زمین ریخت شناسی

زمینْ ریخت شناسی (geomorphology)
شاخه ای از زمین شناسی. در اواخر قرن ۱۹ توسعه یافت. این شاخه با ریخت شناسی، یا بررسی شکل سطح زمین، مرتبط است و امروز بخش مکمل جغرافیای فیزیکیاست. گسترۀ مطالعات زمین ریخت شناسیشامل تحقیق در زمینۀ طبیعت و منشأ زمین چهرهای سطح زمین، مانند کوه ها، دره ها، دشت ها، فلات ها، و نیز فرآیندهایی است که این عوارض را تحت تأثیر قرار می دهند. این فرآیندها عبارت اند از آثار نیروهای زمین ساختی، هوازدگی، آب های جاری، امواج، یخ های یخچالی، و باد که موجب فرسایش، حرکات توده ای (زمین لغزه، سنگ لغزه، گل لغزه)، انتقال و نهشته شدن سنگ ها، و خاک ها می شوند. علاوه بر تأثیر فرآیندهای طبیعی بر شکل زمین چهرها، فعالیت های بشر نیز ممکن است تغییراتی مستقیم یا غیرمستقیم ایجاد کند که موجبِ فرسایش، انتقال، و نهشته شدنسنگ ها و خاک ها می شود. ضعف در مدیریت عملی و شیوه های نگهداری زمین در بخش های کشاورزی، جنگل داری، صنایع معدنی، و ساختمانی از این نوع فعالیت هاست. زمین ریخت شناسی به تغییرات زمین چهرها از دوران های اولیه زمین شناسی تاکنون می پردازد و محدودۀ بحث آن از مقیاس های میکروسکوپی تا کوه های عظیم را دربرمی گیرد. مثلاً، تشکیل رشته کوه ها بیش از میلیون ها سال طول می کشد. همان گونه که پوستۀ زمین سرد و منجمد می شود، در نهایت لایه ها یا صفحه ها چین می خورند، بالا می آیند یا براثر فعالیت های لرزه ای توده های مذاب درون زمین (ماگما) تغییرشکل می یابند (← زمین ساخت صفحه ای). پیدایش دره های رودخانه ایبراثر فرسایش یخچالیفرآیندی تدریجی است که طی هزاران سال صورت می گیرد. از طرف دیگر، فوران های آتشفشانی با پرتاب سنگ ها و گازها و جریان سریع گدازه های مذاب به پایین دستِ دامنۀ کوه ها باعث تغییرشکل سریع زمین چهرها می شود. عمل فوران های آتشفشانی در مونتسرات، در هند غربی (وست ایندیز)، از این گونه بود. به همین ترتیب، فوران آتشفشان های زیردریایی نیز ممکن است باعث به وجودآمدن ناگهانی جزایر شود. امواج کِشَندی با سرعت زیاد، که حاصل از این آتشفشان هایند، تسونامینامیده می شوند. این امواج نیز در مسیر خود نواحی پست ساحلی را به زیر آب می برند و تخریب می کنند.
فرسایش و هوازدگی. زمین چهرها براثر فرآیندهای هوازدگی، فرسایش، انتقال، و رسوب گذاری تغییر می کنند. مثلاً، شکل رشته کوه ها عمدتاً حاصل فرآیندهای فرسایشی است که پیوسته مواد را از آن ها جدا می کنند. این فرآیندها عبارت اند از هوازدگی، جابه جایی توده ای مواد، و فرآیندهای تشکیل دهندۀ خاک ، مانند تجزیۀ فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی سنگ ها به اجزای کوچک تر، براثر کنش باد و باران، تغییرات درجه حرارت، گیاهان، باکتری ها، و شن. شکل فرسایش و شدت آن بر حسب نوع سنگ متغیر است. فرسایش ماسه و شن های نامتراکم بیشتر از گرانیت سخت است. به همین ترتیب، در فرسایش سنگ هایی مثل سنگ آهک، اثر فرآیندهای شیمیایی بیشتر از نیروهای فیزیکی است. فرآیند هوازدگی شامل انتقال ذرات نیست، مگر آن که این انتقال تحت تأثیر نیروی ثقل باشد. انتقال و رسوب گذاری مواد، پس از سست شدن و تجزیه براثرِ هوازدگی، با وزش باد، جریان آب های جاری یا جابه جایی توده ای حمل، و در مکان های جدید نهشته می شوند. یخچال ها موادی را که دربر گرفته اند حمل می کنند، باد گرد و غبار را به هوا می برد و به مسافت های طولانی جابه جا می کند، بارندگی روی سطح شیب دار خاک را به سمت دامنه ها می برد، و جریان های آب مواد را در امتداد بستر رودخانه ها حمل می کنند یا به دریا می ریزند. از طریق رسوب گذاری، ذرات در مکان های گوناگون انباشته می شوند. رودخانه ها و یخچال ها دره ها را می کَنند و مواد ناشی از فرسایش را در دشتها و دلتاها نهشته می کنند. بادهای بیابانی سنگ ها را می سایند و تپه های ماسه ای عظیمی تشکیل می دهند. امواج دریا خطوط ساحلی سنگی را فرسایش می دهند و سواحل ماسه ای پدید می آورند. دلتاهای رودخانه ای، مانند دلتای نیل و دلتای گنگ که براثر انباشته شدن سیلت در محل تلاقی رودخانه با دریا تشکیل شده اند، مبیّن تأثیرات فزایندۀ انتقال و رسوب گذاری بر زمین چهرهایند.
مفاهیم و زیرشاخه ها. در اواخر قرن ۱۹، ویلیام موریس دیویس، زمین شناس امریکایی، زمینۀ پیشبرد مفهوم هماهنگ کنندۀ چرخۀ زمین ریخت شناسی را فراهم کرد. او معتقد بود زمین چهرها از مرحلۀ جوانی کوه های مرتفع صخره ای به مرحلۀ بالغی با اشکالِ گردشده تر تغییر می یابند و در مراحل پیری، براثر فرسایش به دشت های نسبتاً هموار تبدیل می شوند. این نظریه با دیدگاه های امروزی مطابقت ندارد و هر چشم انداز خاصی را فقط می توان با توازن بین نیروی بالابرنده و فرسایشی ای درنظر گرفت که موجب تخریب آن در زمانی خاص می شود. بنابراین، ماهیت کنونی هر ناحیه به ما امکان نمی دهد که گذشتۀ آن را بازسازی یا وضعیت آینده اش را پیش بینی کنیم. ساخته شدن کوه ها (کوه زایی) فرآیندی بسیار طولانی، آرام، متناوب، و ناهمگون است که حتی اگر از مرحله جوانی تا پیری ادامه یابد، ممکن است برحسب وضعیت های متفاوت آب و هوایی زمین چهرهای متنوعی ایجاد کند. مطالعۀ فرآیندهای گوناگون و تغییرپذیر منجر به پیدایش زیرمجموعه های علم زمین ریخت شناسی شده است که عبارت اند از زمین ریخت شناسی تکاملی، زمین ریخت شناسی آب و هوایی، زمین ریخت شناسی ساختاری، زمین ریخت شناسی زمین ساختی، زمین ریخت شناسی فرآیندی، و زمین ریخت شناسی کاربردی.
کاربردها. زمین ریخت شناسی کاربردهای عملی بسیار دارد. شناخت دربارۀ زمین چهرها و نیز تشکیل و تکامل آن ها مبنای تهیۀ نقشۀ خاک ها و جایگاه منابعی چون مواد معدنی و سوخت های فسیلی است. با کمک این علم خسارات زیست محیطی ناشی از معدن کاری و مزرعه داری غیراصولی به کمترین حد می رسد. پاک سازی سطح زمین با شیوه های نادرست شخم زدن موجب فرسایش خاک، و نابودی بخش حاصل خیز فوقانی آن، و در نهایت بیابانی شدن می شود. در دهۀ ۱۹۳۰، کاسۀ غبار شمال امریکا به همین ترتیب ایجاد شده است. استفاده از بادشکن ها و شیوه های درخت کاری و کشاورزی صحیح از این گونه فرسایش جلوگیری می کند، موجب افزایش محصولات کشاورزی می شود، و در حفظ زمین چهرهای موجود نیز مؤثر است. در گذشته، گاهی برنامه های کنترل فرسایش ساحلی و سیلاب ها مشکلات را تشدید می کرد. آگاهی از سازوکار امواج برون ساحلی به شناخت بیشتر تأثیرات طولانی آن ها کمک می کند و در نهایت، موجب توسعۀ روش های مؤثرتر کنترل می شود. هدف اغلب تحقیقات امروزی زمین ریخت شناسی افزایش شناختِ پیچیدگی ها و ارتباط عوامل زیست محیطی است. به علاوه، این موضوع به حفظ زمین چهرهای موجود کمک می کند و توانایی بشر را برای پیش بینی خطرات وقوعِ فرآیندهای طبیعی، مانند بهمن ها، طغیان رودخانه ها، و فرسایش ساحلی، افزایش می دهد و او را در کنترل پی آمدهای این فرآیندها یاری می کند.