A parte alcune notevoli eccezioni nell’antichità, la geomorfologia è una scienza relativamente giovane, cresciuta insieme all’interesse in altri aspetti delle scienze della terra nella metà del 19° secolo. Questa sezione fornisce uno schema molto breve di alcune delle figure e degli eventi principali nel suo sviluppo.
Antica geomorfologiaModifica
Lo studio delle forme del terreno e l’evoluzione della superficie terrestre può essere fatto risalire agli studiosi della Grecia classica. Erodoto sostenne dalle osservazioni del suolo che il delta del Nilo stava attivamente crescendo nel Mar Mediterraneo, e stimò la sua età. Aristotele ipotizzò che, a causa del trasporto di sedimenti nel mare, alla fine quei mari si sarebbero riempiti mentre la terra si abbassava. Sosteneva che questo avrebbe significato che la terra e l’acqua alla fine si sarebbero scambiate di posto, dopodiché il processo sarebbe ricominciato in un ciclo senza fine.
Un’altra delle prime teorie di geomorfologia fu ideata dal polimatico scienziato e statista cinese Shen Kuo (1031-1095). Questa era basata sulla sua osservazione di conchiglie fossili marine in uno strato geologico di una montagna a centinaia di miglia dall’Oceano Pacifico. Notando conchiglie bivalvi che correvano in un arco orizzontale lungo la sezione tagliata di una scogliera, teorizzò che la scogliera era una volta la posizione preistorica di una riva del mare che si era spostata di centinaia di miglia nel corso dei secoli. Dedusse che la terra era stata rimodellata e formata dall’erosione del suolo delle montagne e dalla deposizione di limo, dopo aver osservato strane erosioni naturali delle montagne Taihang e della montagna Yandang vicino a Wenzhou. Inoltre, ha promosso la teoria del cambiamento climatico graduale nel corso dei secoli, una volta che antichi bambù pietrificati sono stati trovati conservati nel sottosuolo nella zona climatica secca e settentrionale di Yanzhou, che oggi è Yan’an, nella provincia dello Shaanxi.
La geomorfologia moderna degli iniziModifica
Il termine geomorfologia sembra essere stato usato per la prima volta da Laumann in un lavoro del 1858 scritto in tedesco. Keith Tinkler ha suggerito che la parola entrò nell’uso generale in inglese, tedesco e francese dopo che John Wesley Powell e W. J. McGee la usarono durante la Conferenza Geologica Internazionale del 1891. John Edward Marr nel suo The Scientific Study of Scenery considerò il suo libro come “un trattato introduttivo sulla geomorfologia, una materia che è nata dall’unione della geologia e della geografia”.
Un primo modello geomorfico popolare fu il modello del ciclo geografico o ciclo di erosione dell’evoluzione del paesaggio a larga scala sviluppato da William Morris Davis tra il 1884 e il 1899. Era un’elaborazione della teoria dell’uniformitarismo che era stata proposta per la prima volta da James Hutton (1726-1797). Per quanto riguarda le forme delle valli, per esempio, l’uniformitarismo postulava una sequenza in cui un fiume scorre attraverso un terreno piatto, scavando gradualmente una valle sempre più profonda, fino a quando le valli laterali alla fine erodono, appiattendo il terreno di nuovo, anche se ad un’altezza inferiore. Si pensava che il sollevamento tettonico potesse poi ricominciare il ciclo. Nei decenni successivi allo sviluppo di questa idea da parte di Davis, molti di coloro che studiavano la geomorfologia cercarono di inserire le loro scoperte in questo quadro, noto oggi come “Davisiano”. Le idee di Davis sono di importanza storica, ma oggi sono state ampiamente superate, principalmente a causa della loro mancanza di potere predittivo e della loro natura qualitativa.
Negli anni 20, Walther Penck sviluppò un modello alternativo a quello di Davis. Penck pensava che l’evoluzione delle forme del terreno fosse meglio descritta come un’alternanza tra processi continui di sollevamento e denudazione, in contrasto con il modello di Davis di un singolo sollevamento seguito dal decadimento. Egli sottolineava anche che in molti paesaggi l’evoluzione dei pendii avviene per arretramento delle rocce, non per abbassamento della superficie in stile Davisiano, e la sua scienza tendeva ad enfatizzare il processo di superficie piuttosto che comprendere in dettaglio la storia della superficie di una data località. Penck era tedesco, e durante la sua vita le sue idee furono a volte respinte vigorosamente dalla comunità geomorfologica di lingua inglese. La sua morte precoce, l’antipatia di Davis per il suo lavoro e il suo stile di scrittura a volte confuso hanno probabilmente contribuito a questo rifiuto.
Sia Davis che Penck stavano cercando di porre lo studio dell’evoluzione della superficie terrestre su una base più generalizzata e globalmente rilevante di quanto fosse stato in precedenza. All’inizio del XIX secolo, gli autori – soprattutto in Europa – tendevano ad attribuire la forma dei paesaggi al clima locale, e in particolare agli effetti specifici delle glaciazioni e dei processi periglaciali. Al contrario, sia Davis che Penck cercavano di sottolineare l’importanza dell’evoluzione dei paesaggi nel tempo e la generalità dei processi della superficie terrestre attraverso diversi paesaggi in condizioni diverse.
Durante i primi anni del 1900, lo studio della geomorfologia a scala regionale fu definito “fisiografia”. Più tardi la fisiografia fu considerata una contrazione di “fisica” e “geografia”, e quindi sinonimo di geografia fisica, e il concetto fu coinvolto nella controversia che circondava le preoccupazioni appropriate di quella disciplina. Alcuni geomorfologi sostenevano una base geologica per la fisiografia e sottolineavano un concetto di regioni fisiografiche, mentre una tendenza contrastante tra i geografi era quella di equiparare la fisiografia alla “morfologia pura”, separata dal suo patrimonio geologico. Nel periodo successivo alla seconda guerra mondiale, l’emergere di studi di processo, climatici e quantitativi ha portato alla preferenza di molti scienziati della terra per il termine “geomorfologia”, al fine di suggerire un approccio analitico ai paesaggi piuttosto che uno descrittivo.
Geomorfologia climaticaModifica
Durante l’era del Nuovo Imperialismo, alla fine del XIX secolo, esploratori e scienziati europei viaggiarono attraverso il mondo portando descrizioni di paesaggi e forme del terreno. Man mano che la conoscenza geografica aumentava nel tempo, queste osservazioni venivano sistematizzate alla ricerca di modelli regionali. Il clima emerse così come primo fattore per spiegare la distribuzione delle forme del terreno a grande scala. La nascita della geomorfologia climatica è stata prefigurata dal lavoro di Wladimir Köppen, Vasily Dokuchaev e Andreas Schimper. William Morris Davis, il principale geomorfologo del suo tempo, riconobbe il ruolo del clima completando il suo “normale” ciclo climatico temperato di erosione con quello arido e glaciale. Tuttavia, l’interesse per la geomorfologia climatica fu anche una reazione contro la geomorfologia davisiana che a metà del XX secolo era considerata poco innovativa e dubbia. La prima geomorfologia climatica si sviluppò principalmente nell’Europa continentale, mentre nel mondo di lingua inglese la tendenza non fu esplicita fino alla pubblicazione di L.C. Peltier del 1950 su un ciclo periglaciale di erosione.
La geomorfologia climatica fu criticata in un articolo di revisione del 1969 dal geomorfologo dei processi D.R. Stoddart. La critica di Stoddart si è rivelata “devastante”, scatenando un declino nella popolarità della geomorfologia climatica nel tardo 20° secolo. Stoddart criticò la geomorfologia climatica per l’applicazione di metodologie presumibilmente “banali” nello stabilire le differenze di forma del terreno tra le zone morfoclimatiche, essendo legata alla geomorfologia Davisiana e trascurando presumibilmente il fatto che le leggi fisiche che governano i processi sono le stesse in tutto il mondo. Inoltre, alcune concezioni della geomorfologia climatica, come quella che sostiene che l’erosione chimica è più rapida nei climi tropicali che nei climi freddi, hanno dimostrato di non essere propriamente vere.
Geomorfologia quantitativa e di processoModifica
La geomorfologia ha cominciato ad avere una solida base quantitativa a metà del XX secolo. Seguendo i primi lavori di Grove Karl Gilbert verso la fine del XX secolo, un gruppo di scienziati naturali, geologi e ingegneri idraulici principalmente americani, tra cui William Walden Rubey, Ralph Alger Bagnold, Hans Albert Einstein, Frank Ahnert, John Hack, Luna Leopold, A. Shields, Thomas Maddock, Arthur Strahler, Stanley Schumm, e Ronald Shreve iniziarono a ricercare la forma degli elementi del paesaggio come fiumi e pendii collinari, prendendo misure sistematiche, dirette e quantitative di aspetti di essi e studiando la scala di queste misure. Questi metodi cominciarono a permettere la previsione del comportamento passato e futuro dei paesaggi a partire dalle osservazioni attuali, e più tardi si svilupparono nella tendenza moderna di un approccio altamente quantitativo ai problemi geomorfologici. Molti studi di geomorfologia innovativi e ampiamente citati sono apparsi nel Bulletin of the Geological Society of America, e hanno ricevuto solo poche citazioni prima del 2000 (sono esempi di “bellezze addormentate”) quando si è verificato un marcato aumento della ricerca geomorfologica quantitativa.
La geomorfologia quantitativa può coinvolgere la dinamica dei fluidi e la meccanica solida, la geomorfometria, gli studi di laboratorio, le misurazioni sul campo, il lavoro teorico e la modellazione completa dell’evoluzione del paesaggio. Questi approcci sono usati per capire il weathering e la formazione dei suoli, il trasporto dei sedimenti, il cambiamento del paesaggio e le interazioni tra clima, tettonica, erosione e deposizione.
In Svezia la tesi di dottorato di Filip Hjulström, “Il fiume Fyris” (1935), conteneva uno dei primi studi quantitativi dei processi geomorfologici mai pubblicati. I suoi studenti seguirono sulla stessa linea, facendo studi quantitativi sul trasporto di massa (Anders Rapp), sul trasporto fluviale (Åke Sundborg), sulla deposizione del delta (Valter Axelsson) e sui processi costieri (John O. Norrman). Questo si è sviluppato nella “Scuola di Geografia Fisica di Uppsala”.
Geomorfologia contemporaneaModifica
Oggi, il campo della geomorfologia comprende una gamma molto ampia di approcci e interessi diversi. I ricercatori moderni mirano a trarre delle “leggi” quantitative che governano i processi della superficie terrestre, ma allo stesso modo, riconoscono l’unicità di ogni paesaggio e ambiente in cui questi processi operano. Realizzazioni particolarmente importanti nella geomorfologia contemporanea includono:
1) che non tutti i paesaggi possono essere considerati come “stabili” o “perturbati”, dove questo stato perturbato è uno spostamento temporaneo da qualche forma ideale. Invece, i cambiamenti dinamici del paesaggio sono ora visti come una parte essenziale della loro natura. 2) che molti sistemi geomorfici sono meglio compresi in termini di stocasticità dei processi che si verificano in essi, cioè le distribuzioni di probabilità delle grandezze degli eventi e dei tempi di ritorno. Questo a sua volta ha indicato l’importanza del determinismo caotico per i paesaggi, e che le proprietà del paesaggio sono meglio considerate statisticamente. Gli stessi processi negli stessi paesaggi non portano sempre agli stessi risultati finali.
Secondo Karna Lidmar-Bergström, la geografia regionale non è più accettata dagli anni 90 come base per gli studi geomorfologici.
Anche se la sua importanza è diminuita, la geomorfologia climatica continua ad esistere come campo di studio che produce ricerche rilevanti. Più recentemente le preoccupazioni per il riscaldamento globale hanno portato ad un rinnovato interesse nel campo.
Nonostante le notevoli critiche, il modello del ciclo di erosione è rimasto parte della scienza della geomorfologia. Il modello o la teoria non è mai stato dimostrato sbagliato, ma nemmeno provato. Le difficoltà intrinseche del modello hanno invece fatto avanzare la ricerca geomorfologica lungo altre linee. In contrasto con il suo status controverso in geomorfologia, il modello del ciclo di erosione è un approccio comunemente usato per stabilire cronologie di denudazione, ed è quindi un concetto importante nella scienza della geologia storica. Pur riconoscendo le sue carenze, i geomorfologi moderni Andrew Goudie e Karna Lidmar-Bergström lo hanno elogiato rispettivamente per la sua eleganza e il suo valore pedagogico.