Geomorphologie ist die wissenschaftliche Untersuchung der Oberfläche eines Planeten und der Prozesse, die für ihre Bildung verantwortlich sind. Wissenschaftler, die auf diesem Gebiet tätig sind, untersuchen häufig historische Veränderungen durch Ereignisse wie Erosion, um zu verstehen, wie eine bestimmte geografische Region entstanden ist. Sie können auch aktuelle Daten untersuchen, um besser vorhersagen zu können, wie sich Landformen in Zukunft ändern könnten, und um zu verstehen, wie Menschen dazu beitragen können, aktuelle Merkmale zu erhalten. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, Veränderungen in der allgemeinen Struktur der Erde zu antizipieren.
Natürliche Veränderungsprozesse
Landschaftsformen auf jeder Welt, einschließlich der Erde, sind nicht statisch; sie sind Teil eines sich dynamisch verändernden Systems. Es gibt verschiedene geomorphologische Prozesse, die die Oberfläche einer Welt verändern können, darunter Plattentektonik, Klimaänderungen und menschliche Aktivitäten. Wind kann Landschaften formen, ebenso wie Wasser – sowohl Flüssigkeit als auch Eis in Form von Gletschern. Vulkanische Aktivitäten, einschließlich heftiger Eruptionen und des stetigen Lavastroms von einigen Orten, können neue Inseln schaffen oder eine Landschaft verwüsten. Pflanzen und Tiere können auch Landschaftsformen verändern, sei es ein Biber, der einen Fluss aufstaut, oder ein Baumhain, der den Boden an einem bestimmten Ort verankert.
Tektonische Veränderungen
Langsame Bewegungen der tektonischen Platten der Erde tragen zur Hebung und Erhebung von Landschaftsformen bei. Es gibt zwei gängige Arten von tektonischen Hebungen: orogen und isostatisch. Orogene tektonische Hebung wird verursacht, wenn tektonische Platten zusammenstoßen, wodurch das Land, wo sie sich treffen, angehoben wird, um Formen wie Berge zu bilden. Isostatischer Auftrieb hingegen bezieht sich darauf, wie Landformen höher werden können, nachdem das Gewicht auf dem Land reduziert wurde; Wenn Land erodiert oder Gletscher schmelzen, wird angenommen, dass das Land, das belastet wurde, ansteigen kann.
Veränderungen durch Wasser
Die geomorphologische Wirkung von Gewässern wird in der fluvialen Geomorphologie untersucht, die untersucht, wie Gewässer die Landschaft verändern. Wenn Wasserstraßen wie Flüsse fließen, transportieren sie oft Sedimente, die das Land um den Fluss selbst verkleinern, aber die Bereiche vergrößern, in denen dieses Sediment freigesetzt wird. Wasser aus Regen und Sturzfluten kann auch für Erosion verantwortlich sein, die Felsen und andere Landflächen physisch verändert.
Veränderungen durch Gletscher
Gletscher verändern auch die Landschaft. Als diese schweren Eisschollen während der letzten Eiszeit über die Landschaft vordrangen, durchkämmten sie die weicheren Landflächen auf ihrem Weg; Sie haben auch etwas von diesem Material aufgenommen und verschoben. Als das Eis schmolz, blieben Täler und Fjorde – Küstentäler, die mit Wasser gefüllt sind – zurück, ebenso wie die Felsen und die Erde, die der Gletscher „bis“ genannt hat.
Vulkanische Veränderungen
Auf der gegenüberliegenden Seite können Vulkane Landformen sowohl erzeugen als auch zerstören. Unterwasservulkane, die oft an den Rändern tektonischer Platten gefunden werden, haben Inseln wie Hawaii, die philippinischen Inseln und Neuseeland geformt. An Land können sie große Vulkanberge bilden. Die heftige Explosion eines Vulkans kann die Landschaft radikal verändern und Pflanzen und Tiere in der Umgebung auslöschen.
Veränderungen durch Wind
Obwohl es oft viel langsamer arbeitet, kann Wind auch das Land verändern. Der Wind, der als äolische Geomorphologie bezeichnet wird, kann Landformen erodieren, sie aufbrechen und andere aufbauen, wenn Material von einem Ort zum anderen bewegt wird. Die Nebraska Sand Hills zum Beispiel sind ein Gebiet, in dem uralte Winde riesige Sanddünen geschaffen haben, die sich seitdem stabilisiert haben und zu einem festen Bestandteil der Landschaft geworden sind.
Biogeomorphologie
Auch Pflanzen und Tiere können einen großen Einfluss auf die Landschaft haben. Tiere graben Tunnel und Höhlen, bewegen Steine und Erde und blockieren unter anderem Flüsse. Pflanzenwurzeln können durch die Risse in Gesteinen wachsen, sie auseinanderbrechen oder helfen, den Boden in einem Gebiet zusammenzuhalten, wodurch die durch Wasser und Wind verursachte Erosion verringert wird. Lebewesen können sich auch mit anderen Kräften verbinden, um Veränderungen zu bewirken; ein Vulkanausbruch kann beispielsweise einen Baumbestand zerstören und das Land in dem Gebiet der Verwitterung durch Wind und Regen aussetzen.
Veränderungen durch Menschen
Auch menschliche Eingriffe können zu Veränderungen auf der Erde beitragen. Mit der Ausbreitung der Zivilisation begannen die Menschen, ihre Umgebung direkt zu verändern. Die radikalsten Veränderungen der Landschaftsformen sind aufgrund technologischer und organisatorischer Fortschritte möglich; der Bau des Panama- oder Suez-Kanals zum Beispiel war eine bedeutende Veränderung der natürlichen Form der Erde. Menschen haben Flüsse begradigt oder daran gehindert, ihren Lauf auf natürliche Weise zu ändern, Seen und andere Gewässer angelegt und Strände teilweise daran gehindert, sich auszudehnen oder zu erodieren. Die langfristigen Auswirkungen vieler der von Menschen vorgenommenen Veränderungen sind nicht vollständig bekannt, und es kann Jahrhunderte dauern, bis die Nebenwirkungen – gute und schlechte – vollständig klar werden.
Geomorphologie auf anderen Planeten
Geomorphologie beschränkt sich nicht auf Fragen der Landschaftsformen auf der Erde; es gilt für alle terrestrischen Planeten. Das Gebiet der „außerirdischen Geomorphologie“ erweitert sich durch den Zustrom wissenschaftlicher Daten von Satelliten und Weltraumexpeditionen. Vulkanausbrüche auf der Oberfläche von Io, einem der Jupitermonde, haben beispielsweise viele einzigartige Merkmale geschaffen, darunter hohe Berge und flache Ebenen. Wissenschaftler, die Mars, Venus und andere Planeten untersuchen, untersuchen Formationen wie Kanäle und Täler und stellen Theorien über die verschiedenen Prozesse auf, die sie möglicherweise geschaffen haben.
Verwandte Studienrichtungen
Für diese Art der Untersuchung werden häufig verschiedene Forschungsmethoden und Untersuchungsfelder verwendet. Archäologie zum Beispiel kann von unschätzbarem Wert sein, um zu verstehen, wie sich die menschliche Bevölkerung in der Vergangenheit verändert und die Umwelt und Geographie geformt hat. Das Studium globaler Vermessungen durch Boden- und Orbitalfotografie ist ebenfalls von Vorteil, da es Geomorphologen ermöglicht, eine bessere Perspektive auf verschiedene Landformen zu erhalten. Bodenwissenschaftler untersuchen die Zusammensetzung und Bildung von Böden und helfen damit zu erklären, wie sich ein Gebiet im Laufe der Zeit verändert hat.
Geomorphologie wird auch in einer Reihe anderer Bereiche verwendet. Bauingenieure zum Beispiel bauen und unterhalten Bauwerke wie Straßen, Brücken und Dämme; Für solche Projekte ist es entscheidend zu verstehen, wie die Landschaft entstanden ist und wie sie sich verändern kann. Beim Umweltressourcenmanagement geht es darum, Wege zu finden, um die Ressourcen, einschließlich Wasser und Land, optimal zu nutzen. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, zu verstehen, wie menschliche Aktivitäten diese Ressourcen verändern können.