Геоморфология

      Геоморфологията (от гръцки: „гео”- "земя"; „морфос”-"форма" и „логос” - "проучване") е наука, която изследва релефообразуващите процеси. Геоморфолозите се стремят да разберат защо пейзажите изглеждат по този начин, като проучват историята на релефа и неговата динамиката, като предсказват бъдещи промени чрез комбинация от полеви наблюдения, физични експерименти, и компютърно моделиране. Геоморфологията се практикува в рамките на физическата география, геологията, геодезията, инженерната геология, археологията и  геотехническото инженерство.

Преглед

 
   Повърхността на Земята се променя чрез комбинация от повърхностни процеси, които извайват пейзажа, и геоложки процеси, като тектонското издигане и потъване. Повърхностните процеси се осъществяват под действието на водата, вятъра, леда, огъня,и  на живите организми по повърхността на Земята, заедно с химичните реакции, които образуват почвите и променят качествата на материалите, и стабилността и скоростта на промяна на топографията под силата на тежестта. Много от тези фактори се осъществяват от климата. Геоложките процеси включват издигането на планински вериги, изригването на вулканите, изостатичните промени в издигането на земната повърхност. Поради това повърхността на Земята и нейната топография са пресечна точка на климатични, хидроложки и биологични процеси, заедно с  действието на геоложките процеси.
   Планинските вериги дължим на действието на геологичните процеси. Денудацията на тези високо издигнати региони произвежда седименти, които се транспортират и депозират в рамките на ландшафта или край бреговете. Топографията променя и местния климат, например чрез орографските валежи, които на свой ред променят топологията, осъществена от промяната на хидроложкия режим, в който тя се развива. Много геоморфолози особено се интересуват от възможността за обратна връзка между климата и тектониката, медиирана от геоморфоложките процеси. 
    Глациалните геоморфолози изследват ледниковите депозити като морените и глациалните езера, като изграждат хронологии на малките и големи ледници и въздействието им върху релефа.  Флувиалните геоморфолози се фокусират върху реките, и от утайката която транспортират. Почвите геоморфолози изследват почвените профили и химичните почвообразуващи процеси, за да научат повече за историята на даден пейзаж и да разберат как той взаимодейства с климата, флората и фауната, както и с със скалната основа. Друга сфера на проучване за геоморфолозите са формата и промяната на наклоните на релефа. Други пък изследват връзката между екологията и геоморфология. Тъй като геоморфология определено се състои от всичко, свързано с повърхността на Земята и нейната промяна, тя е широко поле с много аспекти.
   Практическите приложения на геоморфологията включват и оценката на риска (такива като предвиждане и ограничаване на свлачищата, възстановяване и защита на крайбрежията и др.).
 

Количествена  геоморфология

 
   Докато Пенк и Дейвис и техните последователи изучават предимно Западна Европа, друга до голяма степен отделна  школа по геоморфология се развива в САЩ в средата на 20 век. След новаторската работа на Гилбърт в началото на 20-ти век, група от природни учени, геолози и хидроинженери, включително Багнолд, Рана, Леополд, Мадок и Щралер, започват да изследват формата на елементите от ландшафта като реките и наклоните, като се вземат системни, преки, количествени измервания на някои аспекти от тях. Тези методи позволяват прогнозиране на миналото и бъдещото поведение на пейзажите от сегашните наблюдения. Количествената  геоморфология може да включва динамиката на флуидите и твърдатамеханика, геоморфометрията, лабораторните проучвания, полевите измервания, теоретичната работа, както и пълното моделиране на еволюцията на релефа. Тези методи се използват, за да се разберат атмосфернита влияния и формирането на почвите, наносния транспорт, променитете в ландшафта, както и взаимодействията между климата, тектониката, ерозията и отлагането.
 

Геоморфоложки процеси

 
   Модерната геоморфология се фокусира върху количествения анализ на взаимосвързаните процеси. Съвременните постижения в геохронологията, ни дава възможност за първи път да измерим геоложките срокове, при които настъпват геоморфоложките процеси. В същото време , използването на по-точни физически техники за измерване, включително диференциални GPS, дистанционно получени цифрови модели на терена и лазерните техники за сканиране, ни дават възможност за количествено определяне и изследване на тези процеси. Компютърната симулация и моделиране може да се използват за тестване на разбирането за това как тези процеси работят заедно във времето.
   Геоморфоложките процеси по принцип се състоят от (1) производството на реголит и ерозията, (2) транспортирането на този материал, и (3) евентуалното му отлагане. Въпреки че има едно общо движение на материали от височините към низините, ерозията, транспортирането, и отлагането често се случват в близост с пейзажа.
 

Речни процеси

   Реките и потоците не са само проводници на вода, но също и на утайка. Водата, тъй като тече по ясно определено легло, е в състояние да мобилизира седименти и да ги транспортира надолу по веригата, или като твърди частици или като разтворени такива. Скоростта на наносния транспорт зависи от наличността на утайка и от освобождаването и от реките.  Реките също така подкопават скалите и създават нови утайки. Реките са ключова връзка в свързването на различните елементи на ландшафта.
 

Eoлични процеси

 
  Еоличните процеси се отнасят до дейността на ветровете и по-специално, на способността на ветровете да оформят повърхността на Земята. Ветровете могат да ерозират, транспортират, и депозират материали и са ефективни агенти в райони с рядка растителност и голямо предлагане на фини, неконсолидирани седименти. Въпреки че водата има дебит тя е склонна да мобилизира повече материал, отколкото вятъра в повечето среди. Еоличните процеси са важни в безводни среди, като пустините. 
 
 

Свлачищни процеси

 
   Свлачището е процес при който почва и реголит слизат надолу по скалата под силата на гравитацията чрез приплъзване, свличане, потоци или пропадане. Такова масово явление се появява както в наземните и морските подводни склонове на Земята, така и на Марс, Венера, Титан и Япет.
  Протичащите свлачищни процеси могат да променят топологията на повърхността. Свлачищата при по-стръмни участъци са в състояние много бързо да отделят изключително големи обеми материал . Свлачищните процеси са изключително важен елемент на ландшафта в тектонично активните райони. 
На земята биологичните процеси, като засяване или отсичане на дървета може да играе важна роля в определянето на ставките на някои свлачищни процеси. 
 

Ледникови процеси

 
   Ледниците, географски ограничени, са ефективни агенти на промяната на ландшафта. Постепенното движение на леда надолу по долината причинява износване и изскубане на основната скала. Абразията произвежда фина утайка, наречена ледено брашно. Отломките, транспортирани от ледника се нарича морени. Ледената ерозия е отговорна за U-образните долини,  докато V-образните долини са с алувиален произход. 
Начинът, по който си взаимодействат с другите елементи на ландшафта, особено със свлачищата и алувиалните процеси, ледниковите процеси са важен аспект на еволюцията на плио-плейстоценския пейзаж и седиментното натрупване в много високата планинска среда. Околните среди, които са били сравнително наскоро глацилизирани, но вече не са, все още могат да покажат високи нива на промяна на ландшафта в сравнение с тези, които никога не са били глацилизирани. Постглациалните геоморфоложки процеси, които въпреки това са обусловени от миналото заледяване се наричат параглациални процеси. Тази идея контрастира с периглациалните процеси, които са пряко задвижвани от формирането или топенето на леда или снега. 
 
 

Тектонски процеси

 
    Тектонските въздействия върху геоморфология на скалите могат да варират от милиони години, до минути или по-малко. Ефектите на тектониката върху пейзажа са силно зависими от естеството на основната тъкан на здравата основа. Земетресенията, траещи доняколко минути, могат да деформират големи площи земя. 
 
 

Магмени процеси

 
   И двата вида магмени процеси (плутонични и ефузивни) могат да имат важни последици за геоморфологията. Действието на вулканите променя пейзажите, като покрива старата повърхност на земята с лава и освобождаване пирокластичен материал принуждавайки реките да търсят нови пътища на течение. Конусите, създадени от изригванията също изграждат нови съществени топографии. Плутоничните скали могат да доведат до издигане или пропадане на повърхността, в зависимост от това дали новият материал е по-плътен или по-малко плътен от скалата.
 

Биологични процеси

 
   Взаимодействието на живи организми с релефа или биогеоморфоложките процеси, може да бъде в много различни форми, и вероятно е от дълбоко значение за геоморфоложката система като цяло. Биологията може да повлияе на много геоморфоложки процеси, вариращи от биогеохимичните процеси контролиращи химическите атмосферни влияния, до влиянието на механичните процеси като влиянието на засаждане на дърво върху развитието на почвата,  или дори да контролира глобалната ерозия чрез модулация на климата,или  чрез баланса на въглеродния диоксид.