ژئومورفولوژی

ژئومورفولوژی مطالعه علمی منشأ و تکامل ویژگی های توپوگرافی و عمق سنجی زمین است که توسط ویژگی های فیزیکی، شیمیایی ایجاد می شود. یا فرآیندهای بیولوژیکی که در سطح زمین یا نزدیک آن عمل می کنند. ژئومورفولوژیست ها به دنبال درک این موضوع هستند که چرا مناظر به چنین شکلی هستند و به درک شکل زمین و تاریخ و دینامیک زمین و پیش بینی تغییرات از طریق ترکیبی از مشاهدات میدانی، آزمایش های فیزیکی و مدل سازی عددی می پردازند. ژئومورفولوژیست ها در رشته هایی مانند جغرافیای فیزیکی، زمین شناسی، ژئودزی، مهندسی زمین شناسی، باستان شناسی، اقلیم شناسی و مهندسی ژئوتکنیک کار می کنند.

ژئومورفولوژی مطالعه ماهیت و تاریخچه لندفرم ها و فرآیندهایی است که آنها را ایجاد می کند. در ابتدا، موضوع متعهد به بازگشایی تاریخ توسعه شکل زمین بود، اما به این رویکرد تکاملی انگیزه ای برای درک نحوه عملکرد فرآیندهای ژئومورفولوژیکی اضافه شده است. در بسیاری از موارد، ژئومورفولوژیست‌ها سعی کرده‌اند فرآیندهای ژئومورفولوژیکی را مدل‌سازی کنند، و اخیراً، برخی به تأثیر عامل انسانی بر چنین فرآیندهایی توجه داشته‌اند.

ژئومورفولوژی تکتونیکی مطالعه تعامل بین فرآیندهای زمین ساختی و سطحی است که چشم انداز را در مناطق تغییر شکل فعال داده و در مقیاس های زمانی از روز تا میلیون ها سال شکل می دهد. در طول دهه گذشته، پیشرفت‌های اخیر در کمیت هر دو میزان و مبنای فیزیکی فرآیندهای زمین ساختی و سطحی، زمینه ساز انفجار تحقیقات جدید در زمینه ژئومورفولوژی تکتونیکی بوده است. ژئومورفولوژی تکتونیکی مدرن یک رشته فوق العاده یکپارچه است که از تکنیک ها و داده های به دست آمده از مطالعات ژئومورفولوژی، زلزله شناسی، ژئوکرونولوژی، ساختار، ژئودزی، چینه شناسی، هواشناسی و علوم کواترنر استفاده می کند.

ژئومورفولوژی علمی بسیار پیچیده است که شامل عناصر جغرافیا و زمین شناسی است و به مطالعه و توضیح شکل های زمین در مقیاس های زمانی و مکانی مختلف می پردازد. این بررسی بر روی جنبه‌هایی از ژئومورفولوژی تمرکز دارد که اهمیت جهانی آن را برجسته می‌کند. لندفرم ها نتیجه فعالیت فرآیندهای ژئومورفیک بر روی ساختارهای زمین شناسی هستند که در مقیاس های زمانی مختلف رخ می دهند. هر شکل زمین نتیجه یک تعامل پیچیده بین سنگ بستر، تغییر اقلیم، فعالیت بیولوژیکی، فرآیندهای ژئومورفیک و زمان است. نقش ژئومورفولوژیست ها کشف این پیچیدگی از نقش برجسته است، جایی که بقایای نهشته ها و شکل های زمینی گذشته یک پالمپسست را تشکیل می دهند که بیشتر اطلاعات از آن ناپدید شده است. تفسیر نقش برجسته و دینامیک آن مستلزم تجزیه و تحلیل دقیق، افزایش استفاده از سنجش از دور و تکنیک های GIS، و به ویژه چشم انداز جهانی است. همکاری ژئومورفولوژیست ها با اکولوژیست ها به افزایش نقش ژئومورفولوژیست ها در مطالعات زیست محیطی کمک کرده است.

ژئومورفولوژی باستانی

در قرن پنجم قبل از میلاد، هرودوت مورخ یونانی از مشاهدات خاک استدلال کرد که دلتای نیل به طور فعال در دریای مدیترانه رشد می‌کرد و سن آن را تخمین زد. در قرن چهارم قبل از میلاد، ارسطو فیلسوف یونانی حدس زد که به دلیل انتقال رسوب به دریا، در نهایت آن دریاها پر می شوند در حالی که زمین پایین می آید. او ادعا کرد که این بدان معناست که زمین و آب در نهایت مکان‌های خود را با هم عوض می‌کنند، و پس از آن این روند دوباره در یک چرخه بی‌پایان آغاز می‌شود. محقق مسلمان ایرانی قرون وسطایی ابوریحان بیرونی، پس از مشاهده صخره‌ها در دهانه رودخانه‌ها، این فرضیه را مطرح کرد که زمانی اقیانوس هند تمام هند را پوشانده است.

ژئومورفولوژی نوین اولیه

در اوایل دهه 1900، مطالعه ژئومورفولوژی در مقیاس منطقه ای “فیزیوگرافی” نامیده شد. فیزیوگرافی بعداً انقباض “فیزیکی” و “جغرافیا” و بنابراین مترادف با جغرافیای فیزیکی در نظر گرفته شد و این مفهوم درگیر بحث و جدل پیرامون نگرانی های مناسب آن رشته شد. برخی از ژئومورفولوژیست‌ها به پایه‌های زمین‌شناسی برای فیزیوگرافی پایبند بودند و بر مفهوم مناطق فیزیوگرافی تأکید داشتند، در حالی که یک گرایش متناقض در میان جغرافی‌دانان برابر دانستن فیزیوگرافی با «مورفولوژی خالص» بود، جدا از میراث زمین‌شناسی آن. در دوره پس از جنگ جهانی دوم، ظهور مطالعات فرآیندی، اقلیمی و کمی منجر به ترجیح بسیاری از دانشمندان زمین برای اصطلاح “ژئومورفولوژی” به منظور پیشنهاد یک رویکرد تحلیلی به مناظر به جای رویکرد توصیفی شد.

ژئومورفولوژی اقلیمی

در اواخر قرن نوزدهم، کاشفان و دانشمندان اروپایی به سراسر جهان سفر کردند و توصیفاتی از مناظر و شکل های زمین ارائه کردند. با افزایش دانش جغرافیایی در طول زمان، این مشاهدات در جستجوی الگوهای منطقه ای سیستماتیک شدند. بنابراین آب و هوا به عنوان عامل اصلی برای توضیح توزیع شکل زمین در مقیاس بزرگ ظاهر شد.

ژئومورفولوژی ساختمانی

ژئومورفولوژی ساختمانی ناهمواری را در رابطه با ساختمان زمین‌شناسی بررسی می‌کند و سپس اشکال ساختمانی را طبقه‌بندی می‌نماید و از ماهیت سنگ‌ها و طرز قرار گرفتن آن‌ها و پدیده‌هایی که از عمل زمین‌ساخت (مانند خمیدگی‌های طبقات، شکستگی‌ها، چین‌ها و…) حاصل می‌شود، بحث می‌کند. به‌عبارت دیگر خطوط اصلی پیکرشناسی ساختمان زمین از طبیعت سنگ‌ها و نظم و ترتیب آن‌ها شناخته می‌شود و می‌توان گفت قسمت عمده شکل گیری‌های پوسته زمین به وسیله این علم شناخته می‌شوند.

ژئومورفولوژی با تعدادی از رشته های علمی دیگر که با فرآیندهای طبیعی مرتبط هستند پیوند نزدیکی دارد. ژئومورفولوژی رودخانه ای و ساحلی به شدت بر مکانیک سیالات و رسوب شناسی تکیه دارد. مطالعات حرکت جرم، هوازدگی، عمل باد، و خاک از علوم جوی، فیزیک خاک، شیمی خاک، و مکانیک خاک استفاده می کند. تحقیق در مورد انواع خاصی از شکل زمین مستلزم اصول و روش های ژئوفیزیک و آتشفشان شناسی است. و مطالعه تأثیر انسان بر شکل‌های زمین بر رشته‌های جغرافیا و اکولوژی انسانی تکیه دارد.

فرآیندهای ژئومورفولوژی

فرآیندهای مرتبط از نظر ژئومورفیک معمولاً شامل (1) تولید سنگ با هوازدگی و فرسایش، (2) حمل و نقل ماده، و (3) رسوب نهایی آن می شوند. فرآیندهای سطحی اولیه که مسئول اکثر ویژگی های توپوگرافی هستند عبارتند از باد، امواج، انحلال شیمیایی، هدر رفتن جرم، حرکت آب های زیرزمینی، جریان آب سطحی، کنش یخبندان، تکتونیسم و ​​آتشفشان. سایر فرآیندهای ژئومورفیک عجیب‌تر ممکن است شامل فرآیندهای (یخ زدگی-ذوب)، عمل با واسطه نمک، تغییرات در بستر دریا ناشی از جریان‌های دریایی، نشت مایعات از بستر دریا یا برخورد فرازمینی باشد.

علاوه بر تقویت مطالعه در حوزه‌های سنتی از جمله بررسی فرآیندهای مختلف ژئومورفولوژی در مقیاس‌های زمانی و مکانی مختلف، پیوند دادن تحقیقات ژئومورفولوژیکی با تغییرات محیطی جهانی و برنامه‌های آینده زمین توصیه می‌شود. به طور خاص، ژئومورفولوژیست ها باید توجه بیشتری به فعالیت های انسانی داشته باشند، که عاملی حیاتی است که سطح زمین را در آنتروپوسن تعدیل می کند. بازسازی کمی و مدل سازی فرآیندهای ژئومورفولوژیکی یک منطقه نیز مهم است.