✖


Jump to content

Геоморфология

(Перенаправлено из «Истории геоморфологии »)
О научном журнале см. «Геоморфология» (журнал) .
Бесплодные земли, врезанные в сланцы у подножия плато Северный Кейнвилл, штат Юта, внутри перевала, прорезанного рекой Фремонт и известного как Голубые ворота. Г. К. Гильберт очень подробно изучил ландшафты этой местности, составив наблюдательную основу многих своих исследований по геоморфологии. [1]
Поверхность Земли: возвышенности показаны красным цветом.

Геоморфология (от древнегреческого : γῆ , gê , «земля»; φροφή , morphḗ , «форма»; и λόγος , logos , «изучение») [2] — это научное исследование происхождения и эволюции топографических и батиметрических особенностей, возникающих в результате физических, химических или биологических процессов, происходящих на поверхности Земли или вблизи нее . Геоморфологи стремятся понять, почему ландшафты выглядят именно так, понять историю и динамику рельефа и ландшафта , а также предсказать изменения посредством сочетания полевых наблюдений, физических экспериментов и численного моделирования . Геоморфологи работают в таких дисциплинах, как физическая география , геология , геодезия , инженерная геология , археология , климатология и геотехническая инженерия . Эта широкая база интересов способствует развитию многих исследовательских стилей и интересов в этой области.

Обзор

[ редактировать ]
Волны и химический состав воды приводят к разрушению структур обнаженных пород.

Поверхность Земли изменяется в результате сочетания поверхностных процессов, которые формируют ландшафты, и геологических процессов, которые вызывают тектонические подъемы и опускания , а также формируют прибрежную географию . Поверхностные процессы включают действие воды, ветра, льда, лесных пожаров и жизни на поверхности Земли, а также химические реакции, которые формируют почвы и изменяют свойства материалов, стабильность и скорость изменения топографии под действием силы тяжести и другие факторы, такие как (в самом недавнем прошлом) изменение ландшафта человеком. Многие из этих факторов в значительной степени зависят от климата . Геологические процессы включают поднятие горных хребтов , рост вулканов , изостатические изменения высоты поверхности суши (иногда в ответ на поверхностные процессы) и образование глубоких осадочных бассейнов , где поверхность Земли опускается и заполняется материалом, выветренным из другие части ландшафта. Таким образом, поверхность Земли и ее топография представляют собой пересечение климатических и гидрологических условий. и биологическое Земли действие с геологическими процессами или, альтернативно говоря, пересечение литосферы с ее гидросферой , атмосферой и биосферой .

Широкомасштабная топография Земли иллюстрирует это пересечение поверхностного и подповерхностного действия. Горные пояса поднимаются в результате геологических процессов. Денудация этих высоко поднятых регионов приводит к образованию отложений , которые переносятся и откладываются в других местах ландшафта или у побережья. [3] В постепенно меньших масштабах применяются аналогичные идеи, когда отдельные формы рельефа развиваются в ответ на баланс аддитивных процессов (поднятие и отложение) и субтрактивных процессов ( оседание и эрозия ). Часто эти процессы напрямую влияют друг на друга: ледниковые щиты, вода и отложения — все это нагрузки, которые изменяют топографию посредством изгибной изостазии . Топография может изменить местный климат, например, за счет орографических осадков , которые, в свою очередь, изменяют топографию, изменяя гидрологический режим, в котором она развивается. Многие геоморфологи особенно интересуются возможностью возникновения обратной связи между климатом и тектоникой , опосредованной геоморфическими процессами. [4]

В дополнение к этим широкомасштабным вопросам геоморфологи решают проблемы более конкретные или более локальные. Ледниковые геоморфологи исследуют ледниковые отложения, такие как морены , озы и прогляциальные озера , а также особенности ледниковой эрозии , чтобы построить хронологию как небольших ледников , так и больших ледниковых щитов и понять их движение и влияние на ландшафт. Речные геоморфологи фокусируются на реках , на том, как они переносят отложения , мигрируют по ландшафту , врезаются в коренные породы , реагируют на экологические и тектонические изменения и взаимодействуют с людьми. Геоморфологи почв исследуют профили и химический состав почвы, чтобы узнать об истории конкретного ландшафта и понять, как взаимодействуют климат, биота и горные породы. Другие геоморфологи изучают, как склоны холмов формируются и изменяются . Третьи исследуют взаимосвязь между экологией и геоморфологией. Поскольку геоморфология включает в себя все, что связано с поверхностью Земли и ее модификациями, это широкая область со многими аспектами.

Геоморфологи используют в своей работе широкий спектр методов. Они могут включать полевые работы и сбор полевых данных, интерпретацию данных дистанционного зондирования, геохимический анализ и численное моделирование физики ландшафтов. Геоморфологи могут полагаться на геохронологию , используя методы датирования для измерения скорости изменений на поверхности. [5] [6] Методы измерения местности жизненно важны для количественного описания формы поверхности Земли и включают в себя дифференциальную GPS , цифровые модели местности с дистанционным зондированием и лазерное сканирование для количественной оценки, изучения и создания иллюстраций и карт. [7]

Практическое применение геоморфологии включает оценку опасностей (например, оползней прогнозирование и смягчение последствий ), контроль рек и восстановление ручьев , а также защиту прибрежных зон.

Планетарная геоморфология изучает формы рельефа на других планетах земной группы, таких как Марс. признаки воздействия ветра , речных , ледниковых , массовых истощений , метеоритных воздействий , тектонических и вулканических процессов. Изучены [8] Эти усилия не только помогают лучше понять геологическую и атмосферную историю этих планет, но и расширяют геоморфологические исследования Земли. Планетарные геоморфологи часто используют аналоги Земли для изучения поверхностей других планет. [9]

История

[ редактировать ]
«Коно де Арита» у высохшего озера Салар де Арисаро на плато Атакама , на северо-западе Аргентины . Сам конус представляет собой вулканическую постройку, представляющую собой сложное взаимодействие интрузивных магматических пород с окружающей солью. [10]
Озеро «Вельке Гинцово плесо» в Высоких Татрах , Словакия . Озеро занимает « переуглубление », высеченное текучим льдом, который когда-то занимал эту ледниковую долину.

Если не считать некоторых заметных исключений в древности, геоморфология — относительно молодая наука, которая росла вместе с интересом к другим аспектам наук о Земле в середине XIX века . В этом разделе представлен очень краткий обзор некоторых основных фигур и событий в его развитии.

Древняя геоморфология

[ редактировать ]

Изучение форм рельефа и эволюции земной поверхности можно отнести к учёным классической Греции . В V веке до нашей эры греческий историк Геродот на основе наблюдений за почвами утверждал, что дельта Нила активно врастала в Средиземное море , и оценил ее возраст. [11] [12] В IV веке до нашей эры греческий философ Аристотель предположил , что из-за переноса наносов в море в конечном итоге эти моря наполнятся, а земля опустится. Он утверждал, что это будет означать, что земля и вода в конечном итоге поменяются местами, после чего процесс начнется снова в бесконечном цикле. [11] [13] В « Энциклопедии Братьев Чистоты», изданной на арабском языке в Басре в X веке, также обсуждались циклические изменения положения суши и моря, когда горные породы разрушались и смывалися в море, а их осадки в конечном итоге поднимались, образуя новые континенты. [13] Средневековый персидский мусульманский учёный Абу Райхан аль-Бируни (973–1048), наблюдая за скальными образованиями в устьях рек, выдвинул гипотезу, что Индийский океан когда-то покрывал всю Индию . [14] В своем «De Natura Fossilium» 1546 года немецкий металлург и минералог Георгиус Агрикола (1494–1555) писал об эрозии и естественном выветривании . [15]

Другая ранняя теория геоморфологии была разработана династии Сун китайским ученым и государственным деятелем Шэнь Го (1031–1095). Это было основано на его наблюдениях за морскими ископаемыми раковинами в геологическом слое горы в сотнях миль от Тихого океана . Заметив двустворчатые раковины, бегущие горизонтально вдоль вырезанной части скалы, он предположил, что скала когда-то была доисторическим местом морского побережья, которое за столетия сместилось на сотни миль. Он сделал вывод, что земля была изменена и сформирована в результате эрозии почвы в горах и отложения ила , после наблюдения странной естественной эрозии гор Тайхан и горы Яньдан возле Вэньчжоу . [16] [17] [18] Кроме того, он продвигал теорию постепенного изменения климата на протяжении веков, когда было обнаружено, что древние окаменелые бамбуки сохранились под землей в сухой северной климатической зоне Яньчжоу , которая сейчас является современным Яньань , Шэньси . провинция [17] [19] [20] Предыдущие китайские авторы также представили идеи по изменению форм рельефа. Ученый-чиновник Ду Юй (222–285) из династии Западная Цзинь предсказал, что две монументальные стелы, записывающие его достижения, одна похоронена у подножия горы, а другая воздвигнута на вершине, со временем изменят свое относительное положение, как и холмы и долины. [13] Даосский алхимик Гэ Хун (284–364) создал вымышленный диалог, в котором бессмертный Магу объяснял, что территория Восточно-Китайского моря когда-то была землей, засаженной тутовыми деревьями . [21]

Ранняя современная геоморфология

[ редактировать ]

Термин «геоморфология», по-видимому, впервые был использован Лауманном в работе 1858 года, написанной на немецком языке. Кейт Тинклер предположил, что это слово вошло в широкое употребление в английском, немецком и французском языках после того, как Джон Уэсли Пауэлл и У. Дж. МакГи использовали его во время Международной геологической конференции 1891 года. [22] Джон Эдвард Марр в своем «Научном исследовании пейзажа». [23] считал свою книгу «Вводным трактатом по геоморфологии, предмету, возникшему в результате объединения геологии и географии».

Ранней популярной геоморфической моделью была модель географического цикла или цикла эрозии широкомасштабной эволюции ландшафта, разработанная Уильямом Моррисом Дэвисом между 1884 и 1899 годами. [11] Это было развитие теории униформизма , впервые предложенной Джеймсом Хаттоном (1726–1797). [24] Что касается форм долин , например, униформизм постулировал последовательность, в которой река течет по плоской местности, постепенно образуя все более глубокую долину, пока боковые долины в конечном итоге не разрушатся, снова выравнивая местность, хотя и на более низкой высоте. Считалось, что тектоническое поднятие может тогда начать цикл заново. В течение десятилетий после того, как Дэвис разработал эту идею, многие из тех, кто изучал геоморфологию, стремились вписать свои результаты в эту структуру, известную сегодня как «дэвисианская». [24] Идеи Дэвиса имеют историческое значение, но сегодня в значительной степени вытеснены, главным образом из-за отсутствия у них предсказательной силы и качественного характера. [24]

В 1920-х годах Вальтер Пенк разработал модель, альтернативную модели Дэвиса. [24] Пенк считал, что эволюцию форм рельефа лучше описать как чередование продолжающихся процессов поднятия и денудации, в отличие от модели Дэвиса, в которой единое поднятие сопровождается последующим распадом. [25] Он также подчеркнул, что во многих ландшафтах эволюция склонов происходит за счет обратного износа горных пород, а не за счет понижения поверхности в стиле Дэвиса, и его наука имела тенденцию делать упор на поверхностные процессы, а не на детальное понимание истории поверхности данной местности. Пенк был немцем, и при его жизни его идеи порой решительно отвергались англоязычным геоморфологическим сообществом. [24] Его ранняя смерть, неприязнь Дэвиса к своей работе и его порой сбивающий с толку стиль письма, вероятно, способствовали этому отказу. [26]

И Дэвис, и Пенк пытались поставить изучение эволюции поверхности Земли на более обобщенную и глобальную основу, чем это было раньше. В начале 19 века авторы – особенно в Европе – были склонны приписывать форму ландшафтов местному климату и, в частности, специфическим последствиям оледенения и перигляциальных процессов. Напротив, и Дэвис, и Пенк стремились подчеркнуть важность эволюции ландшафтов во времени и общность процессов на поверхности Земли в разных ландшафтах и ​​в разных условиях.

В начале 1900-х годов изучение геоморфологии регионального масштаба называлось «физиографией». [27] Позже физиография стала считаться сокращением слов « физическая » и «география » и, следовательно, синонимом физической географии , и это понятие оказалось втянутым в споры вокруг соответствующих проблем этой дисциплины. Некоторые геоморфологи придерживались геологической основы физиографии и подчеркивали концепцию физико-географических регионов , в то время как среди географов существовала противоречивая тенденция приравнивать физиографию к «чистой морфологии», отделенной от ее геологического наследия. [ нужна ссылка ] В период после Второй мировой войны появление процессуальных, климатических и количественных исследований привело к тому, что многие ученые-землеведы отдали предпочтение термину «геоморфология», чтобы предложить аналитический подход к ландшафтам, а не описательный. [28]

Климатическая геоморфология

[ редактировать ]
Дополнительная информация: Климатическая геоморфология.

В эпоху нового империализма в конце XIX века европейские исследователи и ученые путешествовали по всему миру, принося описания ландшафтов и форм рельефа. По мере того как географические знания со временем расширялись, эти наблюдения были систематизированы в поисках региональных закономерностей. Таким образом, климат стал основным фактором, объясняющим распределение форм рельефа в широком масштабе. Возникновению климатической геоморфологии предшествовали работы Владимира Кеппена , Василия Докучаева и Андреаса Шимпера . Уильям Моррис Дэвис , ведущий геоморфолог своего времени, признал роль климата, дополнив свой «нормальный» умеренный климатический цикл эрозии засушливыми и ледниковыми циклами. [29] [30] Тем не менее, интерес к климатической геоморфологии был также реакцией на геоморфологию Дэвиса , которая к середине 20 века считалась как неинновационной, так и сомнительной. [30] [31] Ранняя климатическая геоморфология развивалась главным образом в континентальной Европе , тогда как в англоязычном мире эта тенденция не была явной до публикации Л. К. Пельтье в 1950 году о перигляциальном цикле эрозии. [29]

Климатическая геоморфология подверглась критике в обзорной статье 1969 года геоморфолога-процесса Д. Р. Стоддарта . [30] [32] Критика Стоддарта оказалась «разрушительной», вызвав снижение популярности климатической геоморфологии в конце 20 века. [30] [32] Стоддарт раскритиковал климатическую геоморфологию за применение якобы «тривиальных» методологий для установления различий в форме рельефа между морфоклиматическими зонами, за связь с геоморфологией Дэвиса и за якобы игнорирование того факта, что физические законы, управляющие процессами, одинаковы по всему миру. [32] Кроме того, некоторые концепции климатической геоморфологии, например, утверждающие, что химическое выветривание происходит быстрее в тропическом климате, чем в холодном, оказались не совсем верными. [30]

Количественная и процессуальная геоморфология

[ редактировать ]
Часть Большого откоса в Дракенсберге , южная Африка. Этот ландшафт с его высокогорным плато , врезанным в крутые склоны откоса, был назван Дэвисом классическим примером его цикла эрозии . [33]

Геоморфология начала ставиться на прочную количественную основу в середине 20 в. Следуя ранним работам Гроува Карла Гилберта на рубеже 20-го века, [11] [24] [25] группа в основном американских учёных-естествоиспытателей, геологов и инженеров-гидравликов, включая Уильяма Уолдена Руби , Ральфа Алджера Бэгнольда , Ганса Альберта Эйнштейна , Фрэнка Анерта , Джона Хака , Луну Леопольд , А. Шилдса , Томаса Мэддока , Артура Стралера , Стэнли Шумма и Рональда Шрива. начал исследовать форму элементов ландшафта, таких как реки и склоны холмов, проводя систематические, прямые, количественные измерения их аспектов и исследуя масштабирование этих измерений. [11] [24] [25] [34] Эти методы начали позволять прогнозировать прошлое и будущее поведение ландшафтов на основе нынешних наблюдений, а позже переросли в современную тенденцию высококоличественного подхода к геоморфическим проблемам. Многие новаторские и широко цитируемые ранние геоморфологические исследования появились в Бюллетене Геологического общества Америки . [35] и до 2000 года цитировались лишь несколько раз (они являются примерами «спящих красавиц» ) [36] когда произошел заметный рост количественных геоморфологических исследований. [37]

Количественная геоморфология может включать гидродинамику и механику твердого тела , геоморфометрию , лабораторные исследования, полевые измерения, теоретическую работу и полное моделирование эволюции ландшафта . Эти подходы используются для понимания выветривания и формирования почв , переноса наносов , изменения ландшафта и взаимодействия между климатом, тектоникой, эрозией и отложениями. [38] [39]

В Швеции докторская диссертация Филипа Юльстрема «Река Фирис» (1935 г.) содержала одно из первых когда-либо опубликованных количественных исследований геоморфологических процессов. Его студенты следовали в том же духе, проводя количественные исследования массового переноса ( Андерс Рапп ), речного переноса ( Оке Сундборг ), дельтовых отложений ( Вальтер Аксельссон ) и прибрежных процессов ( Джон О. Норрман ). Это развилось в « Упсальскую школу физической географии ». [40]

Современная геоморфология

[ редактировать ]

Сегодня область геоморфологии охватывает очень широкий спектр различных подходов и интересов. [11] Современные исследователи стремятся выявить количественные «законы», управляющие процессами на поверхности Земли, но в равной степени признают уникальность каждого ландшафта и среды, в которой протекают эти процессы. К особенно важным открытиям в современной геоморфологии относятся:

1) что не все ландшафты можно рассматривать как «стабильные» или «возмущенные», причем это возмущенное состояние представляет собой временное отклонение от некоторой идеальной целевой формы. Вместо этого динамические изменения ландшафта теперь рассматриваются как неотъемлемая часть его природы. [38] [41]
2) что многие геоморфные системы лучше всего понимать с точки зрения стохастичности происходящих в них процессов, т. е. вероятностных распределений величин событий и времен их повторения. [42] [43] Это, в свою очередь, указало на важность хаотического детерминизма для ландшафтов и на то, что свойства ландшафта лучше всего рассматривать статистически . [44] Одни и те же процессы в одних и тех же ландшафтах не всегда приводят к одним и тем же конечным результатам.

По словам Карны Лидмар-Бергстрем , с 1990-х годов региональная география больше не принимается основной наукой в ​​качестве основы для геоморфологических исследований. [45]

Несмотря на то, что ее значение уменьшилось, климатическая геоморфология продолжает существовать как область исследований, производящая соответствующие исследования. Совсем недавно опасения по поводу глобального потепления привели к возобновлению интереса к этой области. [30]

Несмотря на значительную критику, модель цикла эрозии осталась частью геоморфологической науки. [46] Модель или теория ни разу не оказались ошибочными, [46] но это также не было доказано. [47] Вместо этого присущие модели трудности заставили геоморфологические исследования продвинуться по другим направлениям. [46] В отличие от своего спорного статуса в геоморфологии, модель цикла эрозии является распространенным подходом, используемым для установления хронологии денудации , и, таким образом, является важной концепцией в науке исторической геологии . [48] Признавая его недостатки, современные геоморфологи Эндрю Гуди и Карна Лидмар-Бергстрем похвалили его за элегантность и педагогическую ценность соответственно. [49] [50]

Процессы

[ редактировать ]
Ущелье , прорезанное рекой Инд в скале, регион Нангапарбат , Пакистан. Это самый глубокий речной каньон в мире. На заднем плане видна сама Нанга Парбат, девятая по высоте гора в мире.

Геоморфически значимые процессы обычно делятся на(1) производство реголита путем выветривания и эрозии ,(2) транспортировка этого материала, и(3) его возможное осаждение . Основные поверхностные процессы, ответственные за большинство топографических особенностей, включают ветер , волны , химическое растворение , массовые потери , грунтовых вод движение поверхностных вод , поток , ледниковое воздействие , тектонизм и вулканизм . Другие, более экзотические геоморфические процессы могут включать перигляциальные процессы (замерзание-оттаивание), воздействие солей, изменения морского дна, вызванные морскими течениями, просачивание жидкостей через морское дно или внеземное воздействие.

Эоловые процессы

[ редактировать ]
Разрушенная ветром альков недалеко от Моава, Юта

Эоловые процессы относятся к деятельности ветров , а точнее, к способности ветров формировать поверхность Земли . Ветры могут разрушать, переносить и откладывать материалы и являются эффективными агентами в регионах с редкой растительностью и большим количеством мелких рыхлых отложений . Хотя в большинстве сред вода и массовый поток имеют тенденцию мобилизовать больше материала, чем ветер, эоловые процессы важны в засушливых средах, таких как пустыни . [51]

Биологические процессы

[ редактировать ]
Бобровые плотины , подобные этой на Огненной Земле , представляют собой специфическую форму зоогеоморфологии, тип биогеоморфологии.

Взаимодействие живых организмов с формами рельефа, или биогеоморфологические процессы , может иметь множество различных форм и, вероятно, имеет огромное значение для земной геоморфической системы в целом. Биология может влиять на очень многие геоморфические процессы, начиная от биогеохимических процессов, контролирующих химическое выветривание , и заканчивая влиянием механических процессов, таких как рытье нор и бросание деревьев , на развитие почвы и даже контроля глобальной скорости эрозии посредством модуляции климата посредством баланса углекислого газа. Земные ландшафты, в которых роль биологии в посредничестве поверхностных процессов можно окончательно исключить, крайне редки, но могут содержать важную информацию для понимания геоморфологии других планет, таких как Марс . [52]

Речные процессы

[ редактировать ]
Дюны Сейф и бархан в районе Геллеспонт на поверхности Марса . Дюны – это подвижные формы рельефа, образовавшиеся в результате переноса ветром больших объемов песка.
Основная статья: Речной
См. Также: Закон Хака и перенос отложений.

Реки и ручьи являются не только проводниками воды, но и наносов . Вода, протекая по руслу канала, способна мобилизовать отложения и переносить их вниз по течению в виде донной нагрузки , взвешенной нагрузки или растворенной нагрузки . реки Скорость переноса наносов зависит от наличия самих наносов и расхода . [53] Реки также способны разрушать скальные породы и образовывать новые отложения как из своего русла, так и путем слияния с окружающими склонами холмов. Таким образом, реки считаются базовым уровнем для крупномасштабной эволюции ландшафта в неледниковой среде. [54] [55] Реки являются ключевыми звеньями в соединении различных элементов ландшафта.

По мере того как реки текут по ландшафту, они обычно увеличиваются в размерах, сливаясь с другими реками. Образовавшаяся таким образом сеть рек представляет собой дренажную систему . Эти системы имеют четыре основных типа: дендритный, радиальный, прямоугольный и решетчатый. Дендритный тип является наиболее распространенным и возникает, когда нижележащий слой стабилен (без разломов). Дренажные системы состоят из четырех основных компонентов: водосборного бассейна , аллювиальной долины, дельтовой равнины и приемного бассейна. Геоморфическими примерами речных форм рельефа являются аллювиальные конусы , старицы , речные террасы .

Ледниковые процессы

[ редактировать ]
Особенности ледникового ландшафта

Ледники , хотя и ограничены географически, являются эффективными факторами изменения ландшафта. Постепенное движение льда вниз по долине вызывает истирание и выщипывание подстилающей породы . В результате истирания образуется мелкий осадок, называемый ледниковой мукой . Обломки, переносимые ледником при отступлении ледника, называются мореной . Ледниковая эрозия является причиной образования долин U-образной формы, в отличие от долин V-образной формы речного происхождения. [56]

То, как ледниковые процессы взаимодействуют с другими элементами ландшафта, особенно со склонами холмов и речными процессами, является важным аспектом эволюции плио-плейстоценового ландшафта и его осадочной записи во многих высокогорных средах. В средах, которые относительно недавно подверглись оледенению, но уже не были покрыты льдом, все еще могут наблюдаться повышенные темпы изменения ландшафта по сравнению с теми, которые никогда не подвергались оледенению. Неледниковые геоморфические процессы, которые, тем не менее, были обусловлены прошлым оледенением, называются парагляциальными процессами. Эта концепция контрастирует с перигляциальными процессами, которые напрямую вызваны образованием или таянием льда или инея. [57]

Склоновые процессы

[ редактировать ]
Осыпные конусы на северном берегу Исфьорда , Шпицберген , Норвегия. Конусы осыпей представляют собой скопления грубого обломков склонов у подножия склонов, производящих материал.
Фергюсонский слайд — активный оползень в каньоне реки Мерсед на шоссе 140 штата Калифорния , главной подъездной дороге к Йосемитскому национальному парку .

Почва , реголит и горные породы движутся вниз по склону под действием силы тяжести путем ползучести , оползней , потоков, опрокидываний и обвалов. Такое массовое истощение происходит как на земных, так и на подводных склонах и наблюдалось на Земле , Марсе , Венере , Титане и Япете .

Продолжающиеся процессы на склонах могут изменить топологию поверхности склонов, что, в свою очередь, может изменить скорость этих процессов. Склоны холмов, крутизны которых достигают определенных критических порогов, способны очень быстро сбрасывать чрезвычайно большие объемы материала, что делает склоновые процессы чрезвычайно важным элементом ландшафтов в тектонически активных районах. [58]

На Земле биологические процессы, такие как закапывание нор или выбрасывание деревьев, могут играть важную роль в определении скорости некоторых процессов на склонах холмов. [59]

Магматические процессы

[ редактировать ]

Как вулканические (извержения), так и плутонические (интрузивные) магматические процессы могут оказывать важное влияние на геоморфологию. Действие вулканов имеет тенденцию омолаживать ландшафты, покрывая старую поверхность земли лавой и тефрой , высвобождая пирокластический материал и заставляя реки идти по новым путям. Конусы, образовавшиеся в результате извержений, также создают существенно новую топографию, на которую могут влиять другие поверхностные процессы. Внедрение плутонических пород, а затем затвердевание на глубине может вызвать как поднятие, так и опускание поверхности, в зависимости от того, плотнее или менее плотен новый материал, чем порода, которую он вытесняет.

Тектонические процессы

[ редактировать ]
Смотрите также: Эрозия и тектоника.

Тектоническое воздействие на геоморфологию может варьироваться от миллионов лет до минут или меньше. Воздействие тектоники на ландшафт во многом зависит от природы подстилающей ткани коренных пород , которая более или менее определяет, какую локальную морфологию может сформировать тектоника. Землетрясения могут за считанные минуты затопить большие площади суши, образуя новые водно-болотные угодья. Изостатический отскок может вызывать значительные изменения на протяжении сотен и тысяч лет и позволяет эрозии горного пояса способствовать дальнейшей эрозии, поскольку масса удаляется из цепи и пояс поднимается. Долгосрочная тектоническая динамика плит приводит к образованию орогенных поясов , крупных горных цепей с типичным сроком жизни в многие десятки миллионов лет, которые образуют очаги высоких скоростей речных и склоновых процессов и, следовательно, долгосрочного образования отложений.

Было также высказано предположение, что особенности более глубокой динамики мантии , такие как плюмы и расслоение нижней литосферы, играют важную роль в долгосрочной (> миллиона лет) крупномасштабной (тысячи км) эволюции топографии Земли (см. Динамическую топографию ). Оба могут способствовать поднятию поверхности за счет изостазии, поскольку более горячие и менее плотные мантийные породы вытесняют более холодные и плотные мантийные породы на глубине Земли. [60] [61]

Морские процессы

[ редактировать ]

Морские процессы – это процессы, связанные с действием волн, морских течений и просачиванием жидкостей через морское дно. Массовое истощение и подводные оползни также являются важными процессами для некоторых аспектов морской геоморфологии. [62] Поскольку океанские бассейны являются конечными поглотителями значительной части наземных отложений, процессы осадконакопления и связанные с ними формы (например, конусы отложений, дельты ) особенно важны как элементы морской геоморфологии.

Перекрытие с другими полями

[ редактировать ]

Существует значительное совпадение между геоморфологией и другими областями. Отложение материала чрезвычайно важно в седиментологии . Выветривание — это химическое и физическое разрушение земных материалов под воздействием атмосферных или приповерхностных агентов, которое обычно изучается почвоведами и химиками- экологами , но является важным компонентом геоморфологии, поскольку именно оно обеспечивает материал, который можно перемещать. в первую очередь. Инженеры- строители и инженеры- экологи занимаются вопросами эрозии и переноса наносов, особенно связанных с каналами , устойчивостью склонов (и стихийными бедствиями ), качеством воды , управлением прибрежной средой, переносом загрязняющих веществ и восстановлением рек . Ледники могут вызвать обширную эрозию и отложения за короткий период времени, что делает их чрезвычайно важными образованиями в высоких широтах и ​​означает, что они определяют условия в верховьях горных рек; поэтому гляциология важна в геоморфологии.

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Гилберт, Гроув Карл и Чарльз Батлер Хант, ред. Геология гор Генри, штат Юта, как записано в записных книжках Г. К. Гилберта, 1875–1876 гг. Том. 167. Геологическое общество Америки, 1988.
  2. ^ Хаггетт, Ричард Джон (2011). «Что такое геоморфология?». Основы геоморфологии . Серия «Основы физической географии Рутледжа» (3-е изд.). Рутледж . п. 3. ISBN  978-0-203-86008-3 .
  3. ^ Уиллетт, Шон Д.; Брэндон, Марк Т. (январь 2002 г.). «Об устойчивых состояниях в горных поясах». Геология . 30 (2): 175–178. Бибкод : 2002Geo....30..175W . doi : 10.1130/0091-7613(2002)030<0175:OSSIMB>2.0.CO;2 . S2CID   8571776 .
  4. ^ Роу, Джерард Х.; Уиппл, Келин X.; Флетчер, Дженнифер К. (сентябрь 2008 г.). «Обратная связь между климатом, эрозией и тектоникой критического клинообразного орогена» (PDF) . Американский научный журнал . 308 (7): 815–842. Бибкод : 2008AmJS..308..815R . CiteSeerX   10.1.1.598.4768 . дои : 10.2475/07.2008.01 . S2CID   13802645 .
  5. ^ Саммерфилд, Массачусетс (1991). Глобальная геоморфология . Пирсон . п. 537. ИСБН  9780582301566 .
  6. ^ Дунай, Ти Джей (2010). Космогенные нуклеиды . Издательство Кембриджского университета . п. 187. ИСБН  978-0-521-87380-2 .
  7. ^ Мессина, Пол (2 мая 1997 г.). «Что такое цифровой анализ местности?» . Хантер-колледжа , Нью-Йорк. Географический факультет
  8. ^ Харгиттай, Генри; Керестури, Акос, ред. (2015). Энциклопедия планетарных форм рельефа . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer New York. дои : 10.1007/978-1-4614-3134-3 . ISBN  978-1-4614-3133-6 . S2CID   132406061 .
  9. ^ «Международная конференция геоморфологии» . Европейская организация. Архивировано из оригинала 17 марта 2013 г.
  10. ^ Патовари, Кошик (16 июля 2014 г.). «Конус Ариты в Аргентине» . amusingplanet.com .
  11. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Бирман, Пол Р. и Дэвид Р. Монтгомери. Ключевые понятия геоморфологии . Высшее образование Макмиллана, 2014 г.
  12. ^ Рафферти, Джон П. (2012). геологические науки; Геология: формы рельефа, минералы и горные породы . Нью-Йорк: Образовательное издательство Britannica, стр. 8–9. ISBN   9781615305445
  13. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Рафферти, Джон П. (2012). геологические науки; Геология: формы рельефа, минералы и горные породы . Нью-Йорк: Образовательное издательство Britannica, стр. 9. ISBN   9781615305445
  14. ^ Салам, Абдус (1987). «Ислам и наука». Идеалы и реальность — Избранные очерки Абдуса Салама . стр. 179–213. дои : 10.1142/9789814503204_0018 . ISBN  978-9971-5-0315-4 .
  15. ^ Нидхэм, Джозеф (1959). Наука и цивилизация в Китае: Том 3, Математика и науки о небе и Земле . Издательство Кембриджского университета . п. 604. ИСБН  9780521058018 .
  16. ^ Сивин, Натан (1995). Наука в Древнем Китае: исследования и размышления . Брукфилд, Вермонт: VARIORUM, Ashgate Publishing. III, с. 23
  17. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Нидэм, Джозеф. (1959). Наука и цивилизация в Китае: Том 3, Математика и науки о небе и Земле . Издательство Кембриджского университета . стр. 603–618.
  18. ^ Рафферти, Джон П. (2012). геологические науки; Геология: формы рельефа, минералы и горные породы . Нью-Йорк: Образовательное издательство Britannica, стр. 6–8. ISBN   9781615305445
  19. ^ Чан, Алан Кам-люн и Грегори К. Кланси, Хуэй-Чье Лой (2002). Исторические перспективы восточноазиатской науки, технологий и медицины . Сингапур: Издательство Сингапурского университета . п. 15. ISBN   9971-69-259-7 .
  20. ^ Рафферти, Джон П. (2012). геологические науки; Геология: формы рельефа, минералы и горные породы . Нью-Йорк: Образовательное издательство Britannica, стр. 6. ISBN   9781615305445
  21. ^ Шоттенхаммер, Анджела. «Китайские моря» в мировой истории: общий очерк роли морского пространства Китая и Восточной Азии от его зарождения до примерно 1800 года», Журнал морских и островных культур , (том 1, выпуск 2, 2012 г.): 63 -86. ISSN 2212-6821, с. 72. https://doi.org/10.1016/j.imic.2012.11.002 .
  22. ^ Тинклер, Кейт Дж. (1985). Краткая история геоморфологии . Издательство Rowman & Littlefield . п. 4. ISBN  978-0389205449 .
  23. ^ Марр, Дж. Э. (1900). Научное изучение пейзажа . Метуэн. п. в.
  24. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Олдройд, Дэвид Р. и Грейпс, Родни Х. Вклад в историю геоморфологии и четвертичной геологии: введение. В: Грейпс Р.Х., Олдройд Д. и Григелис Р. А. (ред.) История геоморфологии и четвертичной геологии . Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации, 301, 1–17.
  25. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Риттер, Дейл Ф., Р. Крейг Кочел и Джерри Р. Миллер. Процесс геоморфологии . Бостон: МакГроу-Хилл, 1995.
  26. ^ Саймонс, Мартин (1962), «Морфологический анализ форм рельефа: новый обзор работ Вальтера Пенка (1888–1923)», Transactions and Papers (Институт британских географов) 31: 1–14.
  27. ^ Ричардсон, Дуглас; Кастри, Ноэль; Гудчайлд, Майкл Ф.; Лю, Вэйдун; Марстон, Ричард А., ред. (2017). «Формы рельефа и физиография» . Международная географическая энциклопедия, набор из 15 томов: Люди, Земля, окружающая среда и технологии . Уайли-Блэквелл . стр. 3979–3980. ISBN  978-0470659632 . Проверено 6 сентября 2019 г.
  28. ^ Бейкер, Виктор Р. (1986). «Геоморфология из космоса: глобальный обзор региональных форм рельефа, введение» . НАСА . Архивировано из оригинала 15 марта 2008 г. Проверено 19 декабря 2007 г.
  29. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Твидейл, Чешская Республика ; Лагеат, Ю. (1994). «Климатическая геоморфология: критика». Успехи физической географии . 18 (3): 319–334. дои : 10.1177/030913339401800302 . S2CID   129518705 .
  30. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Гуди, А.С. (2004). «Климатическая геоморфология». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 162–164.
  31. ^ Флемал, Рональд К. (1971). «Атака на систему геоморфологии Дэвиса: краткий обзор». Журнал геологического образования . 19 (1): 3–13. Бибкод : 1971JGeoE..19....3F . дои : 10.5408/0022-1368-XIX.1.3 .
  32. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Томас, Майкл Ф. (2004). «Тропическая геоморфология». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 1063–1069.
  33. ^ Берк, Кевин и Янни Ганнелл. «Поверхность эрозии Африки: синтез геоморфологии, тектоники и изменений окружающей среды в континентальном масштабе за последние 180 миллионов лет». Мемуары Геологического общества Америки 201 (2008): 1–66.
  34. ^ Этридж, Фрэнк Г.; Воль, Эллен; Джеллис, Аллен; Германоски, Дрю; Хейс, Бен Р.; Оучи, Сюндзи (декабрь 2012 г.). «Мемориал Стэнли А. Шумму (1927–2011)» (PDF) . Мемориалы . Геологическое общество Америки .
  35. ^ Морисава, Мари (1 июля 1988 г.). «Бюллетень Геологического общества Америки и развитие количественной геоморфологии». Бюллетень ГСА . 100 (7): 1016–1022. Бибкод : 1988GSAB..100.1016M . doi : 10.1130/0016-7606(1988)100<1016:TGSOAB>2.3.CO;2 . ISSN   0016-7606 .
  36. ^ Гольдштейн, Эван Б. (17 апреля 2017 г.). «Задержка признания статей по геоморфологии в Бюллетене Геологического общества Америки» . Успехи физической географии . 41 (3): 363–368. дои : 10.1177/0309133317703093 . S2CID   132521098 . Архивировано из оригинала 07 августа 2020 г. Проверено 19 января 2019 г.
  37. ^ Черч, Майкл (1 июня 2010 г.). «Траектория геоморфологии». Успехи физической географии . 34 (3): 265–286. дои : 10.1177/0309133310363992 . ISSN   0309-1333 . S2CID   140160085 .
  38. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Уиппл, Келин X. (21 апреля 2004 г.). «Коренные реки и геоморфология активных орогенов» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 32 (1): 151–185. Бибкод : 2004AREPS..32..151W . doi : 10.1146/annurev.earth.32.101802.120356 . ISSN   0084-6597 .
  39. ^ Мерриттс, Дороти Дж.; Такер, Грегори Э.; Уиппл, Келин X.; Снайдер, Ной П. (1 августа 2000 г.). «Реакция ландшафта на тектонические воздействия: анализ цифровой модели рельефа профилей ручьев в районе тройного соединения Мендосино, северная Калифорния». Бюллетень ГСА . 112 (8): 1250–1263. Бибкод : 2000GSAB..112.1250S . doi : 10.1130/0016-7606(2000)112<1250:LRTTFD>2.0.CO;2 . ISSN   0016-7606 . S2CID   5844478 .
  40. ^ Грегори, KJ, 1985: «Природа физической географии», Э. Арнольд
  41. ^ Аллен, Филип А. (2008). «Временные масштабы тектонических ландшафтов и их систем маршрутизации отложений». Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 296 (1): 7–28. Бибкод : 2008GSLSP.296....7A . дои : 10.1144/SP296.2 . S2CID   128396744 .
  42. ^ Бенда, Ли; Данн, Томас (декабрь 1997 г.). «Стохастическое воздействие на поступление наносов в сети каналов в результате оползней и селей» . Исследования водных ресурсов . 33 (12): 2849–2863. Бибкод : 1997WRR....33.2849B . дои : 10.1029/97WR02388 .
  43. ^ Найтон, Дэвид. Речные формы и процессы: новый взгляд. Рутледж, 2014.
  44. ^ Дитрих, МЫ; Беллуджи, генеральный директор; Склар, Л.С.; Сток, Джей Ди; Хеймсат, AM; Реринг, Джей Джей (2003). «Законы геоморфного транспорта для прогнозирования формы и динамики ландшафта» (PDF) . Прогнозирование в геоморфологии . Серия геофизических монографий. Том. 135. Вашингтон, округ Колумбия. стр. 103–132. Бибкод : 2003GMS...135..103D . дои : 10.1029/135GM09 . ISBN  978-1118668559 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  45. ^ Лидмар-Бергстрем, Карна (2020). «Основные формы рельефа коренных пород Швеции – с точки зрения взаимосвязи между физической географией и геологией» . Географический Анналер . 102 (1). Шведское общество антропологии и географии : 1–11. Бибкод : 2020GeAnA.102....1L . дои : 10.1080/04353676.2019.1702809 .
  46. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Слеймейкер, Олав (2004). «Геоморфическая эволюция». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 420–422.
  47. ^ Рой, Андре. Современные значения физической географии: от чего к почему? . п. 5.
  48. ^ Джонс, Дэвид КС (2004). «Хронология денудации». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 244–248.
  49. ^ Лидмар-Бергстрем, Карна . «эрозионный цикл» [Эрозионный цикл]. Национальная энциклопедия (на шведском языке). Развитие Сидонии . Проверено 22 июня 2016 г.
  50. ^ Гуди, А.С. (2004). «Цикл эрозии». В Гуди, А.С. (ред.). Энциклопедия геоморфологии . стр. 223–224.
  51. ^ Лидер, М. (1999). Седиментология и осадочные бассейны: от турбулентности к тектонике . Блэквелл Наука . п. 592. ИСБН  0-632-04976-6 .
  52. ^ Дитрих, Уильям Э.; Перрон, Дж. Тейлор (26 января 2006 г.). «В поисках топографической подписи жизни». Природа . 439 (7075): 411–418. Бибкод : 2006Natur.439..411D . дои : 10.1038/nature04452 . ПМИД   16437104 . S2CID   4417041 .
  53. ^ Найтон, Д. (1998). Речные формы и процессы . Ходдер Арнольд . п. 383. ИСБН  0-340-66313-8 .
  54. ^ Стралер, А.Н. (1 ноября 1950 г.). «Равновесная теория эрозионных склонов на основе анализа частотного распределения; Часть II» . Американский научный журнал . 248 (11): 800–814. Бибкод : 1950AmJS..248..800S . дои : 10.2475/ajs.248.11.800 .
  55. ^ Бербанк, DW (февраль 2002 г.). «Скорость эрозии и ее значение для эксгумации» (PDF) . Минералогический журнал . 66 (1): 25–52. Бибкод : 2002MinM...66...25B . CiteSeerX   10.1.1.518.6023 . дои : 10.1180/0026461026610014 . S2CID   14114154 . Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2013 г. Проверено 29 сентября 2012 г.
  56. ^ Беннетт, MR; Глассер, Н.Ф. (1996). Ледниковая геология: ледяные щиты и формы рельефа . John Wiley & Sons Ltd. с. 364. ИСБН  0-471-96345-3 .
  57. ^ Черч, Майкл; Райдер, Джун М. (октябрь 1972 г.). «Парагляциальная седиментация: рассмотрение речных процессов, обусловленных оледенением». Бюллетень Геологического общества Америки . 83 (10): 3059–3072. Бибкод : 1972GSAB...83.3059C . doi : 10.1130/0016-7606(1972)83[3059:PSACOF]2.0.CO;2 . S2CID   56240248 .
  58. ^ Реринг, Джошуа Дж.; Киршнер, Джеймс В.; Дитрих, Уильям Э. (март 1999 г.). «Свидетельства нелинейного диффузионного переноса отложений на склонах холмов и их значение для морфологии ландшафта» . Исследования водных ресурсов . 35 (3): 853–870. Бибкод : 1999WRR....35..853R . дои : 10.1029/1998WR900090 .
  59. ^ Габе, Эммануэль Дж.; Райхман, О.Дж.; Сиблум, Эрик В. (май 2003 г.). «Влияние биотурбации на почвенные процессы и транспорт осадков». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 31 (1): 249–273. Бибкод : 2003AREPS..31..249G . doi : 10.1146/annurev.earth.31.100901.141314 .
  60. ^ Черепеш, Л.; Кристенсен, UR; Рибе, Нью-Мексико (15 мая 2000 г.). «Высота геоида в зависимости от топографии для модели шлейфа Гавайской зыби». Письма о Земле и планетологии . 178 (1–2): 29–38. Бибкод : 2000E&PSL.178...29C . дои : 10.1016/S0012-821X(00)00065-0 .
  61. ^ Себер, Доган; Баразанги, Муавия; Ибенбрагим, Аомар; Демнати, Ахмед (29 февраля 1996 г.). «Геофизические свидетельства расслоения литосферы под морем Альборан и горами Риф-Бетик» (PDF) . Природа . 379 (6568): 785–790. Бибкод : 1996Natur.379..785S . дои : 10.1038/379785a0 . hdl : 1813/5287 . S2CID   4332684 .
  62. ^ Гилчер, А., 1958. Морфология прибрежных и подводных лодок. Метуэн.

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Geomorphology&oldid=1234234553#History"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: dddfe3a1748332cc1452d773a43e4fca__1720858980
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/dd/ca/dddfe3a1748332cc1452d773a43e4fca.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Geomorphology - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)