Геоморфология - это что за наука? Основы и элементы геоморфологии

Знаете ли вы, что изучает геоморфология? Из самого ее названия можно догадаться об этом. Однако из него нельзя вывести подробного определения. А между тем геоморфология - это наука о происхождении, строении, современной динамике и истории развития рельефа поверхности нашей планеты. Таким образом, объект изучения в ней - рельеф. Вот что такое геоморфология. Определение, данное выше, мы подробно раскроем в этой статье.

Что такое рельеф?

Определимся с ключевым понятием. Рельеф, который изучает геоморфология, это совокупность всех неровностей поверхности Земли, различных по возрасту, происхождению, размерам, форме и истории развития. Можно сказать, что это комплекс форм, имеющих то или иное геологическое строение, которые подвержены воздействию гидросферы, атмосферы и внутренних сил нашей планеты. Изучение рельефа поэтому невозможно, если не иметь четкого представления о свойствах и составе горных пород, слагающих его. Кроме того, необходимо знать процессы, воздействующие на него.

Земная кора

Знание особенностей земной коры важно для понимания того, что изучает геоморфология. Расскажем и о ней. Земная кора (а именно верхняя часть ее и формирует рельеф) постоянно меняется. На нее оказывают воздействие силы, которые обусловлены протекающими в гидросфере и атмосфере процессами. Земная кора является продуктом эндогенных (глубинных) процессов, которые протекают в недрах нашей планеты. Многообразные изменения испытывает рельеф. Они происходят под воздействием всех этих процессов. Из чего же состоит земная кора? Она сформирована метаморфическими, осадочными и магматическими горными породами. Они по-разному реагируют на внутренние и внешние силы, воздействующие на них.

Особенности рельефа

Мертвая органическая масса и живые организмы оказывают большое воздействие на особенности рельефа, на его формирование. Это воздействие бывает как непосредственным, когда создаются специфические биогенные геологические тела или формы рельефа, так и опосредованным, когда изменяются химические и физические свойства горных пород водной и воздушной оболочек Земли. Отметим, что и сам рельеф нашей планеты, являющийся совокупностью поверхностей, то имеющих существенные уклоны, то практически горизонтальных, влияет на геоморфологические процессы. Например, на низменных равнинах и в горах они протекают по-разному.

Гипсометрия рельефа

Введем еще одно понятие - гипсометрия рельефа. Это положение определенного участка поверхности Земли относительно уровня моря. Оно также оказывает влияние на рельефообразование, зачастую обуславливая процессы, которые не могут протекать на другом гипсометрическом уровне. Приведем пример. Ледники при сегодняшних климатических условиях могут возникнуть в экваториальных, тропических и умеренных поясах лишь в высоких горах. Целый ряд процессов наблюдается лишь на дне океанических и глубоких морских впадин.

Понятие "рельеф" можно уточнить на основе сказанного. Рельеф - объект изучения геоморфологии, это совокупность всех геометрических форм данной поверхности, которые формируются в результате взаимодействия земной коры с биологической, воздушной и водной оболочками планеты.

Рельефообразующие процессы

Так как земная кора участвует в данном взаимодействии, и мы говорим о неровностях именно ее поверхности, изучение рельефа сложно себе представить без знания внутреннего строения форм, образующих ее. Рельефообразующие процессы разнообразны и сложно взаимодействуют между собой. Однако в них всегда участвует сила земного притяжения, как одна из главных составляющих. Поэтому уклон поверхности также является одной из самых важных характеристик рельефа в геоморфологии. Кроме того, "набор" и интенсивность проявления различных внешних агентов, сила земного притяжения определяются именно гипсометрией рельефа.

Связи геоморфологии с науками, входящими в географический цикл

Итак, рельеф - это продукт геологического развития, но в то же время и компонент географического ландшафта. Такое положение объекта интересующей нас науки говорит о необходимости ее тесных связей с такими отраслями знания, как физическая география и геология. Геоморфология, однако, связана не только с ними. И скоро вы узнаете, почему.

Как мы уже говорили, геоморфология - это наука, изучающая рельеф. Стоит заметить, что в строении Земли он занимает особое место. Дело в том, что рельеф является одновременно поверхностью раздела и поверхностью взаимодействия оболочек нашей планеты: гидросферы, атмосферы, литосферы и биосферы. В то же время он - компонент географической среды. Следовательно, максимально плодотворным его изучение может быть лишь при рассмотрении во взаимодействии с остальными составными частями географической среды. Поэтому геоморфология - это наука, которая имеет особенно тесную связь с физической географией, а также с другими науками, входящими в географический цикл.

Историчность геоморфологии

Еще одна характерная ее особенность - историчность. Геоморфология - это наука, стремящаяся к определению последовательности событий, происходивших на Земле, которые привели к возникновению современного рельефа. В его познании эта наука использует достижения геологии, географии, а также многих других дисциплин, относящихся к естественно-историческому циклу. В частности, так как Земля - планета, геоморфология обращается к таким наукам, как космогония и астрономия. В вопросах состояния, состава, строения вещества, которое участвует в образовании различных форм рельефа, она использует достижения химии и физики.

Виды геоморфологии

Геоморфология сегодня является довольно разветвленной наукой. Она делится на области знания, отрасли, научные направления, части. Геоморфология обладает множеством методов исследования. Эта наука решает как прикладные, так и фундаментальные задачи.

Все разнообразие форм научной деятельности объединяет то, что все части геоморфологии занимаются изучением рельефа, его возраста, происхождения, эволюции, взаимного влияния и взаимосвязи его с другими свойствами и элементами эндогенной и экзогенной природы Земли.

К видам геоморфологии относятся следующие:

• общая геоморфология;
• историческая (палеогеоморфология);
• динамическая;
• планетарная;
• региональная;
• полевая;
• математическая;
• экспериментальная;
• дистанционная;
• геоморфологическая картография;
• геоморфология дна океанов и морей;
• геоморфология суши.

В этой науке сложился особый раздел, в котором изучается рельефообразование в его взаимодействии с климатом. Этот раздел называется климатической геоморфологией. Скульптурный рельеф, как выяснили ученые, имеет четкую климатическую зональность.

Практическая сторона геоморфологии

Цель изучения данной науки с практической стороны заключается в познании законов, по которым развивается рельеф, и на основании этого в использовании в практической деятельности выявленных закономерностей.

Геоморфология нужна в сфере гидротехнических сооружений и мелиорации. Строительство в засушливых районах оросительных каналов, а в заболоченных местах - мелиоративной сети требует тщательного изучения рельефа. Его особенности также необходимо знать при строительстве ГЭС в горах и на равнинах. Создание линий связи и дорожное строительство также осуществляются с опорой на эту науку.

Ее достижения используются в планировании крупных хозяйств, поселков и городов. Приведем пример. Город Дивногорск находится на склоне, поэтому дождевая вода стекает в Енисей, и склон быстро высыхает. Геоморфологическая карта используется при планировании различных населенных пунктов. На ней показано устройство поверхности, представлены составляющие рельефа, пространственное размещение и характер его форм. В зависимости от особенностей рельефа определяется размещение жилых кварталов, хозяйственных и промышленных предприятий, направление магистралей. Не меньшее значение имеет его изучение при устройстве водоснабжения крупных промышленных предприятий и населенных пунктов.

Геологические, топографические, ботанические, почвенные съемки также начинаются именно с изучения рельефа. Гидрогеологические и гидрологические изыскания также проводятся с опорой на него.

Геоморфология играет очень большую роль в организации обороны государства. Полководцы разных народов и времен уже с давних пор рассчитывали походы, принимая во внимание особенности рельефа. Современная военная наука тоже уделяет им надлежащее внимание.

Необходимо не просто знать существующие сегодня типы и формы рельефов, но и предвидеть вероятные изменения поверхности нашей планеты в будущем под воздействием различных процессов. Это особенно актуально, например, при строительстве на непрочном грунте высотных зданий или при сооружении морских портов.

Геоморфология и поиск полезных ископаемых

Анализ истории развития и особенностей рельефа - эффективный способ поиска различных природных ископаемых. Поэтому элементы геоморфологии в этой области очень востребованы. К примеру, россыпные месторождения алмазов, золота и других ценных минералов связаны обычно с древней и современной речной сетью, так как речные потоки длительное время размывали выходы золотоносных пород и собирали в аллювиальных террасах тяжелые минералы. Кроме того, железные руды и бокситы часто находятся именно на древних поверхностях выравнивания. Залежи угля, газа и нефти обычно приурочены к определенным тектоническим структурам. Эти структуры во многих районах отражаются в формах поверхности нашей планеты, поэтому месторождения этих полезных ископаемых помогает обнаружить анализ рельефа.

Основные факты из истории развития геоморфологии

Рельеф поверхности Земли - одно из важнейших условий хозяйственной деятельности человека, самого его существования. Сведения о нем, несомненно, накапливались с ранних этапов появления и развития общества. Однако само понятие "геоморфология" появилось далеко не сразу. В качестве научной дисциплины она начала оформляться только в конце 18 - начале 19 в. Она тесно связана с геологией, поэтому стала развиваться вслед за ней. Именно к этому времени относятся первые работы об условиях развития и возникновения рельефа поверхности Земли.

В 1763 году появилась работа "О слоях земных" М. В. Ломоносова (портрет его представлен выше). В ней он впервые высказал мысль о том, что рельеф развивается в результате взаимодействия различных экзогенных и эндогенных сил. Именно эта идея лежит и сегодня в основе геоморфологической науки.

В конце 19 века появляются труды Павлова, Пенка, Рихтгофена, в которых представления о строении поверхности Земли и происхождении рельефа, накопленные предшественниками, систематизируются, а также предпринимаются попытки его классификации. С именами В. Пенка, немецкого исследователя, и В. Девиса, американского ученого, связано появление первых общегеоморфологических концепций, выделение этой науки в самостоятельную отрасль знания.

Геоморфология сегодня

В последние годы как в нашей стране, так и в Западной Европе большое внимание уделяется развитию геоморфологии. С одной стороны, исследователи обращают внимание на связи между геологическими структурами и обликом рельефа (их изучает структурная геоморфология), а с другой, их интересуют экзогенные геоморфологические процессы (динамическая и климатическая геоморфология). Палеогеоморфологии, то есть изучению древнего рельефа, также уделяется большое внимание. Это, конечно, лишь основные направления ее современного развития.

Теперь вы знаете, что изучает наука геоморфология, основные понятия, связанные с ней, направления и историю развития мы тоже рассмотрели. А также отметили, что она очень важна как с теоретической, так и с практической точки зрения. Основы геоморфологии, представленные в этой статье, надеемся, вам пригодятся.