Poza kilkoma godnymi uwagi wyjątkami w starożytności, geomorfologia jest stosunkowo młodą nauką, rozwijającą się wraz z zainteresowaniem innymi aspektami nauk o ziemi w połowie XIX wieku. Ta sekcja zapewnia bardzo krótki zarys niektórych z głównych postaci i wydarzeń w jej rozwoju.
Starożytna geomorfologiaEdit
Badanie form terenu i ewolucji powierzchni Ziemi może być datowane od uczonych klasycznej Grecji. Herodot twierdził na podstawie obserwacji gleb, że delta Nilu aktywnie wrastała w Morze Śródziemne, i oszacował jej wiek. Arystoteles spekulował, że ze względu na transport osadów do morza, w końcu te morza wypełnią się, podczas gdy ląd się obniży. Twierdził, że oznaczałoby to, że ziemia i woda w końcu zamieni się miejscami, gdzieupon proces rozpocznie się ponownie w niekończącym się cyklu.
Inna wczesna teoria geomorfologii została opracowana przez polymath chiński naukowiec i mąż stanu Shen Kuo (1031-1095). To było oparte na jego obserwacji morskich skamieniałych muszli w geologicznej warstwy góry setki mil od Oceanu Spokojnego. Zauważając małży muszli biegnących w poziomej rozpiętości wzdłuż przekroju klifu, on teoretyzował, że klif był kiedyś prehistoryczne miejsce brzegu morskiego, który przesunął się setki mil w ciągu wieków. Po zaobserwowaniu dziwnych naturalnych erozji gór Taihang i góry Yandang w pobliżu Wenzhou wywnioskował, że ląd został ukształtowany na nowo i uformowany przez erozję gleby w górach i osadzanie się mułu. Ponadto promował teorię stopniowych zmian klimatycznych na przestrzeni wieków po tym, jak znaleziono starożytne skamieniałe bambusy zachowane pod ziemią w suchej, północnej strefie klimatycznej Yanzhou, która jest obecnie nowoczesnym Yan’an, prowincja Shaanxi.
Wczesna nowoczesna geomorfologiaEdit
Termin geomorfologia wydaje się być po raz pierwszy użyty przez Laumanna w pracy z 1858 roku napisanej w języku niemieckim. Keith Tinkler zasugerował, że słowo to weszło do powszechnego użycia w języku angielskim, niemieckim i francuskim po tym, jak John Wesley Powell i W. J. McGee użyli go podczas Międzynarodowej Konferencji Geologicznej w 1891 roku. John Edward Marr w swoim The Scientific Study of Scenery uznał swoją książkę za, 'an Introductory Treatise on Geomorphology, a subject which has sprung from the union of Geology and Geography’.
An early popular geomorphic model was the geographical cycle or cycle of erosion model of broad-scale landscape evolution developed by William Morris Davis between 1884 and 1899. Był on rozwinięciem teorii uniformitaryzmu, która po raz pierwszy została zaproponowana przez Jamesa Huttona (1726-1797). W odniesieniu do form dolin, na przykład, uniformitarianizm zakładał sekwencję, w której rzeka płynie przez płaski teren, stopniowo rzeźbiąc coraz głębszą dolinę, aż w końcu boczne doliny ulegają erozji, ponownie spłaszczając teren, choć na niższej wysokości. Uważano, że wypiętrzenie tektoniczne może wtedy rozpocząć cykl od nowa. W ciągu kilkudziesięciu lat od rozwinięcia tej idei przez Davisa, wielu badaczy geomorfologii starało się dopasować swoje odkrycia do tych ram, znanych dziś jako „Davisowskie”. Koncepcje Davisa mają znaczenie historyczne, ale zostały dziś w dużej mierze wyparte, głównie ze względu na ich brak mocy predykcyjnej i jakościowy charakter.
W latach dwudziestych XX wieku Walther Penck opracował model alternatywny do modelu Davisa. Penck uważał, że ewolucję ukształtowania terenu lepiej opisywać jako naprzemienny proces wypiętrzania i denudacji, w przeciwieństwie do modelu Davisa, w którym po jednym wypiętrzeniu następuje zanik. Podkreślał również, że w wielu krajobrazach ewolucja zboczy zachodzi poprzez ścieranie się skał, a nie przez obniżanie powierzchni w stylu Davisa, a jego nauka kładła nacisk na procesy powierzchniowe, a nie na szczegółowe zrozumienie historii powierzchni danego miejsca. Penck był Niemcem i za życia jego idee były niekiedy energicznie odrzucane przez anglojęzyczną społeczność geomorfologiczną. Jego wczesna śmierć, niechęć Davisa do jego pracy i jego czasami zagmatwany styl pisania prawdopodobnie przyczyniły się do tego odrzucenia.
Zarówno Davis, jak i Penck starali się umieścić badania ewolucji powierzchni Ziemi na bardziej uogólnionych, globalnie istotnych podstawach niż miało to miejsce wcześniej. Na początku XIX wieku autorzy – zwłaszcza w Europie – mieli tendencję do przypisywania formy krajobrazów lokalnemu klimatowi, a w szczególności specyficznym skutkom zlodowaceń i procesów peryglacjalnych. W przeciwieństwie do nich, zarówno Davis, jak i Penck starali się podkreślić znaczenie ewolucji krajobrazów w czasie oraz ogólność procesów zachodzących na powierzchni Ziemi w różnych krajobrazach w różnych warunkach.
W początkach XX wieku badania geomorfologii w skali regionalnej określano mianem „fizjografii”. Później uznano, że fizjografia jest połączeniem słów „fizyczny” i „geografia”, a zatem jest synonimem geografii fizycznej, a pojęcie to stało się przedmiotem kontrowersji wokół właściwych problemów tej dyscypliny. Niektórzy geomorfolodzy trzymali się geologicznych podstaw fizjografii i podkreślali koncepcję regionów fizjograficznych, podczas gdy wśród geografów panowała sprzeczna tendencja do utożsamiania fizjografii z „czystą morfologią”, oddzieloną od jej geologicznego dziedzictwa. W okresie po II wojnie światowej pojawienie się badań procesowych, klimatycznych i ilościowych doprowadziło do preferowania przez wielu badaczy Ziemi terminu „geomorfologia”, aby zasugerować analityczne podejście do krajobrazów, a nie opisowe.
Geomorfologia klimatycznaEdit
W epoce Nowego Imperializmu pod koniec XIX wieku europejscy odkrywcy i naukowcy podróżowali po całym świecie przywożąc opisy krajobrazów i form ukształtowania terenu. Wraz z rozwojem wiedzy geograficznej obserwacje te były systematyzowane w poszukiwaniu regionalnych wzorców. W ten sposób klimat stał się głównym czynnikiem wyjaśniającym rozmieszczenie form terenu na wielką skalę. Powstanie geomorfologii klimatycznej zostało zapowiedziane przez prace Wladimira Köppena, Wasilija Dokuczajewa i Andreasa Schimpera. William Morris Davis, czołowy geomorfolog swoich czasów, dostrzegł rolę klimatu, uzupełniając „normalne” cykle erozyjne klimatu umiarkowanego o cykle erozyjne klimatu jałowego i lodowcowego. Niemniej jednak zainteresowanie geomorfologią klimatyczną było również reakcją na geomorfologię Davisa, która do połowy XX wieku była uważana za nieinnowacyjną i wątpliwą. Wczesna geomorfologia klimatyczna rozwijała się głównie w Europie kontynentalnej, podczas gdy w świecie anglojęzycznym tendencja ta nie była wyraźna aż do publikacji L.C. Peltiera z 1950 r. na temat peryglacjalnego cyklu erozji.
Geomorfologia klimatyczna została skrytykowana w artykule przeglądowym z 1969 r. przez geomorfologa procesowego D.R. Stoddarta. Krytyka Stoddarta okazała się „druzgocąca” i spowodowała spadek popularności geomorfologii klimatycznej pod koniec XX wieku. Stoddart krytykował geomorfologię klimatyczną za stosowanie rzekomo „trywialnych” metodologii w ustalaniu różnic w ukształtowaniu terenu pomiędzy strefami morfoklimatycznymi, powiązanie z geomorfologią Davisa oraz rzekome pomijanie faktu, że prawa fizyczne rządzące procesami są takie same na całym świecie. Ponadto niektóre koncepcje geomorfologii klimatycznej, jak ta, która utrzymuje, że wietrzenie chemiczne jest szybsze w klimacie tropikalnym niż w zimnym, okazały się nie być wprost prawdziwe.
Geomorfologia ilościowa i procesowaEdit
Geomorfologia zaczęła być stawiana na solidnych podstawach ilościowych w połowie XX wieku. Po wczesnych pracach Grove’a Karla Gilberta na przełomie XIX i XX wieku, grupa głównie amerykańskich przyrodników, geologów i inżynierów budownictwa wodnego, w tym William Walden Rubey, Ralph Alger Bagnold, Hans Albert Einstein, Frank Ahnert, John Hack, Luna Leopold, A. Shields, Thomas Maddock, Arthur Strahler, Stanley Schumm i Ronald Shreve, rozpoczęła badania nad formą elementów krajobrazu, takich jak rzeki i zbocza poprzez systematyczne, bezpośrednie, ilościowe pomiary ich aspektów oraz badanie skalowania tych pomiarów. Metody te zaczęły pozwalać na przewidywanie przeszłych i przyszłych zachowań krajobrazów na podstawie obecnych obserwacji, a później rozwinęły się we współczesny trend wysoce ilościowego podejścia do problemów geomorficznych. Wiele przełomowych i szeroko cytowanych wczesnych badań geomorfologicznych ukazało się w Bulletin of the Geological Society of America i otrzymało tylko kilka cytowań przed rokiem 2000 (są to przykłady „śpiących piękności”), kiedy to nastąpił wyraźny wzrost ilościowych badań geomorfologicznych.
Geomorfologia ilościowa może obejmować dynamikę płynów i mechanikę ciała stałego, geomorfometrię, badania laboratoryjne, pomiary terenowe, prace teoretyczne i pełne modelowanie ewolucji krajobrazu. Te podejścia są wykorzystywane do zrozumienia wietrzenia i tworzenia gleb, transportu osadów, zmiany krajobrazu i interakcji między klimatem, tektoniki, erozji i depozycji.
W Szwecji Filip Hjulström pracy doktorskiej, „The River Fyris” (1935), zawierał jeden z pierwszych ilościowych badań procesów geomorfologicznych kiedykolwiek opublikowane. Jego studenci podążali w tym samym kierunku, wykonując ilościowe badania transportu masowego (Anders Rapp), transportu fluwialnego (Åke Sundborg), depozycji deltowej (Valter Axelsson) i procesów przybrzeżnych (John O. Norrman). Rozwinęło się to w „Uppsala School of Physical Geography”.
Współczesna geomorfologiaEdit
Dzisiaj dziedzina geomorfologii obejmuje bardzo szeroki zakres różnych podejść i zainteresowań. Współcześni badacze dążą do określenia ilościowych „praw” rządzących procesami zachodzącymi na powierzchni Ziemi, ale jednocześnie dostrzegają wyjątkowość każdego krajobrazu i środowiska, w którym te procesy zachodzą. 1) nie wszystkie krajobrazy można uznać za „stabilne” lub „zaburzone”, gdzie ten zaburzony stan jest tymczasowym przesunięciem w stosunku do jakiejś idealnej formy docelowej. Zamiast tego, dynamiczne zmiany krajobrazu są obecnie postrzegane jako istotna część ich natury. 2) że wiele systemów geomorficznych można najlepiej zrozumieć pod względem stochastyczności zachodzących w nich procesów, czyli rozkładów prawdopodobieństwa wielkości zdarzeń i czasów powrotu. To z kolei wskazało na znaczenie chaotycznego determinizmu dla krajobrazów, oraz na to, że właściwości krajobrazu najlepiej rozpatrywać statystycznie. Te same procesy w tych samych krajobrazach nie zawsze prowadzą do takich samych wyników końcowych.
Według Karny Lidmar-Bergström, geografia regionalna od lat 90. nie jest już akceptowana przez główny nurt nauki jako podstawa badań geomorfologicznych.
Aczkolwiek jej znaczenie zmalało, geomorfologia klimatyczna nadal istnieje jako dziedzina nauki prowadząca odpowiednie badania. Ostatnio obawy związane z globalnym ociepleniem doprowadziły do ponownego zainteresowania tą dziedziną.
Mimo znacznej krytyki, model cyklu erozji pozostał częścią nauki geomorfologii. Model lub teoria nigdy nie okazały się błędne, ale też nie zostały udowodnione. Trudności nieodłącznie związane z tym modelem sprawiły, że badania geomorfologiczne poszły naprzód w innych kierunkach. W przeciwieństwie do jego dyskusyjnego statusu w geomorfologii, model cyklu erozji jest powszechnie stosowany do ustalania chronologii denudacji, a tym samym jest ważną koncepcją w nauce o geologii historycznej. Uznając jego wady, współcześni geomorfolodzy Andrew Goudie i Karna Lidmar-Bergström chwalą go odpowiednio za elegancję i wartość pedagogiczną.