アルゼンチン北西部、アタカマ高原の乾燥湖「サラ・デ・アリザロ」にある「コノ・デ・アリタ」。 この円錐は、火成岩の貫入と周囲の塩との複雑な相互作用によって形成された火山体である。
古代のいくつかの顕著な例外を除いて、地形学は比較的若い科学であり、19世紀半ばに地球科学の他の側面への関心とともに成長しました。
Ancient geomorphologyEdit
地形と地表の進化の研究は、古典ギリシャの学者までさかのぼることができる。 ヘロドトスは土壌の観察からナイルデルタが活発に地中海に成長していることを論証し、その年代を推定した。 アリストテレスは、海への土砂輸送により、やがてそれらの海は埋まり、陸地は低くなると推測している。
また、地形学の初期の理論として、中国の科学者であり政治家であった神国(1031-1095)が考案したものがある。 これは、太平洋から何百マイルも離れた山の地層に、海の貝の化石を観察したことに基づくものである。 崖の切断面に二枚貝が横一列に並んでいることから、その崖は太古の昔、海辺であったが、数百マイルの間に移動してしまったと推測された。 また、温州近郊の太行山や煙堂山の奇妙な自然侵食の様子から、山の土壌侵食やシルトの堆積によって土地が形を変えて形成されたと推察した。 さらに、現在の陝西省延安に当たる延州の乾燥した北方気候帯の地下に古代の石化竹が保存されていることが判明すると、数世紀にわたる緩やかな気候変動説を広めた。
近代地形学編集
地形学という言葉はラウマンがドイツ語で書いた著作で初めて使われたと思われます。 Keith Tinklerは、1891年の国際地質学会議でJohn Wesley PowellとW. J. McGeeが使った後、英語、ドイツ語、フランス語で一般に使われるようになったと示唆しています。 ジョン・エドワード・マーは『風景の科学的研究』の中で、自分の本を「地形学の入門論、地質学と地理学の結合から生まれた科目」と考えています。
初期の一般的な地形モデルは、1884年から1899年の間にウィリアムモリスデービスが開発した、広範囲な景観進化の地理サイクルまたは侵食のサイクルモデルでした。 これは、James Hutton(1726-1797)が最初に提唱した画一主義説を発展させたものであった。 例えば、谷の形については、平坦な地形を流れる川が次第に深い谷を作り、やがて側谷が侵食されて標高は低くなるが、再び平坦になるという順序を想定している。 そして、地殻変動による隆起で、このサイクルが繰り返されると考えられていた。 デイビスがこの考えを発表してから数十年の間、地形学の研究者の多くが、自分たちの研究成果をこの枠組みに当てはめようとしたため、今日では「デイビス流」と呼ばれている。 デイビスの考えは歴史的に重要であるが、予測力の欠如と定性的な性質から、今日ではほとんど取って代わられている。
1920年代には、ワルター・ペンクがデイビスに代わるモデルを開発した。 ペンクは、地形の進化は、隆起と侵食の交互作用であると考え、デイビスの隆起と侵食の交互作用のモデルとは対照的に、隆起が一度だけ起こり、その後、侵食が起こるモデルであるとした。 また、多くの地形では、デイビス流の地表低下ではなく、岩石の逆流によって斜面の進化が起こることを強調し、彼の科学は、ある地域の地表の歴史を詳細に理解するよりも地表のプロセスを強調する傾向があった。 ペンクはドイツ人であり、生前、彼の考えは英語圏の地形学会から激しく拒絶されたこともある。 デイヴィスもペンクも、地球表面の進化に関する研究を、それまでよりも一般化し、地球規模での関連性を持たせようと試みていたのである。 19世紀初頭、特にヨーロッパの著者たちは、景観の形を地域の気候、特に氷河や周氷河のプロセスの特定の効果に帰する傾向があった。 これに対して、デイヴィスとペンクは、時間経過による景観の進化の重要性と、異なる条件下で異なる景観にまたがる地球表面プロセスの一般性を強調しようとしたのである。 その後、Physiographyは「physical」と「geography」の縮約形であり、物理地理学と同義であると考えられ、その概念は、その学問の適切な関心事を巡る論争に巻き込まれることになった。 地形学者の中には、地質学を基礎とし、地形学的地域の概念を重視する者もいたが、地理学者の中には、地質学的遺産から切り離された「純粋な形態学」と同一視する傾向があり、対立していた。 第二次世界大戦後の時期には、プロセス研究、気候研究、定量的研究の出現により、多くの地球科学者が、景観に対する記述的アプローチではなく、分析的アプローチを示唆するために、「地形学」という用語を好むようになった
Climatic geomorphologyEdit
19世紀後半の新帝国主義の時代、ヨーロッパの探検家や科学者は、風景や地形の記述を携えて世界中を旅した。 地理的な知識が増えるにつれて、これらの観察は地域的なパターンを求めて体系化された。 その結果、気候が地形分布を大規模に説明するための主要な要因として浮上した。 気候変動地形学は、ケッペン(Wladimir Köppen)、ドクチャエフ(Vasily Dokuchaev)、シンパー(Andreas Schimper)の研究により、予見されるようになったのである。 当時の地形学者の第一人者であるウィリアム・モリス・デイヴィスは、「通常の」温帯気候の侵食サイクルを、乾燥気候や氷河期のもので補完し、気候の役割を認識した。 しかし、気候型地形学への関心は、20世紀半ばまでに革新的でなく、怪しげであるとされたデイビス流地形学に対する反動でもあった。 初期の気候地形学は主にヨーロッパ大陸で発展し、英語圏では1950年にL.C. Peltierが周氷河期の侵食サイクルについて発表するまで、その傾向は明確ではなかった。
気候地形学は、1969年にプロセス地形学者D.R. Stoddartによる総説で批判された。 ストッダートによる批判は「壊滅的」であり、20世紀後半に気候地形学の人気を低下させるきっかけとなった。 ストッダートは、気候変動帯間の地形の違いを明らかにするために「つまらない」方法論を適用し、デイヴィス地形学と結びつけ、プロセスを支配する物理法則が地球全体で同じであることを軽視していると批判したのである。
定量・プロセス地形学編集
地形学は20世紀中頃から、しっかりとした量的な基盤の上に置かれるようになった。 20世紀初頭のGrove Karl Gilbertの初期の研究に続いて、William Walden Rubey, Ralph Alger Bagnold, Hans Albert Einstein, Frank Ahnert, John Hack, Luna Leopold, A. Shields, Thomas Maddock, Arthur Strahler, Stanley Schumm, Ronald Shreveなどの主にアメリカの自然科学者や地質学者、水工学者が、川や坂などの景観要素の側面を系統的に直接、定量的に計測してその計測値のスケーリングを検討し、その形態を研究するようになったのである。 これらの方法は、現在の観測から過去や将来の景観の挙動を予測することを可能にし始め、後に地形問題に対する高度な定量的アプローチという現代のトレンドへと発展していったのである。 定量的地形学は、流体力学や固体力学、地形学、実験室研究、野外観測、理論研究、地形進化の完全なモデル化などを含むことができる。 風化や土壌の形成、土砂輸送、景観の変化、気候、テクトニクス、侵食、堆積の相互作用を理解するために、これらのアプローチが用いられる。
スウェーデンのFilip Hjulströmの博士論文「The River Fyris」(1935)には、地形学プロセスの最初の定量研究の1つが掲載されている。 彼の弟子たちも同じように、物質輸送(Anders Rapp)、河川輸送(Åke Sundborg)、デルタ堆積(Valter Axelsson)、沿岸プロセス(John O. Norrman)について定量的研究を行いました。 これが「Uppsala School of Physical Geography」へと発展していきました。 現代の研究者は、地表のプロセスを支配する定量的な「法則」を導き出すことを目指していますが、それと同様に、これらのプロセスが作用するそれぞれの景観や環境の独自性を認識することも目的としています。 現代の地形学で特に重要なことは、1)すべての景観が「安定」か「擾乱」かのどちらかで考えることはできないこと、2)擾乱状態とは、ある理想的な目標形態から一時的にずれた状態であること、である。 むしろ、景観の動的な変化は、その本質的な部分であると考えられるようになった。 2)多くの地形系は、そこで起こるプロセスの確率性、すなわち事象の大きさとその再現時間の確率分布という観点から最もよく理解されること。 このことは、景観にはカオス的な決定論が重要であり、景観の特性は統計的に考察するのが最善であることを示している。 同じ風景に同じプロセスがあっても、最終的に同じ結果になるとは限らないのである。
Karna Lidmar-Bergströmによると、地域地理学は1990年代以降、地形学研究の基礎として主流の学問に受け入れられなくなった。
その重要性が低下したとはいえ、気候地形学は関連研究を生み出す研究分野として存在し続けている。
かなりの批判にもかかわらず、侵食の循環モデルは地形学の科学の一部であり続けている。 このモデルや理論が間違っていると証明されたことはないが、証明されたこともない。 このモデルが持つ固有の困難さが、かえって地形学研究を別の方向に進ませることになったのです。 しかし、侵食の循環モデルは、地形学では異論がある一方で、侵食年代を確定するためによく使われる手法であり、歴史地質学の分野では重要な概念である。 その欠点を認めながらも、現代の地形学者Andrew GoudieとKarna Lidmar-Bergströmは、それぞれその優雅さと教育的価値を賞賛しています
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