地貌学是一门关于地貌的科学,它强调地貌的起源、演化、形态和在整个自然景观中的分布。因此,理解地貌学对于理解最流行的地理学分支之一至关重要。研究地貌过程可以深入了解世界各地景观中各种结构和特征的形成,并以此作为研究自然地理学许多其他方面的背景。
尽管地貌学的研究自古以来就存在,但美国地理学家威廉·莫里斯·戴维斯(William Morris Davis)在1884年至1899年间提出了第一个官方地貌学模型。他的地貌旋回模型受到均匀论理论的启发,试图将各种地貌特征的发展理论化。
戴维斯的理论在启动地貌学领域方面很重要,在当时是创新的,作为解释物理地貌特征的新方法。然而,今天,他的模型通常不被使用,因为他描述的过程在现实世界中并不那么系统。它没有考虑到后来地貌研究中观察到的过程。
自从Davis的模型以来,已经做出了一些替代性的尝试来解释地形过程。例如,奥地利地理学家沃尔特·彭克(Walther Penck)在20世纪20年代开发了一个模型,考察了隆起和侵蚀的比率。然而,它并没有被接受,因为它不能解释所有的地貌特征。
今天,地貌学的研究被分解为各种地貌学过程的研究。这些过程中的大多数被认为是相互关联的,并且很容易用现代技术进行观察和测量。单个过程被认为是侵蚀作用、沉积作用或两者兼而有之。
侵蚀过程包括风、水和/或冰对地球表面的磨损。沉积过程是指被风、水和/或冰侵蚀的物质的沉积过程。侵蚀地貌和沉积地貌有几种地貌分类。
河流地貌过程与河流和溪流有关。这里的流水从两个方面对景观的塑造很重要。首先,水在景观中流动的力量切断并侵蚀了河道。当它这样做时,河流通过生长、蜿蜒穿过景观,有时与其他河流汇合形成辫状河流网络来塑造其景观。河流的路径取决于该区域的拓扑结构及其移动的基础地质或岩石结构。
当河流雕刻它的景观时,它也携带着它流动时被侵蚀的沉积物。这使它具有更大的侵蚀能力,因为流动的水有更多的摩擦力,但当它洪水泛滥或从山上流到开阔的平原上时,也会沉积这种物质,如冲积扇。
当土壤和岩石在重力作用下沿斜坡向下移动时,会发生质量运动过程,有时也称为质量损耗。材料的运动称为爬行、滑动、流动、倾倒和坠落。这些都取决于材料移动的速度和成分。这一过程既有侵蚀作用,也有沉积作用。
冰川是景观变化最重要的因素之一,因为它们巨大的体积在穿越一个区域时会转化为能量。它们是侵蚀力,因为它们的冰在它们下面和侧面雕刻地面,形成一个U形山谷,就像山谷冰川一样。冰川也是沉积的,因为它们的运动将岩石和其他碎片推入新的区域。冰川磨碎岩石时产生的沉积物称为冰川石粉。当冰川融化时,它们会掉落碎片,这就形成了像冰碛和冰碛这样的地貌。
风化是一种侵蚀过程,包括植物根系生长并穿过岩石对岩石的机械磨损、裂缝中冰的膨胀、风和水推动沉积物的磨损以及石灰岩等岩石的化学分解。风化会导致岩石坠落和独特的侵蚀岩石形状,如犹他州拱门国家公园的岩石。
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