Речная геоморфология что это
ОСНОВНАЯ ПРОБЛЕМА ГЕОМОРФОЛОГИИ
Размеры речных долин часто оказываются несопоставимо большими по сравнению с современными потоками, протекающими в пределах их дна. Извилины долин в плане также обычно оказываются более крупными, чем извилины современного русла. По этому поводу И.С. Щукин в 1934 году писал: «Неясным остается вопрос, почему при повторных периодах эрозии каждая новая долина является более узкой, чем предшествующая ей. Можно, однако, полагать, что это отнюдь не является правилом. В тех случаях, когда долина оказывается одинаковой ширины или шире предшествующей, дно последней уничтожалось без всякого остатка и никакой террасы не могло возникнуть. Напротив, последняя образовалась в том случае, если новая долина была уже старой» [16], с 125.
Рассмотрению предположений причин сужения долин книзу и соответственно образования террас, то есть, формирования ступенчатого поперечного профиля долин, было затем уделено достаточное внимание, но так окончательно и не определены. Н. И. Маккавеев большую ширину днищ долин в прошлом, огромные следы меандр на террасах и большие продольные профили террас объясняет так: «Вопреки теории Девиса, устойчивость русла возрастает по мере врезания и уменьшения уклона реки, вследствие чего дно долины становится уже» [9], с.85.
Наиболее детально данная проблема рассмотрена в «Русловом процессе» [13]. Его авторы сначала (с.57) предполагают следующий ответ на вопрос И. С. Щукина: сужение полосы меандрирования по мере врезания русла в основном объясняется тем, что по мере того, как растет высота откосов берегов русла, а затем и склонов долины, у их подножия скапливается все большее количество материала в виде отвалов от оползней и в виде конусов выноса, сильно ограничивающих возможность плановых перемещений русла. Следует также учесть, что по мере врезания русла уклоны потока уменьшаются, следовательно, ослабевает и его способность перемывать грунты дна долины. Однако в зависимости от особенностей природных условий, говорится далее в «Русловом процессе», постепенное сужение полосы перемещения русла в пределах дна долины может быть объяснено и другими факторами. Одним из основных факторов этого явления могут быть вековые изменения твердого и жидкого стока.
Дэвис в 1909 году объяснял сокращение полосы меандрирования уменьшением стока в связи с окончанием таяния материковых ледников. Одновременно с Девисом к аналогичным выводам пришел А. С. Козменко, который считал, что современная гидрографическая сеть Центра России создана потоками, значительно более мощными, чем современные. По Козменко [8], процесс формирования гидрографической сети и склонов имел место в какой то предшествующий период, и этот процесс совершенно не сравним с каким – либо даже самым интенсивным современным размывом, проявляющимся при том в виде изолированных размывов в берегах и днищах уже существующей гидрографической сети. Непосредственный же размыв древнего днища бывает или весьма слабым, или совершенно отсутствует, что объясняется переуглублением этого дна стекавшими по нему водами после третичной эпохи, и так как эти послетретичные воды были более значительной силы и массы, то современные воды при создавшейся пологости дна могут направлять свою энергию лишь на боковой подмыв древнего донного русла.
Разделяя вышеприведенные взгляды Дэвиса и А. С. Козменко, а также ряда зарубежных исследователей, авторы «Руслового процесса» делают следующие выводы: «Таким образом, в соответствии со взглядами А.С. Козменко [7], все звенья современной гидрографической сети — от ложбин, лощин и суходолов до речных долин – были созданы потоками, значительно большими, чем современные и, следовательно, являются унаследованными последними. К таким же выводам относительно сроков формирования современной гидрографической сети, приходит и Е.В. Шанцер на основе исследований аллювия» [14], с. 66.
В «Русловом процессе» вышеприведенные мысли Е. В. Шанцера экстраполируются далее следующим образом: «В дальнейшем сформировавшиеся толщи аллювия начали разрабатываться потоками, близкими по своим гидрологическим характеристикам к современным, и постепенно сформировались поймы. Таким путем поймы современных рек сформировались в голоценовом (послеледниковом) периоде и имеют возраст 8-10 тыс. лет, а большинство средних и крупных рек имеют долины, унаследованные от прежней деятельности других, более многоводных потоков. Такая схема развития достаточно хорошо объясняет «загадку И. С. Щукина о причинах сужения дна долины по мере ее разработки потоком—первоначально долина была выработана крупным потоком, а в последующем разрабатывалась менее мощным» [14], с.67.
1. Последовательное чередование глубинной и боковой эрозии русла, при котором русло в плане постоянно (для упрощения схемы) смещается только в одну сторону. Причем, необходимо именно чередование глубинной и боковой эрозии русла, поскольку как говорит А.В Поздняков (1988), при врезании реки и одновременном боковом смещении формируется наклонная к руслу эрозионно-аккумулятивная поверхность без террас. Образование террас он связывает с прерывистым горизонтальным смещением реки, количество террас при этом соответствует числу остановок бокового смещения; тектонические движения, не сопровождаемые боковым смещением реки, не приводят к формированию террас.
2. Образование террас происходит в результате неоднократной смены этапов врезания и аккумуляции реки, т.е. в результате вреза в ранее накопленную толщу аллювия (и других генетических типов отложений) по формуле: терраса = аккумуляция + врез. Причем, здесь может участие и боковой эрозии. Так, Б.В. Мизеров (1988) говорит, что в некоторый этап происходили накопление сложнопостроенной толщи осадков, формирование озерно-аллювиальных равнин, врез рек и образование 111 и 1V надпойменных террас. Затем накапливались отложения 1 и 11 террас, причем, отмечается усиление глубинной эрозии и ослабление боковой (1 и 11 террасы значительно уже 111 и 1V).
3. Самая же простая схема образования террас—последовательное уменьшение водности реки и соответственно последующий врез русла в более узкой полосе дна долины.
Строению, возрасту отложений, порядковым номерам, морфометрии, рельефу террас посвящено огромное количество работ. Происхождение же террас, в частности, механизм превращения поймы в надпойменную террасу затрагивается или в общих чертах, или вообще не рассматривается. Поэтому следует считать беспрецедентным заявление Г.В. Обедиентовой:
«Происхождение речных террас — основная проблема геоморфологии… Без решения вопроса о происхождении террас счет их не имеет смысла» [11], с. 156.
Ведущий фактор эрозионно-аккумулятивной деятельности реки: тектоника или климат? Например, Н. И. Маккавеев о причинах образования террас на Русской равнине говорит: «Анализ особенностей строения террас не подтверждает, что данная территория испытала ряд чередующихся поднятий и опусканий» [ 9 ], с.220. Вместе с тем, о механизме образования террас Н.И. говорит только следующее: «На участках озеровидных расширений поймы врезание долины происходит таким образом, что амплитуда боковых блужданий русла в пределах расширения несколько убывает по мере углубления долин» там же, с.285. Примерно такими же видит условия образования террас В.И. Кленов (1989): Образование в днище долины участков расширений и сужений и смена их на конкретном участке расширения днища его сужением есть одним из главных механизмов формирования речных террас.
В связи с данными противоречиями и неопределенностями, наиболее интересной представляется точка зрения на формирование поперечного профиля речной долины в результате циклического развития в результате проявления тектонического и климатического факторов. Последовательно развивает идеи чередования этапов эрозии и аккумуляции, в частности, Ю. М. Васильев [2, 3, 4]. В перигляциальных условиях четвертичного времени в глубоко врезанных в предшествующий этап долинах, происходила усиленная аккумуляция, когда разветвленные на рукава русла поднимались на более высокий гипсометрический уровень, расширялась зона аккумуляции. Одновременно шло отступание коренных склонов долин. В результате образовывались грандиозные по ширине днища долин. При новом этапе глубинной эрозии реки врезались в гораздо более узкой полосе днищ долин, образуя в стороне террасы. Таким образом, цикличность развития речных долин с образованием террас, представляет собой неоднократную смену глубинного врезания русла его аккумуляцией.
История развития долин с образованием террас отчетливо представлена А.А. Величко [5] на основании строения долины р. Десны. В нижнечетвертичное время рекой была выработана долина глубиной на
15-18 м ниже современного меженного уреза и шириной по днищу 1,5-2 км. Затем в днепровско-валдайское время долина была заполнена до уровня на 10-15 м выше современного уреза толщей аллювия, представленного промытыми песками серого и серо-зеленого цвета с галькой осадочных и кристаллических пород. При новом этапе вреза русла в этом аллювии было выработано новое углубление, при этом глубинный врез русла не достиг глубины предшествующего вреза: толща аллювия мощностью в 13-15 м сохранилась на дне долины. Во время валдайского оледенения территория испытала влияние перигляциальных условий; поверх данных отложений накапливались однородные серо-желтые песчано-глинистые образования, происходило постепенное повышение русла реки до уровня, соответствующего 11 надпойменной террасы, имеющей высоту 20-22 м. Во вторую половину валдайского времени вновь последовал врез реки, а затем и аккумуляция отложений 1 надпойменной террасы (высотой 10-12 м), аналогичных отложениям 11 террасы. Обе террасы врезаны в более древний аллювий, в него же врезана и современная пойма.
Современному руслу Десны свойственно развитое меандрирование, пойма имеет соответствующее строение и рельеф. Вместе с тем, долине присуща ярко выраженная асимметрия: правый склон крутой, а 1 и 11 надпойменные террасы широкими полосами протягиваются вдоль левобережья. Можно полагать, что меандрирующее русло не могло обусловить данную асимметрию долины на значительном ее протяжении. Это могло быть лишь результатом общего смещения русла в западном направлении, например, под действием сил Кориолиса. Террасы Десны сложены однородными супесями и песками; в разрезах террас трудно выделить горизонты пойменной и русловой фаций, кроме того, на поверхности террас отсутствуют следы деятельности русла. Следовательно, террасы обязаны своим происхождением аккумуляции рекой отложений в перигляциальных условиях с последующим врезом в более узкой полосе.
В настоящее время в литературе укрепляется мнение, что ведущим фактором эрозионно-аккумулятивной деятельности рек является климат—климатические ритмы, которое, в частности, развивают М.П. Гричук,[ 6 ] и Г.А. Постоленко [13]. Кроме того, Г.А. Постоленко говорит, что степень разработанности геоморфологических критериев остается довольно слабой. Считается, что чем ниже расположена терраса, тем моложе ее аллювий. В тоже время, для многих регионов флювиальный тип осадконакопления является ведущим, и на изучении именно этого генетического комплекса осадков построены в основном стратиграфические схемы четвертичных отложений. Террасы используются как маркеры при корреляции разрезов. Вместе с тем, в террасовой лестнице морфологически не представлены некоторые эрозионные циклы, аллювий которых находится в погребенном состоянии. Использование представлений о непрерывной последовательности террас привело к наличию большого количества невалидных стратиграфических подразделений. В более поздней работе c соавторами [8] аллювию террас присвоен более высокий ранг — ранг стратиграфических реперов.
Условия образования террас на Русской равнине в долинах даже соседних регионов могут существенно различаться. Например, долины рек Среднерусской возвышенности—с врезанными излучинами, с попеременной асимметрией. В каждой излучине русло смещается в сторону коренного склона долины, образуя на противоположной стороне разобщенные по простиранию долины участки террас, обычно первой и второй надпойменных. В виду устойчивости коренных пород—девонских известняков боковой эрозии, террасы имеют незначительную ширину. Формула: терраса = аккумуляция + врез проявляется слабо. Также в долинах здесь активно развиваются процессы склоновой денудации, что приводит к нивелированию и маскировке террас. Поэтому в таких геоморфологических условиях использование террас в стратиграфических условиях весьма затруднено.
Заключение. Цикличность развития речных долин с образованием террас, вызванная сложным сочетанием тектонического и климатического факторов, представляет собой неоднократную смену глубинного врезания русел их аккумуляцией.
Содержание
Обзор
земной шарПоверхность изменена комбинацией поверхностных процессов, которые формируют ландшафты, и геологических процессов, которые вызывают тектоническое поднятие и проседание, и сформировать прибрежная география. Поверхностные процессы включают в себя действие воды, ветер, лед, Огонь, и живые существа на поверхности Земли, наряду с химическими реакциями, которые образуют почвы и изменить свойства материала, стабильность и скорость изменения топография под силой сила тяжести, и другие факторы, такие как (в совсем недавнем прошлом) изменение ландшафта человеком. Многие из этих факторов сильно опосредованы климат. Геологические процессы включают поднятие Горные хребты, рост вулканы, изостатический изменение высоты поверхности земли (иногда в ответ на поверхностные процессы) и формирование глубоких осадочные бассейны где поверхность Земли опускается и заполняется материалом размытый из других частей ландшафта. Следовательно, поверхность Земли и ее топография являются пересечением климатических и климатических условий. гидрологический, и биологический действие с геологическими процессами или, альтернативно, пересечение земных литосфера с этими гидросфера, атмосфера, и биосфера.
В дополнение к этим широким вопросам геоморфологи обращаются к более конкретным и / или местным вопросам. Ледниковые геоморфологи исследуют ледниковые отложения, такие как морены, эскеры, и прогляциальный озера, а также ледниковый эрозионный функций, чтобы построить хронологию как небольших ледники и большой кусочки льда и понять их движения и влияние на ландшафт. Речной геоморфологи сосредоточены на реки, как они транспортный осадок, мигрировать по ландшафту, врезаться в скалу, реагировать на экологические и тектонические изменения и взаимодействовать с людьми. Геоморфологи изучают почвенный профиль и химический состав, чтобы узнать об истории конкретного ландшафта и понять, как взаимодействуют климат, биота и горные породы. Другие геоморфологи изучают, как склоны холмов форма и изменение. Третьи исследуют отношения между экология и геоморфология. Поскольку геоморфология определяется как включающая все, что связано с поверхностью Земли и ее модификациями, это обширная и многогранная область.
Геоморфологи используют в своей работе самые разные методы. Они могут включать полевые работы и сбор полевых данных, интерпретацию данных дистанционного зондирования, геохимический анализ и численное моделирование физики ландшафтов. Геоморфологи могут положиться на геохронология, используя методы датирования, чтобы измерить скорость изменений поверхности. [4] [5] Методы измерения рельефа жизненно важны для количественного описания формы поверхности Земли и включают: дифференциальный GPS, дистанционно воспринимаемый цифровые модели местности и лазерное сканирование, для количественной оценки, изучения и создания иллюстраций и карт. [6]
История
Древняя геоморфология
Изучение форм рельефа и эволюции поверхности Земли может быть начато учеными Классическая Греция. Геродот на основании наблюдений за почвами утверждал, что Дельта Нила активно врастал в Средиземное море, и оценил его возраст. [10] Аристотель предположил, что из-за перенос наносов в море, в конечном итоге эти моря заполнятся, пока земля опустится. Он утверждал, что это будет означать, что земля и вода в конечном итоге поменяются местами, после чего процесс начнется снова в бесконечном цикле. [10]
Еще одна ранняя теория геоморфологии была разработана эрудитом. Китайский ученый и государственный деятель Шен Куо (1031–1095). Это было основано на его наблюдении за морской ископаемое снаряды в геологический пласт горы в сотнях миль от Тихий океан. Замечая двустворчатый Ракушки, проходящие горизонтально вдоль разреза обрыва, он предположил, что утес когда-то был доисторическим местом на берегу моря, которое за столетия сместилось на сотни миль. Он сделал вывод, что земля была преобразована и сформирована эрозия почвы гор и отложением ил, после наблюдения странных естественных эрозий Горы Тайхан и Yandang Mountain возле Вэньчжоу. [11] [12] Кроме того, он продвигал теорию постепенного изменение климата на протяжении веков когда-то древние окаменели бамбук были сохранены под землей в засушливой северной климатической зоне Яньчжоу, который сейчас современный Яньань, Шэньси провинция. [12] [13]
Ранняя современная геоморфология
Термин геоморфология, кажется, впервые был использован Лауманн в произведении 1858 года, написанном на немецком языке. Кейт Тинклер предположил, что это слово стало широко использоваться в английском, немецком и французском языках после Джон Уэсли Пауэлл и У. Дж. МакГи использовал его во время Международной геологической конференции 1891 года. [14] Джон Эдвард Марр в его «Научном исследовании пейзажа» [15] рассматривал свою книгу как «Вводный трактат по геоморфологии, предмету, который возник в результате союза геологии и географии».
Ранней популярной геоморфической моделью была географический цикл или же цикл эрозии модель широкомасштабной эволюции ландшафта, разработанная Уильям Моррис Дэвис между 1884 и 1899 гг. [10] Это была разработка униформизм теория, которая была впервые предложена Джеймс Хаттон (1726–1797). [16] В отношении к Долина формы, например, униформизм постулировал последовательность, в которой река протекает через равнинную местность, постепенно пересекая все более глубокую долину, пока боковые долины в конечном итоге выветрились, снова сглаживая местность, хотя и на более низкой высоте. Считалось, что тектоническое поднятие затем может начать цикл заново. В течение десятилетий, последовавших за развитием этой идеи Дэвисом, многие из тех, кто изучал геоморфологию, стремились вписать свои открытия в эту схему, известную сегодня как «Дэвисианская». [16] Идеи Дэвиса имеют историческое значение, но сегодня они в значительной степени вытеснены, главным образом из-за отсутствия у них предсказательной силы и качественного характера. [16]
И Дэвис, и Пенк пытались поставить изучение эволюции поверхности Земли на более общую, глобально значимую основу, чем это было раньше. В начале 19 века авторы, особенно в Европе, были склонны приписывать форму ландшафтов местным жителям. климат, и, в частности, о конкретных эффектах оледенение и перигляциальный процессы. Напротив, и Дэвис, и Пенк стремились подчеркнуть важность эволюции ландшафтов во времени и общность процессов на поверхности Земли в разных ландшафтах в разных условиях.
В начале 1900-х гг. Изучение геоморфологии регионального масштаба называлось «физиография». [19] Позже физиография считалась сокращением «физиотерапияcal «и» geграфия«, и поэтому синоним Физическая география, и эта концепция стала предметом споров вокруг соответствующих проблем этой дисциплины. Некоторые геоморфологи придерживались геологической основы физиографии и подчеркивали концепцию физико-географические регионы в то время как среди географов противоречивая тенденция заключалась в том, чтобы приравнять физиографию к «чистой морфологии», отделенной от ее геологического наследия. [ нужна цитата ] В период после Второй мировой войны появление процессов, климатических и количественных исследований привело к тому, что многие исследователи Земли отдали предпочтение термину «геоморфология», чтобы предложить аналитический подход к ландшафтам, а не описательный. [20]
Климатическая геоморфология
В возрасте Новый Империализм в конце 19 века европейские исследователи и ученые путешествовали по всему миру, принося описания ландшафтов и форм рельефа. Поскольку географические знания со временем увеличивались, эти наблюдения были систематизированы в поисках региональных закономерностей. Таким образом, климат стал главным фактором, объясняющим распространение форм рельефа в больших масштабах. Возникновение климатической геоморфологии было предвосхищением работ Владимир Кеппен, Василий Докучаев и Андреас Шимпер. Уильям Моррис Дэвис, ведущий геоморфолог своего времени, признал роль климата, дополнив свой «нормальный» умеренный климат цикл эрозии с засушливыми и ледниковыми. [21] [22] Тем не менее интерес к климатической геоморфологии также был реакцией против Геоморфология Дэвиса к середине 20 века это считалось одновременно неинновационным и сомнительным. [22] [23] Ранняя климатическая геоморфология развивалась преимущественно в Континентальная Европа в то время как в англоязычном мире эта тенденция не была явной, пока L.C. Пельтье в 1950 г. перигляциальный цикл эрозии. [21]
Климатическая геоморфология подверглась критике в 1969 г. обзорная статья к геоморфолог-технолог D.R. Стоддарт. [22] [24] Критика Стоддарта оказалась «разрушительной», вызвав снижение популярности климатической геоморфологии в конце 20 века. [22] [24] Стоддарт подверг критике климатическую геоморфологию за применение якобы «тривиальных» методологий в установлении различий в формах рельефа между морфоклиматическими зонами, связанных с Геоморфология Дэвиса и якобы игнорируя тот факт, что физические законы, управляющие процессами, одинаковы во всем мире. [24] Вдобавок некоторые концепции климатической геоморфологии, такие как та, которая утверждает, что химическое выветривание происходит быстрее в тропическом климате, чем в холодном, оказались не совсем верными. [22]
Количественная и технологическая геоморфология
Количественная геоморфология может включать динамика жидкостей и механика твердого тела, геоморфометрия, лабораторные исследования, полевые измерения, теоретическая работа и полная моделирование эволюции ландшафта. Эти подходы используются для понимания выветривание и формирование почв, перенос наносов, изменение ландшафта и взаимодействие между климатом, тектоникой, эрозией и отложениями. [30] [31]
В Швеции Филип ХьюлстрёмДокторская диссертация «Река Фирис» (1935) содержала одно из первых количественных исследований геоморфологических процессов, когда-либо опубликованных. Его ученики последовали в том же духе, проводя количественные исследования общественного транспорта (Андерс Рапп), речной транспорт (Оке Сундборг), дельта-отложение (Вальтер Аксельссон) и прибрежные процессы (Джон О. Норрман). Это превратилось в » Упсала Школа Физическая география». [32]
Современная геоморфология
Сегодня область геоморфологии охватывает очень широкий спектр различных подходов и интересов. [10] Современные исследователи стремятся выявить количественные «законы», которые управляют процессами на поверхности Земли, но в равной степени признать уникальность каждого ландшафта и окружающей среды, в которых эти процессы протекают. К особо важным достижениям в современной геоморфологии относятся:
1), что не все ландшафты можно рассматривать как «стабильные» или «возмущенные», где это возмущенное состояние представляет собой временное смещение от некоторой идеальной целевой формы. Вместо этого динамические изменения ландшафта теперь рассматриваются как неотъемлемая часть их природы. [33] [34] 2) что многие геоморфные системы лучше всего понимаются с точки зрения стохастичность процессов, происходящих в них, то есть распределений вероятностей величин событий и времен возврата. [35] [36] Это, в свою очередь, указывает на важность хаотический детерминизм к ландшафтам, и что ландшафтные свойства лучше всего рассматривать статистически. [37] Одни и те же процессы в одних и тех же ландшафтах не всегда приводят к одинаковым конечным результатам.
В соответствии с Карна Лидмар-Бергстрём, региональная география с 1990-х годов больше не принимается основной наукой в качестве основы для геоморфологических исследований. [38]
Хотя его важность уменьшилась, климатическая геоморфология продолжает существовать как область исследования, производящая соответствующие исследования. В последнее время опасения по поводу глобальное потепление привели к возобновлению интереса к этой области. [22]
Несмотря на значительную критику, цикл эрозии Модель осталась частью науки геоморфологии. [39] Модель или теория никогда не были ошибочными, [39] но и это не было доказано. [40] Присущие модели трудности заставили геоморфологические исследования продвинуться по другим направлениям. [39] В отличии от своего спорного статуса в геоморфологии, цикл эрозии модели является общим подходом, используемым для установления хронология денудации, и поэтому является важным понятием в науке о историческая геология. [41] Признавая его недостатки, современные геоморфологи Эндрю Гуди и Карна Лидмар-Бергстрём похвалили его за элегантность и педагогическую ценность соответственно. [42] [43]
Процессы
Геоморфно релевантные процессы обычно относятся к (1) производству реголит к выветривание и эрозия, (2) транспорт этого материала, и (3) его возможный отложение. Основные поверхностные процессы, ответственные за большинство топографических особенностей, включают: ветер, волны, химическое растворение, массовое истощение, грунтовые воды движение, Поверхность воды поток, ледниковое действие, тектонизм, и вулканизм. Другие более экзотические геоморфологические процессы могут включать перигляциальный (замораживание-оттаивание) процессы, действие солей, изменения морского дна, вызванные морскими течениями, просачивание жидкостей через морское дно или внеземное воздействие.
Эоловые процессы
Эоловые процессы относятся к деятельности ветры и, более конкретно, способность ветра формировать поверхность земной шар. Ветры могут разрушать, переносить и откладывать материалы и являются эффективными агентами в регионах с редкой растительность и большой запас штрафов, неконсолидированных отложения. Хотя вода и массовый поток имеют тенденцию мобилизовать больше материала, чем ветер в большинстве сред, эоловые процессы важны в засушливых средах, таких как пустыни. [44]
Биологические процессы
Взаимодействие живых организмов с формами рельефа, или биогеоморфологические процессы, могут иметь множество различных форм и, вероятно, имеют огромное значение для земной геоморфической системы в целом. Биология может влиять на очень многие геоморфические процессы, начиная от биогеохимический управление процессами химическое выветривание, влиянию механических процессов, таких как роющий и бросить дерево на развитие почвы, вплоть до контроля глобальной скорости эрозии за счет изменения климата за счет баланса двуокиси углерода. Наземные ландшафты, в которых роль биологии в посредничестве поверхностных процессов может быть окончательно исключена, чрезвычайно редки, но могут содержать важную информацию для понимания геоморфологии других планет, например Марс. [45]
Речные процессы
По мере того, как реки текут по ландшафту, они обычно увеличиваются в размерах, сливаясь с другими реками. Образованная таким образом сеть рек представляет собой дренажная система. Эти системы имеют четыре основных типа: дендритный, радиальный, прямоугольный и решетчатый. Дендриты встречаются чаще всего, когда нижележащий слой стабилен (без разломов). Дренажные системы состоят из четырех основных компонентов: водосборного бассейна, аллювиальной долины, дельтовой равнины и приемного бассейна. Некоторые геоморфические примеры речных форм рельефа: аллювиальные вееры, старицы, и речные террасы.
Ледниковые процессы
Ледникихотя и ограничены географически, они являются эффективными агентами изменения ландшафта. Постепенное движение лед вниз по долине причины истирание и выщипывание лежащих в основе камень. При истирании образуется мелкий осадок, называемый ледяная мука. Обломки, переносимые ледником, когда ледник отступает, называют морена. Ледниковая эрозия ответственна за U-образные долины, в отличие от V-образных долин речного происхождения. [49]
То, как ледниковые процессы взаимодействуют с другими элементами ландшафта, особенно с горными склонами и речными процессами, является важным аспектом Плио-плейстоцен эволюция ландшафта и его осадочная история во многих высокогорных средах. Окружающая среда, которая относительно недавно была покрыта оледенением, но больше не покрывается льдом, может все еще демонстрировать повышенные темпы изменения ландшафта по сравнению с теми, которые никогда не покрывались льдом. Неледниковые геоморфические процессы, которые, тем не менее, были обусловлены прошлым оледенением, называются параледниковый процессы. Эта концепция контрастирует с перигляциальный процессы, которые непосредственно вызваны образованием или таянием льда или инея. [50]
Холмистые процессы
Почва, реголит, и камень спускаться по склону под действием силы сила тяжести через слизняк, слайды, течет, опрокидывается и падает. Такой массовое истощение встречается как на наземных, так и на подводных склонах, и наблюдается на земной шар, Марс, Венера, Титан и Япет.
Продолжающиеся процессы на склонах холмов могут изменить топологию поверхности склонов, что в свою очередь может изменить скорость этих процессов. Склоны холмов, которые увеличиваются до определенных критических порогов, способны очень быстро сбрасывать чрезвычайно большие объемы материала, что делает процессы склонов чрезвычайно важным элементом ландшафта в тектонически активных областях. [51]
На Земле такие биологические процессы, как роющий или же бросить дерево могут играть важную роль в установлении скорости некоторых процессов на склонах холмов. [52]
Магматические процессы
Обе вулканический (эруптивный) и плутонический (интрузивные) магматические процессы могут иметь важное влияние на геоморфологию. Действие вулканов омолаживает пейзажи, покрывая старую поверхность земли лава и тефра, выпуская пирокластический материал и форсирование рек новыми путями. Конусы, образованные извержениями, также создают существенно новую топографию, на которую могут воздействовать другие поверхностные процессы. Плутонические породы, проникающие, а затем затвердевающие на глубине, могут вызывать как поднятие, так и проседание поверхности, в зависимости от того, плотнее ли новый материал или менее плотный, чем порода, которую он вытесняет.
Тектонические процессы
Тектонический влияние на геоморфологию может варьироваться от миллионов лет до минут или меньше. Воздействие тектоники на ландшафт в значительной степени зависит от природы подстилающего слоя. коренная порода ткань, которая более или менее контролирует то, какую локальную морфологическую тектонику может формировать. Землетрясения может за считанные минуты затопить большие участки земли, создав новые водно-болотные угодья. Изостатический отскок может объяснить значительные изменения в течение сотен и тысяч лет и допускает эрозию горного пояса, что способствует дальнейшей эрозии по мере удаления массы с цепи и подъема пояса. Долгосрочная тектоническая динамика плит приводит к орогенные пояса, большие горные цепи с типичным сроком жизни в несколько десятков миллионов лет, которые образуют фокусные точки для высоких темпов речных и горных процессов и, следовательно, долгосрочного образования наносов.
Особенности более глубокого мантия динамика, такая как перья и расслоение нижней части литосферы, как предполагалось, играют важную роль в долгосрочной (> миллиона лет), крупномасштабной (тысячи км) эволюции топографии Земли (см. динамическая топография). Оба могут способствовать поднятию поверхности за счет изостазии, поскольку более горячие, менее плотные мантийные породы вытесняют более холодные, более плотные мантийные породы на глубине Земли. [53] [54]
Морские процессы
Морские процессы связаны с воздействием волн, морских течений и просачиванием жидкостей через морское дно. Массовое истощение и подводная лодка оползень также важные процессы для некоторых аспектов морской геоморфологии. [55] Поскольку океанические бассейны являются конечными стоками для значительной части наземных отложений, процессы осадконакопления и связанные с ними формы (например, вееры наносов, дельты) особенно важны как элементы морской геоморфологии.
Перекрываются с другими полями
Геоморфология во многом пересекается с другими областями. Нанесение материала чрезвычайно важно в седиментология. Выветривание представляет собой химическое и физическое разрушение земных материалов на месте под воздействием атмосферных или приповерхностных агентов, и обычно изучается почвоведы и окружающей среды химики, но является важным компонентом геоморфологии, потому что именно он обеспечивает материал, который можно перемещать в первую очередь. Гражданская и относящийся к окружающей среде инженеры озабочены эрозией и переносом наносов, особенно связанных с каналы, устойчивость склона (и стихийные бедствия), качество воды, прибрежное управление окружающей средой, перенос загрязняющих веществ и восстановление потока. Ледники могут вызвать обширную эрозию и отложение за короткий период времени, что делает их чрезвычайно важными объектами в высоких широтах и означает, что они создают условия в верховьях горных ручьев; гляциология поэтому важен в геоморфологии.