od procesu geomorficznego odpowiedzialnego za ich rozwój. Równiny zalewowe, aluwialne i delty są produktami działań strumieniowych; wylewy i komory produkowane są przez wody gruntowe; i kończą moreny i drumlins w regionie świadczą o istnieniu lodowców na tym obszarze.

Prosty fakt, że poszczególne procesy geomorficzne wytwarzają charakterystyczne cechy terenu, umożliwia genetyczną klasyfikację form terenu. Formy przestrzenne nie są tworzone chaotycznie względem siebie, ale pewne formy mogą się wiązać ze sobą. Tak więc pojęcie pewnych typów terenu staje się podstawą myślenia geomorfologa. Wiedząc, że pewne formy są obecne, powinien być w stanie przewidzieć w znacznym stopniu inne formy, które mogą być obecne z powodu ich wzajemnych związków genetycznych.

5. Ponieważ różne czynniki erozji działają na powierzchnię ziemi, powstaje uporządkowana sekwencja form terenu.

W zależności od warunków geologicznych, struktury i klimatu, cechy terenu mogą się znacznie różnić, nawet jeśli procesy geomorficzne mogły działać przez porównywalne okresy czasu. Podobieństwo w topograficznych szczegółach dwóch regionów byłoby oczekiwane tylko wtedy, gdyby początkowa powierzchnia, litologia, struktura, klimat i warunki diastroficzne były porównywalne. Chociaż upływ czasu jest implikowany w koncepcji cyklu geomorficznego, jest on raczej względny niż bezwzględny.

Nie ma żadnego impliksu, że dwa obszary znajdujące się na porównywalnym etapie rozwoju wymagały takiego samego czasu do osiągnięcia. Wiele zamieszania wynika z faktu, że liczni geolodzy zdefiniowali cykl geomorficzny jako okres czasu wymagany do zmniejszenia powierzchni do poziomu podstawowego, a nie jako zmiany, przez które przechodzi masa lądowa, gdy jest ona zredukowana w kierunku poziomu podstawowego.

6. Złożoność ewolucji geomorficznej jest bardziej powszechna niż prostota.

Poważny uczeń form terenu nie rozwija się daleko w swoich badaniach nad nim, zanim uświadamia sobie, że niewiele z topografii Ziemi można wytłumaczyć jako wynik działania pojedynczego procesu geomorficznego lub jednego geomorficznego cyklu rozwoju.

Zwykle większość szczegółów topograficznych została wyprodukowana podczas obecnego cyklu erozji, ale mogą istnieć w obszarze pozostałości po cechach wytworzonych podczas poprzednich cykli, i chociaż istnieje wiele pojedynczych form terenu, które można uznać za produkt niektórych Jednego procesu geomorficznego, rzadko spotyka się zespoły krajobrazowe, które można przypisać tylko jednemu procesowi geomorficznemu, chociaż zwykle jesteśmy w stanie rozpoznać dominację jednego.

7. Mała topografia Ziemi jest starsza niż trzeciorzędowa, a większość nie jest starsza od plejstocenu.

Starsze dyskusje na temat wieku cech topograficznych odnoszą się do powierzchni erozji sięgającej czasów kredy, a nawet aż do prekambru. Stopniowo zaczęliśmy uświadamiać sobie, że cechy topograficzne tak starożytne są rzadkie, a jeśli istnieją, to są bardziej ekshumowane niż te, które zostały narażone na degradację w ogromnych okresach czasu geologicznego.

Jest prawdą, że wiele struktur geologicznych jest bardzo starych. Wcześniej stwierdzono, że struktury geologiczne są na ogół o wiele starsze niż cechy topograficzne, które zostały na nich opracowane. Jedyne godne uwagi wyjątki można znaleźć w obszarach późnego plejstocenu i ostatniego diastrofizmu.

Łuk Cincinnati i kopuła w Nashville zaczęły się formować tak daleko, jak ortowiak, ale / samotna z topografii wyhodowanej na nich dzisiaj pochodzi z trzeciorzędu; Himalaje były prawdopodobnie najpierw zwinięte w kredy, a później w eoceńskim jałowym jazielu, ale ich obecny wzrost nie został osiągnięty, dopóki pliocen i większość szczegółów topograficznych nie jest plejstoceńska lub późniejsza; cechy strukturalne charakterystyczne dla Gór Skalistych zostały w dużej mierze wyprodukowane przez rewolucję Laramidową, która prawdopodobnie zakończyła się wraz z końcem kredy, ale niewiele z topografii tego obszaru pochodzi z pliocenu, a obecne kaniony i szczegóły reliefu pochodzą z plejstocenu lub Niedawny wiek.

8. Właściwa interpretacja współczesnych krajobrazów jest niemożliwa bez pełnego zrozumienia różnorodnych wpływów zmian geologicznych i klimatycznych podczas plejstocenu.

Współzależność z realizacją geologicznej recencji większości topografii świata polega na uznaniu, że zmiany geologiczne i klimatyczne podczas plejstocenu mają daleko idący wpływ na obecną topografię.

Zanieczyszczenia lodowcowe i materiały pochodzenia lodowcowego pochodzenia lodowcowego rozciągały się na obszary, które nie są zlodowacone, a skutki klimatyczne były prawdopodobnie na całym świecie. Z pewnością w środkowych szerokościach geograficznych skutki klimatyczne były głębokie. Istnieje niezaprzeczalny dowód na to, że wiele regionów, które obecnie są suche lub półpustynne, miało wilgotny klimat w epokach lodowcowych. Jeziora słodkowodne istniały w wielu obszarach, w których obecnie występuje drenaż wewnętrzny.

Wiemy również, że wiele regionów obecnie odczuwa umiarkowane temperatury podczas epok glacjalnych, które występują obecnie w subarktycznych częściach Ameryki Północnej i Eurazji, gdzie istnieje trwale zamarznięta ziemia lub coś, co można nazwać stanami wiecznej zmarzliny. Na zmiany w strumieniach wpływ miały zmiany klimatyczne i znajdujemy dowody przemian okresów aggradacji i obniżania dolin.

Chociaż zlodowacenie było prawdopodobnie najważniejszym wydarzeniem plejstocenu, nie powinniśmy tracić z pola widzenia faktu, że w wielu rejonach diastrofizm, który rozpoczął się podczas pliocenu, nadal trwał w plejstocenie, a nawet w okresie ostatnich lat.

9. Uznanie klimatu na świecie jest niezbędne dla właściwego zrozumienia różnej wagi różnych procesów geomorficznych.

Zmiany klimatyczne mogą wpływać na działanie procesów geomorficznych, pośrednio lub bezpośrednio. Wpływy pośrednie są w dużej mierze związane z wpływem klimatu na ilość, rodzaj i rozmieszczenie pokrycia roślinnego. Bezpośrednie kontrole są tak oczywiste, jak ilość i rodzaj opadów, ich intensywność, zależność między opadem a parowaniem, dzienny zakres temperatur, czy i jak często temperatura spada poniżej zera, głębokość wnikania mrozu oraz prędkości i kierunki wiatru .

Istnieją jednak inne czynniki klimatyczne, których skutki są mniej oczywiste, np. Jak długo ziemia jest zamarznięta, wyjątkowo intensywne opady deszczu i ich częstotliwość, pory maksymalnych opadów, częstotliwość dni zamarzania i odwilży, różnice "w warunkach klimatycznych zbocza skierowane w stronę słońca i te, które nie są tak odsłonięte, różnice między warunkami na nawietrznej i zawietrznej stronie cech topograficznych poprzecznie do wiatrów niosących wilgoć oraz gwałtowne zmiany warunków klimatycznych wraz ze wzrostem wysokości.

10. Geomorfologia, choć dotyczy przede wszystkim współczesnych krajobrazów, osiąga maksymalną użyteczność dzięki historycznemu rozszerzeniu.

Geomorfologia zajmuje się przede wszystkim pochodzeniem obecnego krajobrazu, ale w większości krajobrazów istnieją formy, które sięgają do poprzednich epok lub okresów geologicznych. Geomorfolog jest zatem zmuszony do przyjęcia podejścia historycznego, jeśli ma właściwie interpretować historię geomorficzną regionu.

Historyczny charakter geomorfologii został rozpoznany przez Bryana (1941), gdy stwierdził:

"Gdyby ukształtowanie terenu było wyłącznie wynikiem obecnych procesów, nie byłoby żadnego usprawiedliwienia dla oddzielenia badań form terenu od pola wysiłku innego niż Dynamiczna Geologia. Podstawową i zasadniczą różnicą jest rozpoznawanie form terenu lub pozostałości form terenu wytworzonych przez procesy, które nie są już aktywne. Tak więc, w swej istocie i metodologii, fizjografia (geomorfologia) ma charakter historyczny. Tym samym jest częścią Geologii Historycznej, chociaż podejście to jest metodą zupełnie inną niż powszechnie stosowana. "