גאומורפולוגיה

הגאומורפולגיה הקלאסית

לקראת סוף המאה ה-19 נטבע לראשונה המושג "גאומורפולוגיה", ומקורו ביוונית. אז החלו להתקבע ההנחות היסודיות של מדע הגאומורפולוגיה, אשר חלקן משמשות אותנו עד ימינו. המרכזי שבהם הוא מושג הארוזיה (סחיפה). ויליאם מוריס דייוויס (William Morris Davis‏; 1934-1850) וולתר פנק (Walther Penck‏; 1923-1888) שפעלו בראשית המאה ה-20 נחשבים במידה רבה לאבות ה"מורפולוגיה הקלאסית". דייוויס היה מהראשונים לטעון שהתבליט הוא תולדה של תהליכים ממושכים ומושפע מהמסלע המקורי. עם זאת דייוויס נתן משקל כבד בעיצוב הנוף לתהליכים כגון: תנועת בלית, פעילות קרחונית, פעילות מים ורוחות. פנק נתן משקל רב לפעילות טקטונית. לטענתו תבליטו של אזור הוא תולדה של גורמים טקטוניים ומשקפים תנועות שמקורן בקרום כדור הארץ ובתנועת לוחות. אף על פי שדייוויס ופנק היו מהגאומורפולוגים הבולטים, הגאומורפולוגיה בת-זמננו מתעלמת ושוללת חלק מן הקביעות של שני חוקרים אלו.

השפעות אקלימיות בגאומורפולוגיה

אחד ההבדלים העיקריים בין הגאומורפולוגיה הקלאסית לבת זמננו היא בהכרה שהאקלים הוא אחד הגורמים היסודיים בעיצובו של תבליט כדור הארץ. לטמפרטורה ולכמות המשקעים ישנה השפעה רבה על עיצוב הנוף ברמה האזורית והעולמית כאחד. בתקופות הקרחוניות השונות לדוגמה, ניתן לראות היקף ואופי שונה של תהליכים גאומורפולוגים על פני כדור הארץ.
יש לראות בקשר אקלים ומורפולוגיה קשר כפול בעל היזון חוזר כאשר הטופוגרפיה עשויה להשפיע על אקלים בקנה מידה מקומי, למשל משטרי רוחות מקומיים המשפיעים על השקעה של סדימנטים שונים בקרקע, או על שקיעה ותנועת טל אל מקומות נמוכים בשטח המשפיעה על לחות וטמפרטורה. רוב התהליכים המורפולוגיים מתרחשים בכל סוגי האקלים, והאקלים משפיע בעיקר על שכיחות ועוצמת התופעה.

גאומורפולוגיה מדרונית

המושג מדרון מתאר שיפוע שנוצר או עוצב באמצעות תהליכים של חשיפה וסחיפה של סלע. המדרון הוא צורת הנוף הנפוצה ביותר ביבשת.
הגאומורפולוגיה המדרונית מתחקה אחר תכונותיו של המדרון הן מבחינה תיאורית, באמצעות חלוקה מורפולוגית של המדרון ליחידות ותתי-יחידות, והן מבחינה כמותית-מתמטית (למשל באמצעות שימוש במודלים לחישובי נגר עילי וחלחול מים). ענף זה בגאומורפולוגיה מנסה להסביר כיצד נוצרים ומתפתחים מדרונות, כמו גם אלו סוגי מדרונות קיימים, והיכן, כפועל יוצא של תנאים אקלימיים, נוצרים סביבות ביולוגיות וסוגי קרקע שונים.

גאומורפולוגיה קרחונית

גאומורפולוגיה קרחונית היא תחום בגאומורפולוגיה העוסק ביחסי הגומלין שבין הקרחון לסביבתו, אופן ההשפעה של יחסי גומלין אלו על הסביבה, הקרקע והמשקעים שנוצרים כתוצאה ממערכת יחסים זו. כל אלה כדי להבין השתנות והיווצרות של צורות נוף. הקרחונים מורכבים למעשה משלג שהורבד (בדומה לסלעי משקע), נדחס ואיבד מנפחו והפך לקרח. קרחונים מכסים (או כיסו בעבר, בעיקר בעידני קרח) שטחים נרחבים על פני כדור הארץ, ועל כן השפיעו על עיצוב הנוף בקנה מידה עיתי נרחב. קרחונים אלה הם בעלי תכונות אלסטיות ויכולת לגלוש ולנוע במרחב.
תפרוסת וכמות הקרחונים מושפעת במידה רבה מאקלים כדור הארץ ומאופיינת בתנודתיות גדולה בין תקופות קרחוניות או בין-קרחוניות.

גאומורפולוגיה נחלית (פלוביאלית)

תחום בגאומורפולוגיה המתאר תהליכים הקשורים לנהרות וערוצי זרימה ועיצובם את הנוף.
תהליכים פלוביאליים מאופיינים בהסעת חומר והשקעה של סדימנטים. תהליכים אלה מותנים הן בספיקת הנחל והן בכמות וסוג החומרים הזמינים להסעה. עיצוב פני הנוף על ידי מים הוא מן הגורמים המעצבים המשמעותיים המשפיעים ביותר על שינוי תבליט כדור הארץ. החומרים המוסעים בנהרות יכולים להיות מובלים במים כרחופת, צופת או כמומסים בהם. ישנם נהרות המשנעים כמות רבה של סדימנטים, והדבר בא לידי ביטוי בעיקר בדלתאות ומישורי הצפה של נהרות גדולים כמו הנילוס או המיסיסיפי.

גאומורפולוגיה רוחית (אאולית)

תחום בגאומורפולוגיה המתאר תהליכי יצירה ועיצוב נוף המונעים על ידי רוחות. רוחות עשויות לפעול בצורה ארוזיבית, ובכך לשחוק סלעים על ידי הסרת חלקיקים רופפים או על ידי שחיקה. הרוח עשויה להוביל חלקיקים במספר דרכים: חלקיקים קטנים (בעיקר חרסית וטין) יובלו כרחופת בתוך האוויר עצמו ויינשאו באטמוספירה למרחקים גדולים יחסית. חלקיקים גדולים יותר (למשל חול) מובלים על ידי סלטציה (דילוג למרחקים קצרים) או גרירה על גבי הקרקע. דוגמה לפעילות אאולית היא סופות אבק שהן סחף של טין וחרסית ממקור קרקעי על ידי רוחות אל תוך האטמוספירה. החומרים המובלים ברוח עשויים להיות מושקעים במרחק רב ממקור החומר, לעיתים סדימנטים אלה עשירים במינרלים ובמלחים. פעילות אאולית באה לרוב לידי ביטוי באזורים צחיחים ומעוטי משקעים ופעילה בעיקר על חלקיקים בסדרי גודל קטנים ודוגמה לכך היא השפעת הרוח על תופעת החולית (חולית אאולית), עיצובה ונדידתה. תהליכים פלוביאליים עשויים להוביל סדימנטים בקנה מידה גדול יותר, ובכל זאת נודע לרוח תפקיד חשוב בעיצוב נוף לאורך זמן.

השפעות אנתרופוגניות

תחומי מחקר נרחבים בגאומורפולוגיה מתקשרים להשפעתו של האדם על יצירת הנוף ושינוי פני השטח, וכן השפעתו העקיפה על תהליכי עיצוב טבעיים (למשל בגרימת שינויים והשפעות אקלימיות ומיקרו אקלימיות).
השפעות אנתרופוגניות – שמקורן במעשה ידי אדם – מתבצעות באמצעות בנייה, כרייה, חציבה, הסרה של צמחייה טבעית וגידולי חקלאות ונוי, בניית טרסות, בניית סכרים והטיה של נהרות ונחלים.