Geomorfologi

Den geomorfologi (gresk γῆ , Ge , Earth, μορφή , morphed , form og λόγος , logoer , studier) er det vitenskapelige studiet av landformer og de prosesser som form på de terrestriske planetene .

Geomorfologer analyserer landskap, søker å forstå deres historie og evolusjon, og forutsier fremtidige endringer gjennom en kombinasjon av feltobservasjoner, laboratorieeksperimenter og digital modellering.

Definisjon

Geomorfologi er vitenskapen som for objektet har beskrivelsen og forklaringen på formene for den jordiske lettelsen. Denne disiplinen ble bygget innen fysisk geografi (som det lenge var flaggskipet) og deretter geofag . Det praktiseres av geografer, geologer og arkeologer i henhold til egne metoder og forskningsfelt ( geodesi , geoteknikk , etc.). Formene på jordoverflaten (og jordplaneter) utvikler seg som svar på en kombinasjon av naturlige og menneskeskapte prosesser, og har en tendens til å balansere ablasjons- og akkumuleringsprosesser. Disse prosessene virker på forskjellige romlige og tidsmessige skalaer. På lang sikt (små skalaer) er landskapet bygget spesielt av tektonisk løfting og vulkanisme (strukturell geomorfologi). Det er derfor analysen av det naturlige miljøet, som er et geosystem : en geografisk helhet med sin egen struktur og funksjon, som er innskrevet i rom og tid (spatio-temporal).

Geomorfologi er derfor en disiplin som analyserer en av komponentene i det naturlige miljøet, i nær tilknytning til de andre fagområdene for fysisk geografi og geovitenskap (geologi). To felt deler det vitenskapelige feltet geomorfologi:

den strukturelle geomorfologien gjelder strukturens innflytelse ( litologi og tektonikk, se geodynamisk ) på terrenget i forskjellige skalaer fra platetektonikk til de grunnleggende strukturformene (overflater, klipper osv.) geodynamisk ;
den dynamiske geomorfologien (tidligere geomorfologi sonal eller klima) spesialiserer seg i den analytiske studien av eksterne prosesser som bidrar til dannelse og utvikling av landformer; den erosjon , den endring , fjerning, transport, avsetning, etc., oppbygge og endre formasjoner (kystlinjer, hydrografisk nettverk, etc.). Det gjelder også det spesielle aspektet av en slik form i henhold til et nåværende klima eller arvene fra et tidligere klima (se klimatologi og biogeografi ).

Skjematisk forklarer strukturgeomorfologi hovedlinjene i lettelsen - hovedarkitekturen eller strukturen - mens dynamisk geomorfologi endrer hovedtrekkene i landskapet generelt under påvirkning av klimaet.

Siden 1970-tallet har eksogeomorfologi, studien av relieffer og morfologisk dynamikk til utenomjordiske planetariske kropper, utviklet seg innen planetologi .

Modell og tilhørende opplæring

Den geomorfologiske studien har to aspekter:

geometrien til den topografiske overflaten ( topografien er representasjonen av steder og former på landet på et kart, geomorfologi tolker figurene): modellering ; overflatens konfigurasjon er morfografi , kvalitativ eller kvantitativ, den bruker morfometriske målinger på bakken eller kart, flyfoto, satellittbilder;
forestillingen om lettelsesform er uatskillelig fra geologiske formasjoner ( land ) knyttet til lettelsen . De er to typer:
- de grunnsformasjoner , følge av morfogenese (dannelsen og utviklingen av lettelse). Installasjonen deres følger med realiseringen av lettelsen, og deres studie er derfor grunnleggende for å forklare og datere lettelsen,
- det underliggende underlaget , på plass, består av ofte mye eldre bergarter , plassert under forskjellige paleogeografiske forhold (gamle geografiske fordelinger av relieffer).

For geografen og geomorfologen Claude Klein: “geomorfologi er ikke en, det er trine: det er en mikrogeomorfologi, en mesogeomorfologi, en mega-geomorfologi” . Han skiller forskjellige studieområder i henhold til en naturalistisk geomorfologi: lettelsesmegaformer som i hovedsak representerer sonefenomener knyttet til platetektonikk , mesoformer som hovedsakelig forklares av dynamikken i likevektsprofiler , og mikroformer (som han kaller modellert ) formet under den dominerende innflytelsen fra klima (spesielt periglacial ).

Ventifact , ablasjonsmikroform .
Sandrose , akkumuleringsmikroform.

Historie

Disiplinen er veldig gammel hvis vi ser på observasjonsobjektet - relieffene - og kildene fra antikken og middelalderen, begge vestlige ( Aristoteles (384-322 f.Kr.), Plinius den eldre , Strabo , Seneca , Avicenna ) enn Kinesisk.

Shen Kuo (1031-1095), en stor kinesisk naturforsker og politiker, observerer for eksempel fossile skall i en klippe og forestiller seg at den tilsvarer en eldgammel kystlinje. Andre formasjoner inspirerer ham til at jordens overflate er formet og omformet av erosjon, og at klimaet kan utvikle seg som Aristoteles eller Leonardo da Vinci . Mens geomorfologi ennå ikke eksisterer som sådan, legger store naturforskere og reisende som Alexander von Humboldt , James Hutton og John Playfair grunnlaget for erosjon. Carl Friedrich Naumann brukte for første gang i 1858 i sin lærebok om geologi uttrykket morfologi på jordens overflate .
Charles Lyell
William Morris Davis foreslår en syklus av erosjon (in) .
Walther Penck og Brückner stiller spørsmålstegn ved de uberegnelige steinblokkene i alpine daler og forstår prosessene med breerosjon .
Emmanuel de Martonne .

Geomorfologiske analyseverktøy

Teknologisk evolusjon har tillatt store fremskritt innen geomorfologisk kunnskap. Med fordeler og ulemper tillater hvert av verktøyene, vanligvis brukt sammen, en mer detaljert tolkning av relieffene og deres utvikling. I tillegg er det i visse regioner (fjell, betydelig vegetasjonsdekke, svært urbaniserte områder, andre planeter i solsystemet) spesielt vanskelig å samle feltdata og krever bruk av spesielle teknikker og metoder.

Den geomorfologiske kartleggingen har endret seg, den er fortsatt foreløpig til implementering av mer komplekse og dyre midler. Kartografien oppsummerer informasjon om geometrien, arrangementet, relieffformene; overflatenes form og natur; prosesser inkludert deres varighet og hastighet for dannelse og alder av landformer. De topografiske kartene gir informasjon om modellering via høyder (rangeringer) og konturer (eller konturer ). De geomorfologiske kartene tar hensyn til aspektene ved relieffformene: modellering, korrelative overflateformasjoner, substrat . Geologiske kart representerer først og fremst formasjonene (terrenget) av underlaget og gir ulik informasjon om overflateformasjonene (ofte, etter konvensjon, blir overflateformasjonene utelatt når tykkelsen er liten, noe som betyr at det geologiske kartet da blir en utskjæring). De nylige geologiske kartene over BRGM tar mer og mer hensyn til disse formasjonene, ofte i kvartæralderen . Overflateformasjoner er representert med kornstørrelseskilt på geomorfologiske kart.
Moderne høyoppløselige høydemåledata blir samlet inn ved hjelp av lasergrammetri eller fotogrammetri . De er organisert i Digital Terrain Model og tillater presis morfometrisk analyse av geomorfologiske gjenstander.
De geodetiske metodene ( teodolittene , GPS, etc.) tillater kartplasseringen, målepunktene.
Sedimentologiske eller granulometriske teknikker tillater analyse av sedimentære avleiringer (granulometri, ansikter , etc.) ved å skille forholdene for erosjon, transport og avsetning. Kartleggingen av avsetningenees romlige posisjon gjør det mulig å etablere en relativ datering av geomorfologiske hendelser (nestede terrasser, avleiringer av morener , varver , løss osv.).
De meteorologiske stasjoner og hydrologiske Collect meteorologiske variabler (lufttemperatur, utfelling) og vann (overflateavrenning, elv strømningshastighet ). Disse parametrene spiller en grunnleggende rolle i utviklingen av is-, periglacial-, tyngdekrafts- og torrentielle fenomener, kyster osv.
Termiske analyser gjør det mulig å kjenne de termiske karakteristikkene og utviklingen av en jord (spesielt for permafrost ): temperaturen måles direkte i borehull eller ved bruk av sensorer og sonder.
Geofysiske metoder erstatter eller støtter boreteknikker. Undergrunnsmaterialer har spesielle fysiske egenskaper (forplantningshastighet for seismiske bølger , motstand mot elektrisk strøm osv.). Ved analyse varierer signaturen bergartens art og tilstand, tilstedeværelsen av vann eller is, temperatur, porøsitet, etc.
Analysen av satellittbilder gir større og større presisjon for forståelsen av lettelse (terrestriske og andre planeter) på forskjellige skalaer.

Erosjonsprosesser, transportmidler og overflateformasjoner

Tradisjonelt betegner begrepet erosjon alle prosesser for ablasjon, transport og sedimentering av steinete materialer; erosjon i vid forstand er derfor en triptykon. Erosjonen av relieffene produserer modeller ved ablasjon (hakk i den steinete massen) eller ved sedimentering (korrelasjonsavsetninger).

Store transportagenter

rennende vann;
den vind ;
de isbreer .

Elveprosesser

De river dynamikk , eller fluviale geodynamikk, studerer geomorfologisk utviklingen av elver (skjemaene resulterende fallende elv morfologi). Det er tverrfaglig , låner elementer av metode og diagnose fra fysisk geografi (inkludert geomorfologi), geologi , sedimentologi , hydraulikk , hydrologi , biologi og elveøkologi.

Vindprosesser

Eoliske prosesser (fra Aeolus , den greske vindguden) er knyttet til aktiviteten til vinden og mer spesielt til vindens kapasitet til å erodere, transportere materialer og deretter deponere dem. Dette midlet er spesielt effektivt i områder der vegetasjonen er sparsom (rhexistasis), hvor tørrhet eller kulde er markert og med en stor mengde løst sediment. Begrepet aeolization betegner de geomorfologiske prosessene knyttet til vinden.

Vinden eksporterer partikler ved deflasjon ; den ventilstyre er selektiv deflasjon som forlater bakken som fragmentene som overskrider vinden kompetanse ( vinderosjon ), idet vind transport laget av suspensjon eller saltation (vind sand, sand storm) i henhold til kornstørrelse og til slutt en eolisk innskudd settes i sted (løss, sanddyner osv.). Den eoliske modellen eller relieffet samler former skulpturert av erosjon på grunn av vinden: sanddynemassiv, løsdekke osv., Enten i en kystkontekst eller i en tørr eller halvtørr sammenheng.

En vindmodell er produsert av erosiv eller konstruktiv handling av vinden. Prosessen med vinderosjon skjer ved slitasje eller polering av eksponerte overflater ( dreikanter ), ved innvirkning av vinden lastet med sandpartikler og ved deflasjon eller vindfjerning av partikler på størrelse med et sandkorn eller silt ( løss ), men noen ganger når vindens kompetanse er sterkere, av mye grovere elementer.

Den vind slitasje : vinden forårsaker slitasje av de transporterte partikler gnis sammen og skape glatte overflater og sprukket brønnegenskaper (se størrelse og exoscopy kvarts). Slitasje av vinden produserer fasetterte småstein, ventifakter eller dreikanter , yardangs i ørkenregioner (parallelle furer gravd i myke, men kompakte avsetninger).
Den vinderosjon produserer vind hull , fordypninger og bassenger eller deflasjons skåler, vanlig i sanddyner regioner ( Sebkha , Playa, kjele eller caoudeyre) og dyner skarp sand (eoliske: parabolske, tverrgående, ERG , SIF , barchans , ghourds , etc.).
Den vind renske prosess , ved deflasjon - hvor de små korn bæres av vinden - bladene på plass av et lag av grus og hauger av rest grus som beskytter sandflater mot erosjon (se regs (grus eller småstein) i Sahara eller Kanadiske nord).
Den vinden aktivitet : isotop datering av organisk materiale (C 14 ) viser at flere perioder med vind aktivitet har lyktes spesielt i løpet av de 5000 siste årene enten i Sahara, i Canada, i Kina eller i dune fjellmassivene europeiske kyster, etc.

Eoliske prosesser involverer både ablasjon, transport og avsetning av materiale av partikkelstørrelse avhengig av vindens kompetanse (kraft). Disse prosessene bygger derfor opp former og formasjoner av ekstremt variabel størrelse (fra mikroform til regional overflate) og av like mangfoldig varighet. For eksempel kan enorme sanddynebygninger fra de kvartære forhåndsfasene i Sahara-ørkenen i dag fryses ned, maskeres av vegetasjon og dermed utgjøre arv fra mer tørre perioder når sanden var mobil og ikke ble løst.

Is- og periglaciale prosesser

De bre (iseddik tunger, kapsler eller fona, isflater og selv Snow ) ved graving eller ved avsetning forme relieffet.

Ismodeller

ås ( ôs )
trau
bresirkus
fluvio-glacial avsetninger
trommelinje
skulder
proglacial lake
navlestrengen
morene (frontal, lateral moraines, etc.)
Saueskinn , striated, riflete bergarter
sandur
till og tillite
hengende dal
morenisk vallum
låse

Periglacial modeller

alass
hydrolakkolit, Palsa og Pingo
pipkrake
permafrost
bretrekkingssprekk, iskile
strukturerte gulv

Uluru (Ayers Rock), Australia, inselberg og frontiment
Totem Pole, Monument Valley , Arizona, sandsteinslandskap : tinder og mesas
The Matterhorn , på grensen mellom Italia og Sveits, er arketypen på horn- typen glacial modell
Den Cirque de Navacelles , Grands Causses: landskapet av karst platå og kryssende meander
Atoll (kystgeomorfologi) i Atafu , Tokelau , Sør-Stillehavet

Landskapsgeomorfologi og økologi

Som et strukturerende element i landskapet spiller lettelse en rolle i fordelingen av levende vesener i flere skalaer. Geomorfologi er et viktig område av landskapsøkologi . Formene og strukturer av landskapet er avgjørende for flora og fauna og deres funksjoner i økosystemer, spesielt biologiske korridorer og visse punkter, slik som øyer , isthmuses , innsjøer , elver , pass , Straits , groper , etc. , som naturlig leder strømmen av gener, arter og populasjoner.

Se også

Bibliografi

Vitenskapelige tidsskrifter

“Geomorfologi: lettelse, prosess, miljø” ; Vitenskapelig tidsskrift støttet av CNRS, opprettet i 1995 av den franske geomorfologigruppen for å erstatte “Dynamic Geomorphology Review”, som har blitt publisert siden 1998. (54 online-utgaver med Persée, dvs. 547 bidrag publisert mellom 1995 og 2008). Siden 2005 har utgavene vært tilgjengelig på revues.org.

Andre bibliografiske kilder

Roger Coque , geomorfologi . Ed. Armand Colin, Paris, ( 5 e ), 1993, 503 s.

Max Derruau , Précis de géomorphologie . Ed. Masson, Paris, 1956 (flere ganger omtrykt).
Max Derruau, Formene for terrestrisk lettelse. Forestillinger om geomorfologi . . Ed Armand Colin, Paris, 1969, 2001, 8 th edition ( ISBN 2200210140 ) : grunnleggende arbeid for å begynne i géomporphologie
Jean Tricart , prinsipper og metoder for geomorfologi . Ed. Masson, Paris, 1965, 496 s.
Jean Tricart, Modellering av periglacial regioner. Avhandling om geomorfologi , bind II. Ed. SEDES, Paris, 1967, 512 s.
Jean Tricart, Modelleringen av tørre regioner. Avhandling om geomorfologi, bind IV . Ed. SEDES, Paris, 1969, 472 s.
Jean Tricart, Modelleringen av varme regioner. Skog og savanner. Traktaten geomorfologi , volum V. Ed. SEDES, Paris, ( 2 nd ) 1974, 345 s.
Jean Tricart, Precise of geomorphology. Volum 2: generell dynamisk geomorfologi . Ed. SEDES / CDU, Paris, 1977, 345 s.
Jean Tricart, Gjeldende geomorfologi . Ed. Masson, Paris, 1978, 204 s.
Jean Tricart, Precise of geomorphology. Volum 3: klimatiske geomorfologi . Ed. SEDES / CDU, Paris, 1981, 313 s.
Jean Tricart og André Cailleux, Introduksjon til klimatiske geomorfologi. Traktaten geomorfologi, Volume I . Ed. SEDES, Paris, 1965, 306 s.
Yvonne Battiau-Queney, Le relief de la France. Seksjoner og skisser , red. Masson ( 1 st ed.), 1993, 251 s.
Charles Le Cœur, J.-P. Amat, L. Dorize, Elements of physical geography , red. Bréal, 1996, 416 s.
Yvette Veyret, J.-P. Vigneau et al., Fysisk geografi. Media og miljø i jordens system. , red. Armand Colin, koll. U, 2002, 368 s.
International Council of the French Language, French-English-German Geomorphology Vocabulary , 1979 ( ISBN 2-85319-064-1 ) .
Genest, Claude G., Dictionary of geomorphology . Ed. Société de Géographie de la Mauricie, Trois-Rivières (Quebec), 2003, University of Quebec .
Monique Fort, jorden, ressurser i huler og støt. , red. Rageot, 1992.
Fernand Joly , Ordliste for geomorfologi , red. A. Colin, 1997, 325 s.
M. Brochu, J.-P.Michel, Dictionary of dimensional geomorphology. , red. Eska og Guérin Universitaire, 1994, 298 s.
Jean-Pierre Peulvast, Jean-René Vanney, strukturell geomorfologi. Jorden, faste planetariske kropper. ed SGF, BRGM, CPI, CB Sc. Publ., 2001, 2 bind, 505 og 524 s., ( ISBN 2- 88449-063-9 ) og 2-84703-010-7
Pierre Birot , Strukturell geomorfologi . Orbis, PUF.
ONEMA ; Elementer av fluvial hydromorfologi , 2011

Relaterte artikler

Merknader og referanser

J.-P.Peulvast, J.-R. Vanney, 2001
Claude Klein, Fra mesogeomorfologi til mikrogeomorfologi og megageomorfologi , Ophrys,2001, s. 6
F. Joly, 1997.
George P. (red.), 1974 - Dictionary of geografi . PUF, Paris, s. 155-156
54 utgaver online med Persée