La geomorfologia è lo studio scientifico della superficie di un pianeta e di quei processi responsabili della sua formazione. Gli scienziati coinvolti in questo campo studiano spesso i cambiamenti storici, attraverso eventi come l’erosione, per capire come è nata una particolare regione geografica. Possono anche studiare i dati attuali per prevedere meglio come potrebbero cambiare le forme del terreno in futuro e per capire come le persone possono aiutare a mantenere le caratteristiche attuali. Ciò consente agli scienziati di anticipare i cambiamenti nella struttura generale della terra.
Processi naturali di cambiamento
Le forme del terreno su qualsiasi mondo, inclusa la terra, non sono statiche; fanno parte di un sistema che cambia dinamicamente. Esistono vari processi geomorfici che possono alterare la superficie di un mondo, tra cui la tettonica delle placche, i cambiamenti climatici e le attività umane. Il vento può modellare i paesaggi, così come l’acqua, sia liquida che ghiacciata, sotto forma di ghiacciai. L’attività vulcanica, comprese le eruzioni violente e il flusso costante di lava da alcuni siti, può creare nuove isole o devastare un paesaggio. Le piante e gli animali possono anche alterare la morfologia del terreno, che si tratti di un castoro che argina un fiume o di un boschetto di alberi che ancorano il suolo in un luogo particolare.
Cambiamenti tettonici
I movimenti lenti delle placche tettoniche della terra contribuiscono al sollevamento e all’elevazione delle morfologie. Esistono due tipi comuni di sollevamento tettonico: orogenico e isostatico. Il sollevamento tettonico orogenico è causato quando le placche tettoniche si scontrano, sollevando la terra dove si incontrano per creare forme come le montagne. Il sollevamento isostatico, d’altra parte, si riferisce a come le forme del terreno possono diventare più alte dopo che il peso sul terreno è ridotto; poiché la terra viene erosa o i ghiacciai si sciolgono, si ritiene che la terra che era stata appesantita possa sollevarsi.
Cambiamenti causati dall’acqua
L’effetto geomorfo dei corpi idrici è studiato nella geomorfologia fluviale, che esamina come i corpi idrici alterano il paesaggio. Poiché i corsi d’acqua come i fiumi scorrono, spesso trasportano sedimenti, il che riduce la terra intorno al fiume stesso ma aumenta le aree in cui viene rilasciato questo sedimento. L’acqua della pioggia e delle inondazioni improvvise può anche essere responsabile dell’erosione, che altera fisicamente le rocce e altre aree terrestri.
Cambiamenti causati dai ghiacciai
I ghiacciai cambiano anche il paesaggio. Mentre questi pesanti strati di ghiaccio avanzavano attraverso il paesaggio durante l’ultima era glaciale, perlustravano le aree di terra più morbide sulla loro strada; hanno anche raccolto parte di questo materiale e l’hanno spostato. Quando il ghiaccio si è sciolto, le valli e i fiordi, le valli costiere piene d’acqua, sono stati lasciati indietro, così come le rocce e il suolo, chiamati “till”, che il ghiacciaio ha raccolto.
Cambiamenti vulcanici
Sul lato opposto, i vulcani possono sia creare che distruggere forme del terreno. Spesso trovati ai bordi delle placche tettoniche, i vulcani sottomarini hanno modellato isole come le Hawaii, le Isole Filippine e la Nuova Zelanda. Sulla terra, possono formare grandi montagne vulcaniche. La violenta esplosione di un vulcano può cambiare radicalmente il paesaggio e spazzare via piante e animali della zona.
Cambiamenti causati dal vento
Anche se spesso funziona molto più lentamente, il vento può anche alterare la terra. Chiamato geomorfologia eolica, il vento può erodere le forme del terreno, scomponendole e costruirne altre, mentre il materiale viene spostato da un luogo all’altro. Le Nebraska Sand Hills, ad esempio, sono un’area dove antichi venti hanno creato enormi dune di sabbia che da allora si sono stabilizzate e sono diventate una parte regolare del paesaggio.
Biogeomorfologia
Anche le piante e gli animali possono avere un grande impatto sul paesaggio. Gli animali scavano tunnel e tane, spostano rocce e terra e bloccano i fiumi, tra le altre cose. Le radici delle piante possono crescere attraverso le fessure delle rocce, rompendole, o aiutare a tenere insieme il terreno in un’area, diminuendo l’erosione causata dall’acqua e dal vento. Gli esseri viventi possono anche combinarsi con altre forze per causare cambiamenti; un’eruzione vulcanica può distruggere un bosco, ad esempio, lasciando il terreno nell’area esposto agli agenti atmosferici causati dal vento e dalla pioggia.
Cambiamenti causati dalle persone
Gli interventi umani possono anche contribuire ai cambiamenti sulla terra. Con l’espansione della civiltà, gli umani iniziarono a mettere in atto cambiamenti diretti all’ambiente circostante. I cambiamenti più radicali alle forme del terreno sono possibili grazie ai progressi tecnologici e organizzativi; la costruzione dei canali di Panama o di Suez, per esempio, furono significative alterazioni della forma naturale della terra. Le persone hanno raddrizzato i fiumi o impedito loro di cambiare naturalmente il loro corso, creato laghi e altri corpi idrici e in alcuni casi impedito l’espansione o l’erosione delle spiagge. Gli effetti a lungo termine di molti dei cambiamenti che gli esseri umani hanno apportato non sono completamente noti e potrebbero volerci secoli prima che gli effetti collaterali, buoni e cattivi, diventino completamente chiari.
Geomorfologia su altri pianeti
La geomorfologia non si limita alle domande sulle forme del terreno sulla terra; si applica a tutti i pianeti terrestri. Il campo della “geomorfologia extraterrestre” si sta espandendo grazie all’afflusso di dati scientifici provenienti da satelliti e spedizioni spaziali. Ad esempio, le eruzioni vulcaniche sulla superficie di Io, una delle lune di Giove, hanno creato molte caratteristiche uniche, tra cui alte montagne e pianure. Gli scienziati che studiano Marte, Venere e altri pianeti esaminano formazioni come canali e valli e teorizzano i diversi processi che potrebbero averli creati.
Campi di studio correlati
Per questo tipo di studio vengono spesso utilizzati diversi metodi di ricerca e campi di indagine. L’archeologia, ad esempio, può essere preziosa per comprendere come le popolazioni umane del passato siano cambiate e abbiano modellato l’ambiente e la geografia. Anche lo studio dei rilievi globali attraverso la fotografia terrestre e orbitale è vantaggioso, poiché consente ai geomorfologi di ottenere una prospettiva migliore delle varie morfologie. Gli scienziati del suolo studiano la composizione e la formazione dei suoli, il che aiuta a spiegare come un’area è cambiata nel tempo.
La geomorfologia è utilizzata anche in molti altri campi. Gli ingegneri civili, ad esempio, costruiscono e mantengono strutture come strade, ponti e dighe; capire come si è formato il paesaggio e come può cambiare è fondamentale per tali progetti. La gestione delle risorse ambientali implica la ricerca di modi per utilizzare al meglio le risorse, tra cui acqua e terra, quindi è fondamentale comprendere come le attività umane possono modificare tali risorse.