علم شكل الأرض تاريخ علم شكل الأرض
بدأ وضع علم شكل الأرض على أساس كمي متين في منتصف القرن العشرين. بعد الأعمال المبكرة لـ "غروف كارل غيلبرت" حوالي مطلع القرن العشرين، بدأ فريق من العلماء الطبيعيين والجيولوجيين ومهندسي الهيدروليكا الأمريكيين بشكل أساسي، بمن فيهم "ويليام والدن روبي"، و"رالف باغنولد"، و"هانز ألبرت أينشتاين"، و"فرانك آهنرت"، و"جون هاك"، و"لونا ليوبولد"، و"أ. شيلدز"، و"توماس مادوك"، و"آرثر ستراهلر"، و"ستانلي شوم"، و"رونالد شريف"، في البحث عن شكل عناصر المناظر الطبيعية مثل الأنهار والمنحدرات التلية عن طريق أخذ قياسات كمية مباشرة ومنهجية لجوانب منها والتحقق من تحجيم هذه القياسات. بدأت هذه الأساليب في السماح بالتنبؤ بالسلوك السابق والمستقبلي للمناظر الطبيعية من الملاحظات الحالية، وتطورت لاحقًا إلى الاتجاه الحديث لنهج كمي للغاية للمشكلات الجيومورفولوجية. ظهرت العديد من الدراسات الجيومورفولوجية الرائدة والمقتبس منها على نطاق واسع في "نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية"، وتلقت القليل من الاقتباسات قبل عام 2000 (وهي أمثلة على "الجمال النائم") عندما حدثت زيادة ملحوظة في أبحاث علم شكل الأرض الكمي.
يمكن أن تشمل علم شكل الأرض الكمي ديناميكا الموائع وميكانيكا المواد الصلبة، والجيومورفومترية، والدراسات المخبرية، والقياسات الميدانية، والأعمال النظرية، ونمذجة تطور المناظر الطبيعية بالكامل. تستخدم هذه المناهج لفهم التجوية وتكوين التربة، ونقل الرواسب، وتغير المناظر الطبيعية، والتفاعلات بين المناخ، والتكتونية، والتحات، والترسيب.
في السويد، تضمنت أطروحة الدكتوراه لـ "فيليب هولستروم" بعنوان "نهر فيريس" (1935) واحدة من أوائل الدراسات الكمية للعمليات الجيومورفولوجية التي نُشرت على الإطلاق. وقد سار طلابه على نفس المنوال، وأجروا دراسات كمية للنقل الكتلي (أنديرس راب)، والنقل النهري (أوكي سوندبورغ)، وترسيب الدلتا (فالتر أكسلسون)، والعمليات الساحلية (جون أو. نورمان). وقد تطور هذا إلى ما يعرف بـ "مدرسة أوبسالا للجغرافيا الطبيعية".
يشمل مجال علم شكل الأرض اليوم نطاقًا واسعًا للغاية من المقاربات والاهتمامات المختلفة. يهدف الباحثون المعاصرون إلى استخلاص "قوانين" كمية تحكم عمليات سطح الأرض، ولكنهم يدركون في الوقت نفسه تفرد كل منظر طبيعي وبيئة تعمل فيها هذه العمليات. تشمل الإدراكات ذات الأهمية الخاصة في علم شكل الأرض المعاصر ما يلي:
لا يمكن اعتبار جميع المناظر الطبيعية إما "مستقرة" أو "مضطربة"، حيث أن هذه الحالة المضطربة هي إزاحة مؤقتة بعيدًا عن شكل مستهدف مثالي. وبدلًا من ذلك، تُرى التغيرات الديناميكية للمناظر الطبيعية الآن على أنها جزء أساسي من طبيعتها.
أن العديد من الأنظمة الجيومورفولوجية تُفهم على أفضل وجه من حيث عشوائية العمليات التي تحدث فيها، أي التوزيعات الاحتمالية لأحجام الأحداث وأوقات تكرارها. وقد أشار هذا بدوره إلى أهمية الحتمية الفوضوية للمناظر الطبيعية، وأن خصائص المناظر الطبيعية تُدرس إحصائياً على أفضل وجه. فالعمليات ذاتها في المناظر الطبيعية ذاتها لا تؤدي دائمًا إلى النتائج النهائية ذاتها.
وفقًا لكارنا ليدمار-بيرغستروم، لم تعد الجغرافيا الإقليمية منذ التسعينيات مقبولة من قبل الفكر الأكاديمي السائد كأساس للدراسات الجيومورفولوجية. على الرغم من تضاؤل أهميتها، لا يزال علم شكل الأرض المناخي موجود كمجال دراسي ينتج أبحاثًا ذات صلة. ومؤخرًا، أدت المخاوف بشأن الاحترار العالمي إلى اهتمام متجدد بهذا المجال.
وعلى الرغم من الانتقادات الكبيرة، ظل نموذج دورة التحات جزءًا من علم شكل الأرض. لم يثبت خطأ النموذج أو النظرية قط، لكن لم يثبت صحته أيضًا. وبدلًا من ذلك، دفعت الصعوبات الكامنة في النموذج البحث الجيومورفولوجي إلى التقدم في اتجاهات أخرى. على النقيض من وضعه المتنازع عليه في علم شكل الأرض، يعد نموذج دورة التحات نهجًا شائعًا يُستخدم لتحديد التسلسلات الزمنية للتعرية، وبالتالي فهو مفهوم مهم في علم الأرض التاريخي. ومع الاعتراف بأوجه قصوره، أشاد به عالم شكل الأرض المعاصران أندرو غودي وكارنا ليدمار-بيرغستروم لأناقته وقيمته التربوية (التعليمية) على التوالي.