La géomorphologie est l’étude scientifique de la surface d’une planète et des processus responsables de sa formation. Les scientifiques impliqués dans ce domaine étudient souvent les changements historiques, à travers des événements tels que l’érosion, afin de comprendre comment une région géographique particulière a vu le jour. Ils peuvent également étudier les données actuelles pour mieux prédire comment les reliefs pourraient changer à l’avenir et pour comprendre comment les gens peuvent aider à maintenir les caractéristiques actuelles. Cela permet aux scientifiques d’anticiper les changements dans la structure générale de la terre.
Processus naturels de changement
Les reliefs sur n’importe quel monde, y compris la terre, ne sont pas statiques ; ils font partie d’un système en évolution dynamique. Il existe divers processus géomorphologiques qui peuvent modifier la surface d’un monde, notamment la tectonique des plaques, les changements climatiques et les activités humaines. Le vent peut façonner les paysages, tout comme l’eau, à la fois liquide et glacée, sous forme de glaciers. L’activité volcanique, y compris les éruptions violentes et le flux constant de lave de certains sites, peut créer de nouvelles îles ou dévaster un paysage. Les plantes et les animaux peuvent également modifier les reliefs, qu’il s’agisse d’un castor barrant une rivière ou d’un bosquet d’arbres qui ancrent le sol à un endroit particulier.
Changements tectoniques
Les mouvements lents des plaques tectoniques terrestres contribuent au soulèvement et à l’élévation des reliefs. Il existe deux types courants de soulèvement tectonique : orogénique et isostatique. Le soulèvement tectonique orogénique est provoqué lorsque les plaques tectoniques s’écrasent, ce qui soulève la terre où elles se rencontrent pour créer des formes telles que des montagnes. Le soulèvement isostatique, quant à lui, fait référence à la façon dont les reliefs peuvent devenir plus hauts une fois que le poids sur le sol est réduit; à mesure que la terre s’érode ou que les glaciers fondent, on pense que la terre qui était alourdie peut s’élever.
Changements causés par l’eau
Les effets géomorphologiques des plans d’eau sont étudiés en géomorphologie fluviale, qui examine comment les plans d’eau modifient le paysage. À mesure que les cours d’eau tels que les rivières coulent, ils transportent souvent des sédiments, ce qui réduit les terres autour de la rivière elle-même mais augmente les zones où ces sédiments sont libérés. L’eau de pluie et les crues éclair peuvent également être responsables de l’érosion, qui altère physiquement les roches et d’autres zones terrestres.
Changements causés par les glaciers
Les glaciers modifient également le paysage. Au fur et à mesure que ces lourdes plaques de glace avançaient à travers le paysage au cours de la dernière période glaciaire, elles écumaient les terres plus molles sur leur chemin ; ils ont également ramassé une partie de ce matériel et l’ont déplacé. Lorsque la glace a fondu, des vallées et des fjords – des vallées côtières remplies d’eau – ont été laissés pour compte, tout comme les roches et le sol, appelés till, que le glacier a ramassés.
Changements volcaniques
De l’autre côté, les volcans peuvent à la fois créer et détruire des reliefs. Souvent trouvés aux bords des plaques tectoniques, les volcans sous-marins ont façonné des îles comme Hawaï, les îles Philippines et la Nouvelle-Zélande. Sur terre, ils peuvent former de grandes montagnes volcaniques. La violente explosion d’un volcan peut changer radicalement le paysage et anéantir les plantes et les animaux de la région.
Changements causés par le vent
Bien qu’il fonctionne souvent beaucoup plus lentement, le vent peut également altérer le terrain. Appelé géomorphologie éolienne, le vent peut éroder les reliefs, les briser et en créer d’autres, à mesure que les matériaux sont déplacés d’un endroit à un autre. Les collines de sable du Nebraska, par exemple, sont une zone où les vents anciens ont créé d’énormes dunes de sable qui se sont depuis stabilisées et sont devenues une partie intégrante du paysage.
Biogéomorphologie
Les plantes et les animaux peuvent également avoir un impact important sur le paysage. Les animaux creusent des tunnels et des tanières, déplacent des roches et de la terre et bloquent les rivières, entre autres. Les racines des plantes peuvent pousser à travers les fissures des roches, les briser, ou aider à maintenir le sol dans une zone ensemble, diminuant l’érosion causée par l’eau et le vent. Les êtres vivants peuvent également se combiner avec d’autres forces pour provoquer des changements ; une éruption volcanique peut détruire un peuplement d’arbres, par exemple, laissant la terre dans la zone exposée aux intempéries causées par le vent et la pluie.
Changements causés par les gens
Les interventions humaines peuvent également contribuer aux changements sur la terre. Avec l’expansion de la civilisation, les humains ont commencé à modifier directement leur environnement. Les changements de relief les plus radicaux sont possibles grâce aux avancées technologiques et organisationnelles ; la construction des canaux de Panama ou de Suez, par exemple, ont été des modifications importantes de la forme naturelle de la terre. Les gens ont redressé les rivières ou les ont empêchées de changer naturellement de cours, ont créé des lacs et d’autres plans d’eau et ont empêché les plages de s’étendre ou de s’éroder dans certains cas. Les effets à long terme de bon nombre des changements apportés par les êtres humains ne sont pas entièrement connus, et il faudra peut-être des siècles pour que les effets secondaires – bons et mauvais – deviennent pleinement clairs.
Géomorphologie sur d’autres planètes
La géomorphologie ne se limite pas aux questions sur les formes de relief sur terre ; elle s’applique à toutes les planètes telluriques. Le domaine de la géomorphologie extraterrestre est en pleine expansion en raison de l’afflux de données scientifiques provenant des satellites et des expéditions spatiales. Par exemple, les éruptions volcaniques à la surface d’Io, l’une des lunes de Jupiter, ont créé de nombreuses caractéristiques uniques, notamment de hautes montagnes et des plaines plates. Les scientifiques qui étudient Mars, Vénus et d’autres planètes examinent des formations telles que des canaux et des vallées, et théorisent sur les différents processus qui pourraient les avoir créés.
Domaines d’études connexes
Un certain nombre de méthodes de recherche et de domaines d’enquête différents sont souvent utilisés pour ce type d’étude. L’archéologie, par exemple, peut être inestimable pour comprendre comment les populations humaines du passé ont changé et façonné l’environnement et la géographie. L’étude des levés mondiaux par la photographie au sol et orbitale est également bénéfique, car elle permet aux géomorphologues d’avoir une meilleure perspective des diverses formes de relief. Les pédologues étudient la composition et la formation des sols, ce qui aide à expliquer comment une zone a changé au fil du temps.
La géomorphologie est également utilisée dans un certain nombre d’autres domaines. Les ingénieurs civils, par exemple, construisent et entretiennent des structures telles que des routes, des ponts et des barrages ; comprendre comment le paysage s’est formé et comment il peut changer est crucial pour de tels projets. La gestion des ressources environnementales implique de trouver des moyens d’utiliser au mieux les ressources, y compris l’eau et la terre, il est donc essentiel de comprendre comment les activités humaines peuvent modifier ces ressources.