Geomorphologie - Wikipedia

Die wissenschaftliche Untersuchung der Landformen und ihrer Prozesse

Badlands am Fuße des North Caineville Plateau, Utah, in Schiefer geschnitten, innerhalb des Passes, der vom Fremont River geschnitzt wurde und als Blue Gate bekannt ist. GK Gilbert studierte die Landschaften dieses Gebiets sehr detailliert und bildete die Beobachtungsgrundlage für viele seiner Untersuchungen zur Geomorphologie. ^[1]

Oberfläche der Erde, die höhere Erhebungen in Rot zeigte.

Geomorphology (aus dem Altgriechischen: γῆ, gê "earth"; μορφή, morphḗ "form" und λόγος "Studie"), ist die wissenschaftliche Studie des Ursprungs und Entwicklung topographischer und bathymetrischer Merkmale, die durch physikalische, chemische oder biologische Prozesse erzeugt werden, die an oder in der Nähe der Erdoberfläche wirken. Geomorphologen versuchen zu verstehen, warum Landschaften so aussehen, wie sie wirken, Landgeschichte und -dynamik zu verstehen und Veränderungen durch Feldbeobachtungen, physikalische Experimente und numerische Modellierung vorherzusagen. Geomorphologen arbeiten in Disziplinen wie physikalische Geographie, Geologie, Geodäsie, Ingenieurgeologie, Archäologie, Klimatologie und Geotechnik. Diese breite Interessenbasis trägt zu vielen Forschungsstilen und Interessen in diesem Bereich bei.

Überblick [ edit ]

Die Erdoberfläche wird durch eine Kombination von Oberflächenprozessen verändert, die Landschaften formen, und geologischen Prozessen, die tektonische Erhebung und Absenkung bewirken und die Küstengeographie formen. Oberflächenprozesse umfassen die Einwirkung von Wasser, Wind, Eis, Feuer und Lebewesen auf der Erdoberfläche sowie chemische Reaktionen, die Böden bilden und die Materialeigenschaften verändern, die Stabilität und Geschwindigkeit der Veränderung der Topographie unter der Schwerkraft. und andere Faktoren, wie (in der jüngsten Vergangenheit) menschliche Veränderung der Landschaft. Viele dieser Faktoren werden stark durch das Klima vermittelt. Geologische Prozesse umfassen die Erhebung von Gebirgszügen, das Wachstum von Vulkanen, isostatische Änderungen der Landoberfläche (manchmal als Reaktion auf Oberflächenprozesse) und die Bildung tiefer Sedimentationsbecken, in denen die Erdoberfläche abfällt und mit erodiertem Material gefüllt ist andere Teile der Landschaft. Die Erdoberfläche und ihre Topographie sind daher ein Schnittpunkt der klimatischen, hydrologischen und biologischen Wirkung mit geologischen Prozessen oder alternativ der Schnittpunkt der Lithosphäre der Erde mit ihrer Hydrosphäre, ihrer Atmosphäre und ihrer Biosphäre.

Die großräumigen Topographien der Erde veranschaulichen diesen Schnittpunkt von Oberflächen- und Untergrundaktionen. Gebirgsgürtel werden aufgrund geologischer Prozesse angehoben. Die Denudation dieser hoch gelegenen Regionen führt zu Sedimenten, die an anderen Orten in der Landschaft oder vor der Küste transportiert und deponiert werden. ^[2] In immer kleineren Maßstäben gelten ähnliche Ideen, bei denen sich einzelne Landformen als Reaktion auf das Gleichgewicht additiver Prozesse (Abheben und Ablagerung) entwickeln ) und subtraktive Prozesse (Absenkung und Erosion). Häufig beeinflussen sich diese Prozesse direkt: Eisplatten, Wasser und Sedimente sind alles Belastungen, die die Topographie durch Biegungsisostasie verändern. Die Topographie kann das lokale Klima beispielsweise durch orographischen Niederschlag verändern, wodurch wiederum die Topographie geändert wird, indem das hydrologische System geändert wird, in dem es sich entwickelt. Viele Geomorphologen interessieren sich besonders für das Rückkopplungspotenzial zwischen Klima und Tektonik, das durch geomorphe Prozesse vermittelt wird. ^[3]

Zusätzlich zu diesen breitgefächerten Fragen befassen sich Geomorphologen mit spezifischeren und / oder oder lokaler. Gletschergeomorphologen untersuchen Gletscherablagerungen wie Moränen, Esker und Proglazialseen sowie Erosionsmerkmale der Gletscher, um Chronologien sowohl von kleinen Gletschern als auch von großen Eisplatten zu erstellen und ihre Bewegungen und Auswirkungen auf die Landschaft zu verstehen. Fluvial-Geomorphologen konzentrieren sich auf Flüsse, wie sie Sediment transportieren, durch die Landschaft wandern, in Felsgestein schneiden, auf Umwelt- und tektonische Veränderungen reagieren und mit Menschen interagieren. Geomorphologen der Böden untersuchen Bodenprofile und -chemie, um die Geschichte einer bestimmten Landschaft kennenzulernen und zu verstehen, wie Klima, Biota und Gestein interagieren. Andere Geomorphologen untersuchen die Entstehung und Veränderung von Hügeln. Wieder andere untersuchen die Zusammenhänge zwischen Ökologie und Geomorphologie. Da die Geomorphologie so definiert ist, dass sie alles umfasst, was mit der Erdoberfläche und ihrer Veränderung zusammenhängt, ist sie ein weites Feld mit vielen Facetten.

Geomorphologen verwenden in ihrer Arbeit eine Vielzahl von Techniken. Dazu gehören die Feld- und Felddatenerfassung, die Interpretation ferngesteuerter Daten, geochemische Analysen und die numerische Modellierung der Physik von Landschaften. Geomorphologen können sich auf die Geochronologie stützen, wobei Datierungsmethoden zur Messung der Änderungsrate der Oberfläche verwendet werden. ^[4][5] Geländemessverfahren sind für die quantitative Beschreibung der Form der Erdoberfläche von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören differentielles GPS, ferngesteuerte digitale Geländemodelle und Laser-Scanning , zu quantifizieren, zu studieren und Abbildungen und Karten zu generieren ^[6]

Zu den praktischen Anwendungen der Geomorphologie zählen die Gefährdungsbeurteilung (z. B. Erdrutschvorhersage und -minderung), die Flusskontrolle und der Flussschutz sowie der Küstenschutz . Planetengeomorphologie untersucht Landformen auf anderen terrestrischen Planeten wie dem Mars. Es werden Hinweise auf Auswirkungen von Wind, Fluss, Eiszeit, Massenverschwendung, Meteoreinschlag, Tektonik und Vulkanprozessen untersucht. Diese Bemühungen helfen nicht nur, die geologische und atmosphärische Geschichte dieser Planeten besser zu verstehen, sondern erweitern auch die geomorphologischen Untersuchungen der Erde. Planetengeomorphologen verwenden häufig Erdanaloga, um die Untersuchung der Oberfläche anderer Planeten zu erleichtern. ^[7]

Geschichte [ ]

"Cono de Arita" am trockenen See Salar de Arizaro am Atacama Plateau, im Nordwesten Argentiniens. Der Kegel selbst ist ein vulkanisches Bauwerk, das ein komplexes Zusammenspiel von intrusiven magmatischen Gesteinen mit dem umgebenden Salz darstellt. ^[8]

Abgesehen von einigen bemerkenswerten Ausnahmen in der Antike ist die Geomorphologie eine relativ junge Wissenschaft, die zusammen mit anderen Aspekten der Erdwissenschaften wächst die Mitte des 19. Jahrhunderts. Dieser Abschnitt gibt einen kurzen Überblick über einige der wichtigsten Persönlichkeiten und Ereignisse in seiner Entwicklung.

Alte Geomorphologie [ edit

Die Untersuchung der Landformen und die Entwicklung der Erdoberfläche kann auf Gelehrte des klassischen Griechenland zurück datiert werden. Herodotus argumentierte aus Beobachtungen des Bodens, dass das Nildelta aktiv in das Mittelmeer hineinwuchs, und schätzte sein Alter. ^[9] Aristoteles spekulierte, dass aufgrund des Sedimenttransports ins Meer die Meere sich schließlich füllen würden, während das Land abnahm. Er behauptete, dies würde bedeuten, dass Land und Wasser schließlich Orte tauschen würden, woraufhin der Prozess in einem endlosen Zyklus von neuem beginnen würde. ^[9]

Eine weitere frühe Theorie der Geomorphologie wurde von dem chinesischen Polymath-Wissenschaftler entwickelt und Staatsmann Shen Kuo (1031–1095 n. Chr.). Dies beruhte auf seiner Beobachtung von fossilen Muscheln in einer geologischen Schicht eines Berges, der hunderte von Kilometern vom Pazifik entfernt war. Er bemerkte, dass Muscheln in einer horizontalen Spannweite entlang des geschnittenen Abschnitts einer Klippe liefen, und vermutete, dass die Klippe einst der prähistorische Standort eines Meeres war, der sich im Laufe der Jahrhunderte um Hunderte von Kilometern verschoben hatte. Er schlussfolgerte, dass das Land durch Bodenerosion der Berge und durch Ablagerung von Schlamm umgestaltet und geformt wurde, nachdem er seltsame natürliche Erosionen des Taihang-Gebirges und des Yandang-Berges in der Nähe von Wenzhou beobachtet hatte. ^[10][11] Darüber hinaus förderte er die Theorie des allmählichen Klimawandels Im Laufe der Jahrhunderte wurden einst versteinerte Bambusse in der trockenen, nördlichen Klimazone von Yanzhou dem heutigen Yan'an in der Provinz Shaanxi, unterirdisch konserviert. ^[11][12]

Frühmoderne Geomorphologie edit ]

Der Begriff Geomorphologie scheint in einem 1858 in deutscher Sprache verfassten Werk von Laumann erstmals verwendet worden zu sein. Keith Tinkler hat vorgeschlagen, dass das Wort in Englisch, Deutsch und Französisch allgemein verwendet wurde, nachdem John Wesley Powell und WJ McGee es während der International Geological Conference von 1891 verwendet hatten. ^[13] John Edward Marr in seiner The Scientific Study of Scenery ^[14] betrachtete sein Buch als "eine Einführung in die Geomorphologie, ein Thema, das aus der Vereinigung von Geologie und Geographie hervorgegangen ist".

Ein frühes populäres geomorphes Modell war der geographische Zyklus oder der -Erosionszyklus der Modell der breiten Landschaftsentwicklung, das zwischen 1884 und 1899 von William Morris Davis entwickelt wurde. ^[9] Es war eine Ausarbeitung der Uniformitarismustheorie, die zuerst von James Hutton (1726–1797) vorgeschlagen wurde. ^[15] Im Hinblick auf die Talformen setzte der Uniformitarismus beispielsweise eine Sequenz ein, in der ein Fluss durch ein flaches Gelände fließt, das nach und nach immer mehr schnitzt tiefes Tal, bis die Seitentäler schließlich erodieren und das Gelände wieder abflachen, wenn auch in geringerer Höhe. Es wurde angenommen, dass die tektonische Erhebung dann den Zyklus von vorne beginnen könnte. In den Jahrzehnten, die auf Davis 'Idee dieser Idee folgten, versuchten viele der Geomorphologieforscher, ihre Erkenntnisse in diesen heute als "Davisian" bekannten Rahmen einzupassen. ^[15] Davis' Ideen sind von historischer Bedeutung, wurden aber heute vor allem aufgrund ihrer Bedeutung weitgehend abgelöst In den 1920er Jahren entwickelte Walther Penck ein alternatives Modell zu Davis. ^[15] Penck meinte, die Entwicklung der Landform sei besser als eine Abwechslung zwischen beschrieben fortlaufende Prozesse der Erhebung und Denudation, im Gegensatz zu Davis 'Modell einer einzigen Erhebung, gefolgt von Zerfall. ^[16] Er betonte auch, dass die Hangentwicklung in vielen Landschaften durch Rückentragen von Gesteinen erfolgt, nicht durch Davisian-artige Oberflächenabsenkung, und seine Wissenschaft neigte dazu Oberflächenprozess über das Verstehen der Oberflächengeschichte eines bestimmten Ortes hinaus im Detail zu betonen. Penck war Deutscher, und zu Lebzeiten wurden seine Ideen von der englischsprachigen Geomorphologie-Community zeitweise energisch abgelehnt. ^[15] Sein früher Tod, Davis 'Abneigung für seine Arbeit und sein manchmal verwirrender Schreibstil trugen wahrscheinlich alle dazu bei Diese Ablehnung. ^[17]

Sowohl Davis als auch Penck versuchten, das Studium der Entwicklung der Erdoberfläche auf eine allgemeinere und globalere Grundlage zu stellen als zuvor. Zu Beginn des 19. Jahrhunderts hatten Autoren - vor allem in Europa - die Form von Landschaften eher dem lokalen Klima und insbesondere den spezifischen Auswirkungen von Vereisungen und periglazialen Prozessen zugeschrieben. Im Gegensatz dazu wollten sowohl Davis als auch Penck die Bedeutung der Entwicklung von Landschaften durch die Zeit und die Allgemeingültigkeit der Oberflächenprozesse der Erde in unterschiedlichen Landschaften unter verschiedenen Bedingungen betonen.

In den frühen 1900er Jahren wurde das Studium der Geomorphologie auf regionaler Ebene als "Physiographie" bezeichnet. ^{[ Zitat erforderlich]} Die Physiographie wurde später als eine Kontraktion von betrachtet. physi cal "und" ge ography "und daher gleichbedeutend mit physischer Geographie, und das Konzept geriet in Kontroversen um die entsprechenden Anliegen dieser Disziplin. Einige Geomorphologen hielten sich für eine geologische Basis für die Physiografie und betonten ein Konzept physiographischer Regionen, während ein widersprüchlicher Trend unter den Geographen darin bestand, die Physiografie mit der "reinen Morphologie" zu vergleichen, getrennt von ihrem geologischen Erbe. ^{Zitat benötigt ]} In der Zeit nach dem Zweiten Weltkrieg führte die Entstehung von Prozess-, Klima- und quantitativen Untersuchungen dazu, dass viele Erdwissenschaftler den Begriff "Geomorphologie" bevorzugten, um einen analytischen Ansatz für Landschaften und nicht einen beschreibenden vorzulegen ^[18]

Klimatische Geomorphologie [ edit

Im Zeitalter des neuen Imperialismus reisten europäische Entdecker und Wissenschaftler im späten 19. Jahrhundert auf der ganzen Welt und brachten Landschaften und Landschaften mit. Mit zunehmendem geographischen Wissen wurden diese Beobachtungen bei der Suche nach regionalen Mustern systematisiert. Das Klima hat sich somit als Hauptfaktor für die Erklärung der Landformverteilung in großem Maßstab herausgestellt. Der Aufstieg der klimatischen Geomorphologie wurde durch die Arbeiten von Wladimir Köppen, Vasily Dokuchaev und Andreas Schimper vorweggenommen. William Morris Davis, der führende Geomorphologe seiner Zeit, erkannte die Rolle des Klimas, indem er seinen "normalen" gemäßigten Klimakreislauf mit trockenen und eiszeitlichen Erosionsphasen ergänzte. ^[19][20] Dennoch war das Interesse an der klimatischen Geomorphologie auch eine Reaktion Davisianische Geomorphologie, die bis zur Mitte des 20. Jahrhunderts als nicht innovativ und zweifelhaft galt. ^[20][21] Die frühe Klimageomorphologie entwickelte sich vor allem in Kontinentaleuropa, während die Tendenz im englischsprachigen Raum bis LC nicht eindeutig war Peltiers Veröffentlichung von 1950 über einen periglazialen Zyklus der Erosion. ^[19]

Die klimatische Geomorphologie wurde in einem 1969 veröffentlichten Übersichtsartikel des Prozessgeomorphologen D.R. Stoddart. ^[20][22] Die Kritik von Stoddart erwies sich als "verheerend", was im späten 20. Jahrhundert zu einem Rückgang der Beliebtheit der klimatischen Geomorphologie führte. ^[20][22] Stoddart kritisierte die klimatische Geomorphologie für die Anwendung vermeintlich "trivialer" Methoden zur Feststellung von Landformunterschieden zwischen morphoklimatischen Zonen. in Verbindung mit der Davis'schen Geomorphologie und indem sie angeblich die Tatsache vernachlässigt, dass physikalische Gesetze, die Prozesse regeln, auf der ganzen Welt gleich sind. ^[22] Außerdem einige Vorstellungen von Klima-Geomorphologie, wie etwa die, dass die chemische Verwitterung im tropischen Klima schneller ist als in der Kälte Klimata erwiesen sich als nicht einfach wahr. ^[20]

Quantitative und Prozessgeomorphologie [ edit ]

Die Geomorphologie wurde Mitte des 20. Jahrhunderts auf eine solide quantitative Basis gestellt. Nach den frühen Arbeiten von Grove Karl Gilbert um die Wende des 20. Jahrhunderts ^[9][15][16] bestand eine Gruppe von hauptsächlich amerikanischen Naturwissenschaftlern, Geologen und Wasserbauingenieuren, darunter William Walden Rubey, Ralph Alger Bagnold, Hans Albert Einstein, Frank Ahnert, John Hack, Luna Leopold, A. Shields, Thomas Maddock, Arthur Strahler, Stanley Schumm und Ronald Shreve begannen, die Form von Landschaftselementen wie Flüssen und Hügeln zu erforschen, indem sie systematische, direkte, quantitative Messungen von Aspekten von ihnen machten und deren Skalierung untersuchten Messungen. ^{[9][15][16][24] [ Zitat erforderlich} . Diese Methoden ermöglichten die Vorhersage des vergangenen und zukünftigen Verhaltens von Landschaften aus aktuellen Beobachtungen und entwickelten sich später zum modernen Trend eines hochgradig quantitativen Ansatzes für geomorphe Probleme. Viele bahnbrechende und vielfach zitierte frühe Geomorphologiestudien wurden im Bulletin der Geological Society of America ^[25] veröffentlicht und erhielten vor 2000 nur wenige Zitate (dies sind Beispiele für "schlafende Schönheiten") ^[26] als die quantitative Geomorphologie deutlich zunahm Forschung trat auf ^[27]

Quantitative Geomorphologie kann Strömungsmechanik und Festkörpermechanik, Geomorphometrie, Laboruntersuchungen, Feldmessungen, theoretische Arbeiten und Modellierung der gesamten Landschaftsentwicklung umfassen. Diese Ansätze werden verwendet, um Verwitterung und die Bildung von Böden, Sedimenttransport, Landschaftsänderung und die Wechselwirkungen zwischen Klima, Tektonik, Erosion und Ablagerung zu verstehen. ^{[28] [29] [30]}

In Schweden enthielt die Dissertation von Filip Hjulström, "The River Fyris" (1935), eine der ersten quantitativen Studien über geomorphologische Prozesse, die jemals veröffentlicht wurden. Seine Schüler folgten auf die gleiche Weise und führten quantitative Studien über Massentransport (Anders Rapp), Flusstransport (Åke Sundborg), Delta-Deposition (Valter Axelsson) und Küstenprozesse (John O. Norrman) durch. Diese entwickelte sich zur "Uppsala School of Physical Geography". ^[30]

Zeitgenössische Geomorphologie [ edit ]

Das Gebiet der Geomorphologie umfasst heute eine Vielzahl unterschiedlicher Ansätze und Interessen. 19659070] Moderne Forscher wollen quantitative "Gesetze" ausarbeiten, die die Prozesse der Erdoberfläche bestimmen, aber auch die Einzigartigkeit jeder Landschaft und Umgebung erkennen, in der diese Prozesse ablaufen. Besonders wichtige Erkenntnisse in der zeitgenössischen Geomorphologie sind:

1) dass nicht alle Landschaften als "stabil" oder "gestört" betrachtet werden können, wobei dieser gestörte Zustand eine temporäre Verschiebung von einer idealen Zielform ist. Stattdessen werden dynamische Veränderungen der Landschaft nun als wesentlicher Bestandteil ihrer Natur angesehen. ^{[31] [32]}

2) dass viele geomorphe Systeme am besten verstanden werden der Stochastizität der in ihnen ablaufenden Prozesse, dh der Wahrscheinlichkeitsverteilungen von Ereignisgrößen und Rückkehrzeiten. ^[33][34] Dies wiederum hat gezeigt, wie wichtig chaotischer Determinismus für Landschaften ist, und dass Landschaftseigenschaften am besten statistisch betrachtet werden können. [19659074] Dieselbe Prozesse in denselben Landschaften führen nicht immer zu denselben Endergebnissen.

Die Klimageomorphologie hat zwar an Bedeutung verloren, bleibt jedoch als Forschungsgebiet bestehen, das relevante Forschung hervorbringt. In jüngerer Zeit haben Besorgnisse über die globale Erwärmung zu einem erneuten Interesse auf diesem Gebiet geführt. ^[20]

Trotz erheblicher Kritik ist das Erosionszyklus-Modell Teil der Wissenschaft der Geomorphologie. ^[36] Das Modell oder die Theorie wurde nie als falsch befunden ^[36] aber auch nicht bewiesen. ^[37] Die inhärenten Schwierigkeiten des Modells haben stattdessen geomorphologische Untersuchungen in andere Richtungen geführt. ^[36] Im Gegensatz zu ihrem umstrittenen Status in der Geomorphologie Das Zyklus des Erosionsmodells ist ein allgemeiner Ansatz zur Festlegung von Denudationschronologien und stellt somit ein wichtiges Konzept in der Wissenschaft der historischen Geologie dar. ^[38] Obwohl die modernen Geomorphologen Andrew Goudie und Karna Lidmar-Bergström ihre Unzulänglichkeiten anerkennen, lobten sie ihn für seine Eleganz und pädagogischer Wert. ^[39][40]

Processes [ edit ]

Schlucht, die durch den Fluss Indus in Grundgestein geschnitten wurde, Region Nanga Parbat, Pakistan. Dies ist die tiefste Schlucht der Welt. Der Nanga Parbat selbst, der 9. höchste Berg der Welt, ist im Hintergrund zu sehen.

Geomorphisch relevante Prozesse fallen im Allgemeinen in (1) die Herstellung von Regolith durch Verwitterung und Erosion, 2. den Transport dieses Materials und (3) seine eventuelle Ablagerung. Primäre Oberflächenprozesse, die für die meisten topographischen Merkmale verantwortlich sind, umfassen Wind, Wellen, chemische Auflösung, Massenverschwendung, Grundwasserbewegung, Oberflächenwasserströmung, Gletscheraktion, Tektonismus und Vulkanismus. Andere exotischere geomorphe Prozesse könnten periglaziale (Einfrieren-Auftauen) -Prozesse, salzvermittelte Wirkung, Meeresströmungsaktivität, Durchsickern von Flüssigkeiten durch den Meeresboden oder außerirdische Einflüsse sein. Äolische Prozesse [ edit

Äolische Prozesse beziehen sich auf die Aktivität der Winde und insbesondere auf die Fähigkeit der Winde, die Oberfläche der Erde zu formen. Winde können Materialien abtragen, transportieren und lagern und sind in Regionen mit spärlicher Vegetation und einem großen Vorrat an feinen, nicht festgehaltenen Sedimenten wirksame Wirkstoffe. Obwohl Wasser und Massenstrom in den meisten Umgebungen dazu neigen, mehr Material als Wind zu mobilisieren, sind äolische Prozesse in ariden Umgebungen wie Wüsten wichtig. ^[41]

Biologische Prozesse [ ]

Die Wechselwirkung von Lebewesen mit Landformen oder biogeomorphologischen Prozessen können vielfältig sein und sind wahrscheinlich für das terrestrische geomorphische System insgesamt von großer Bedeutung. Die Biologie kann sehr viele geomorphe Prozesse beeinflussen, von biogeochemischen Prozessen, die die chemische Verwitterung steuern, über den Einfluss mechanischer Prozesse wie Graben und Baumwuchs auf die Bodenentwicklung bis hin zur Steuerung globaler Erosionsraten durch Modulation des Klimas durch Kohlendioxidbilanz. Terrestrische Landschaften, in denen die Rolle der Biologie bei der Vermittlung von Oberflächenprozessen definitiv ausgeschlossen werden kann, sind äußerst selten, können jedoch wichtige Informationen zum Verständnis der Geomorphologie anderer Planeten wie Mars enthalten. ^[42]

Fluvial prozesse [ edit ]

Seif und Barchan-Dünen in der Region Hellespontus auf der Marsoberfläche. Dünen sind bewegliche Landformen, die durch den Transport großer Sandmengen durch Wind entstehen.

Flüsse und Bäche sind nicht nur Wasserleitungen, sondern auch Sedimente. Das Wasser kann, wenn es über das Kanalbett fließt, Sediment mobilisieren und es stromabwärts transportieren, entweder als Bettlast, als Hängelast oder als gelöste Ladung. Die Geschwindigkeit des Sedimenttransports hängt von der Verfügbarkeit des Sediments selbst und vom Abfluss des Flusses ab. ^[43] Flüsse können auch in Gestein zerfressen und neue Sedimente erzeugen, sowohl aus ihren eigenen Betten als auch durch die Verbindung mit den umgebenden Hügeln. Auf diese Weise wird davon ausgegangen, dass Flüsse die Basis für eine großräumige Landschaftsentwicklung in nicht-eiszeitlichen Umgebungen bilden. ^[44][45] Flüsse sind wichtige Bindeglieder für die Verbindung verschiedener Landschaftselemente.

Wenn Flüsse über die Landschaft fließen, nehmen sie im Allgemeinen zu und werden mit anderen Flüssen verschmolzen. Das so gebildete Flussnetz ist ein Entwässerungssystem. Diese Systeme nehmen vier allgemeine Muster an: dendritische, radiale, rechteckige und Gitter. Dendritisch tritt am häufigsten auf, wenn die darunter liegende Schicht stabil ist (ohne Fehler). Entwässerungssysteme bestehen aus vier Hauptkomponenten: Entwässerungsbecken, Schwemmental, Delta-Ebene und Auffangbecken. Einige geomorphe Beispiele für Flusslandformen sind Schwemmlandfächer, Altwasserseen und Flusslandterrassen.

Gletscherprozesse [ edit ]

Merkmale einer Gletscherlandschaft

Gletscher sind zwar geografisch eingeschränkt, wirken jedoch als Landschaftswandler. Die allmähliche Bewegung des Eises durch ein Tal führt zu Abrieb und Rupfen des darunter liegenden Gesteins. Abrieb erzeugt feines Sediment, das als Gletschermehl bezeichnet wird. Die Trümmer, die vom Gletscher transportiert werden, werden als Moräne bezeichnet, wenn der Gletscher zurücktritt. Die Erosion der Gletscher ist für U-förmige Täler verantwortlich, im Gegensatz zu den V-förmigen Tälern mit fluvialem Ursprung. ^[46]

Die Art und Weise, wie Gletscherprozesse mit anderen Landschaftselementen interagieren, insbesondere Hügeln und Fließprozesse, ist ein wichtiger Aspekt der plio-pleistozänen Landschaftsentwicklung und ihrer Sedimentbilanz in vielen Hochgebirgslandschaften. Umgebungen, die vor relativ kurzer Zeit vergletschert wurden, aber nicht mehr vorhanden sind, können im Vergleich zu den nie vergletscherten Umgebungen immer noch erhöhte Landschaftsänderungsraten aufweisen. Nonglaziale geomorphe Prozesse, die durch die vergangene Vereisung dennoch bedingt wurden, werden als paraglaziale Prozesse bezeichnet. Dieses Konzept steht im Gegensatz zu periglazialen Prozessen, die direkt durch Bildung oder Schmelzen von Eis oder Frost getrieben werden. ^[47]

Hillslope-Prozesse [ edit

Talus-Zapfen am Nordufer des Isfjorden, Svalbard , Norwegen. Talus-Kegel sind Ansammlungen von grobem Hügelabfall am Fuß der Hänge, aus denen das Material entsteht.

Boden, Regolith und Gestein bewegen sich unter der Schwerkraft über Kriechen, Rutschen, Fließen, Stürzen und Fallen. Diese Massenverschwendung tritt sowohl an Land- als auch an U-Boot-Hängen auf und wurde auf der Erde, dem Mars, der Venus, dem Titan und dem Iapetus beobachtet.

Laufende Hilllope-Prozesse können die Topologie der Hilllope-Oberfläche ändern, was wiederum die Geschwindigkeit dieser Prozesse ändern kann. Höhenunterschiede, die sich bis zu bestimmten kritischen Schwellen bewegen, sind in der Lage, extrem große Materialmengen schnell abzuwerfen, wodurch die Verarbeitung von Höhenlagen zu einem äußerst wichtigen Element von Landschaften in tektonisch aktiven Gebieten wird. ^[19459338

biologische Prozesse wie Graben oder Baumwurf können eine wichtige Rolle bei der Festlegung der Geschwindigkeit einiger Steigungsprozesse spielen. ^[49]

Igneous Prozesse [ edit

Sowohl vulkanisch (eruptiv) als auch plutonisch (aufdringlich) ) entzündliche Prozesse können wichtige Auswirkungen auf die Geomorphologie haben. Die Wirkung von Vulkanen neigt dazu, Landschaften zu verjüngen, die alte Landoberfläche mit Lava und Tephra zu bedecken, pyroklastisches Material freizusetzen und Flüsse durch neue Wege zu drängen. Die durch Eruptionen gebauten Kegel bilden auch eine wesentliche neue Topographie, auf die andere Oberflächenprozesse wirken können. Plutonische Gesteine, die in die Tiefe eindringen und erstarren, können dazu führen, dass die Oberfläche angehoben oder abgesenkt wird, je nachdem, ob das neue Material dichter oder weniger dicht ist als das verdrängte Gestein.

Tektonische Prozesse [ edit ]

Tektonische Auswirkungen auf die Geomorphologie können von Skalen von Millionen Jahren bis zu Minuten oder darunter reichen. Die Auswirkungen der Tektonik auf die Landschaft hängen stark von der Beschaffenheit des zugrunde liegenden Grundgesteins ab, das mehr oder weniger die Art der lokalen Morphologie bestimmt, die die Tektonik formen kann. Erdbeben können in Minuten große Landflächen überfluten und neue Feuchtgebiete schaffen. Der isostatische Abprall kann bedeutende Veränderungen über Hunderte bis Tausende von Jahren ausmachen und ermöglicht die Erosion eines Berggürtels, um die weitere Erosion zu fördern, da die Kette von der Kette und den Gurthub entfernt wird. Langfristige tektonische Plattendynamik führt zu orogenen Gürteln, großen Gebirgsketten mit typischen Lebensdauern von vielen zehn Millionen Jahren, die Brennpunkte für hohe Fluvial- und Hilllope-Prozesse und damit für eine langfristige Sedimentproduktion bilden.

Es wurde auch vermutet, dass Merkmale der tieferen Manteldynamik, wie etwa Federn und Delaminierung der unteren Lithosphäre, eine wichtige Rolle auf lange Sicht (> Millionen Jahre) und die Entwicklung der Topographie der Erde (Tausende von Kilometern) spielen (siehe Dynamik) Topographie). Beide können durch Isostase den Oberflächenanstieg fördern, da heißere, weniger dichte Mantelgesteine ​​in der Tiefe kühlere, dichtere Mantelgesteine ​​in der Tiefe verdrängen. ^[50][51]

Marineprozesse [] [19] [19]

Marineprozesse sind solche, die mit der Wirkung von Wellen, Meeresströmungen und dem Versickern von Flüssigkeiten durch den Meeresboden zusammenhängen. Massenverschwendung und Erdrutsch in U-Booten sind ebenfalls wichtige Prozesse für einige Aspekte der Meeresgeomorphologie. ^[52] Da Ozeanbecken für einen großen Teil der terrestrischen Sedimente die ultimativen Senken sind, sind Ablagerungsprozesse und ihre verwandten Formen (z. B. Sedimentfächer, Deltas) besonders wichtig wichtig als Elemente der Meeresgeomorphologie.

Unterschiedliche geomorphologische Prozesse dominieren auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen. Darüber hinaus können Maßstäbe, auf denen Prozesse ablaufen, die Reaktivität von Landschaften auf Änderungen von Triebkräften wie Klima oder Tektonik bestimmen. ^[32] Diese Ideen sind der Schlüssel für das heutige Studium der Geomorphologie.

Zur Kategorisierung von Landschaftsmaßstäben verwenden einige Geomorphologen die folgende Taxonomie:

• 1. Kontinent, Ozeanbecken, Klimazone (~ 10.000.000 km ² )
• 2. Schild, z. Baltischer Schild oder Gebirgszug (~ 1.000.000 km ² )
• 3. - Isoliertes Meer, Sahel (~ 100.000 km ² )
• 4. - Massiv, z. Massif Central oder Gruppe verwandeter Landformen, z. B. Weald (~ 10.000 km ² )
• 5. - Flusstal, Cotswolds (~ 1.000 km ² )
• 6. - Einzelperson Berg oder Vulkan, kleine Täler (~ 100 km ² )
• 7. Hügel, Flusskanäle, Mündung (~ 10 km ² )
• 8. - Gully, Barchannel ( ~ 1 km ² )
• 9. - Metergroße Merkmale

Überlappung mit anderen Feldern [ edit

Es besteht eine erhebliche Überlappung zwischen Geomorphologie und andere Felder. Die Ablagerung von Material ist in der Sedimentologie äußerst wichtig. Verwitterung ist die chemische und physikalische Zerstörung von Erdmaterialien, die bei Einwirkung von atmosphärischen oder oberflächennahen Einwirkungen vorhanden ist, und wird in der Regel von Bodenwissenschaftlern und Umweltchemikern untersucht, ist jedoch ein wesentlicher Bestandteil der Geomorphologie, da sie das Material ist, das bewegt werden kann an erster Stelle. Bauingenieure und Umweltingenieure befassen sich mit Erosion und Sedimenttransport, insbesondere im Zusammenhang mit Kanälen, Hangstabilität (und Naturgefahren), Wasserqualität, Umweltmanagement in Küstengebieten, dem Transport von Schadstoffen und der Wiederherstellung von Gewässern. Gletscher können in kurzer Zeit zu starker Erosion und Ablagerung führen, wodurch sie in den hohen Breiten extrem wichtig sind und die Bedingungen in den Quellgebieten der Gebirgsbäche festlegen. Glaziologie ist daher in der Geomorphologie wichtig.

Siehe auch [ edit ]

Referenzen [ edit

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Further reading[edit]

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External links[edit]