Геоморфология және оның салалары дегеніміз не?
Геоморфология - Жер бетінің пішіндерін (жер бедерінің пішіндерін), оларды қалыптастыратын процестерді және уақыт өте келе болатын өзгерістерді зерттейтін жер туралы ғылымның бір саласы. Тауларды, өзен аңғарларын, жағалау сызықтарын, су тасқынының алқаптарын және тіпті шөлді құм төбелерін қарастырайық; бәрі геоморфологиялық зерттеу нысандары болып табылады. Бұл ғылым физикалық географияның, геологияның, гидрологияның, климатологияның және тіпті экологияның қиылысында орналасқан, себебі жер бедерінің қалыптасуы мен эволюциясы әрқашан тау жыныстары, су, жел, мұз, гравитация және адам әрекеті арасындағы күрделі өзара әрекеттесуді қамтиды.
Қарапайым тілмен айтқанда, геоморфология үш негізгі сұраққа жауап беруге тырысады: (1) бүгін біз қандай ландшафттарды көріп отырмыз, (2) оларды қандай процестер қалыптастырды және (3) бұл ландшафттар өткенде қалай өзгерді және болашақта қалай өзгереді. Бұл білім апаттар қаупін (су тасқыны, көшкін, абразия), жағалау мен суайрықтарды басқаруды, кеңістіктік жоспарлауды, ресурстарды барлауды және қоршаған ортаны қорғауды түсіну үшін өте маңызды.
Геоморфологияның саласы
Геоморфологияның ауқымына жер бедерінің пішіндерін (морфология), құрамдас материалдарды (литология), геологиялық құрылымдарды (мысалы, жарықтар мен қатпарларды) және жер бетіндегі процестердің динамикасын талдау кіреді. Геоморфологтар әдетте жер бедерінің пішіндерін картаға түсіреді, беткейлердің градиенттерін өлшейді, өзен ағынының үлгілерін талдайды, тектоникалық көтерілу тарихын түсіндіреді және эрозия мен шөгінділердің түзілу жылдамдығын есептейді. Қолданылатын әдістер далалық бақылау мен спутниктік кескіндерді түсіндіруден бастап, ГИС картаға түсіру және сандық модельдеуге дейін, шөгінділердің жасын анықтау үшін геологиялық даталауға (мысалы, радиокөміртек немесе люминесценция даталау) дейін әртүрлі.
Іс жүзінде геоморфология кеңістіктік және уақыттық масштабтар арасындағы байланысты да атап көрсетеді. Кейбір процестер, мысалы, көшкіндер бірнеше минут немесе сағат ішінде жылдам жүреді, ал басқалары, мысалы, тау жыныстарының үгілуі немесе тау эрозиясы сияқты баяу жүреді, бұл мыңдаған немесе тіпті миллиондаған жылдарға созылуы мүмкін. Бұл масштабтарды түсіну ғалымдар мен аймақтық жоспарлаушыларға неғұрлым хабардар шешімдер қабылдауға көмектеседі.
Негізгі ұғымдар: Эндогендік және экзогендік процестер
Жалпы, жер бедерінің формаларын эндогендік және экзогендік процестерге бөлуге болады. Эндогендік процестер Жерде, негізінен тектоника мен жанартаулық процестерден басталады, олар тауларды, үстірттерді және жарықшақ құрылымдарын құрайды. Жер бетінде экзогендік процестер, мысалы, ауа райының өзгеруі, эрозия, шөгінділердің тасымалдануы және су, жел, толқындар немесе мұз арқылы шөгінділердің пайда болуы жүреді. Біз көріп отырған жер бедерінің формалары тектоникалық көтерілу мен экзогендік процестердің тегістелуі (денудация) арасындағы үздіксіз «арқан тартыстың» нәтижесі болып табылады.
Геоморфологияның пәнаралық бөлімі
Геоморфология белгілі бір түзуші агенттерге, нақты орталарға немесе нақты тәсілдерге бағытталған бірқатар ішкі пәндерге айналды. Төменде жиі зерттелетін негізгі ішкі пәндер келтірілген.
1. Өзен геоморфологиясы (өзендер)
Өзен геоморфологиясы өзен ағынымен қалыптасқан жер бедерінің пішіндерін, соның ішінде өзендердің өздерін, жайылма жазықтарды, өзен террасаларын, атырауларды және аллювиалды желдеткіштерді зерттейді. Өзен жүйелеріндегі негізгі процестер - эрозия, шөгінділердің тасымалдануы және шөгінділердің пайда болуы. Өзендер көлбеу, ағын су және шөгінділердің болуына байланысты бұралған, өрілген немесе салыстырмалы түрде түзу болуы мүмкін.
Өзен суларын зерттеу су тасқынын басқару, көпір инфрақұрылымын жобалау, су қоймаларының шөгінділерін бақылау және өзенді қалпына келтіру үшін өте маңызды. Мысалы, ағыстың жоғарғы жағындағы жерді пайдаланудағы өзгерістер эрозияны күшейтіп, ағыстың төменгі жағында шөгінділердің жиналуына әкеліп соғып, су тасқыны қаупін арттырады.
2. Жағалау геоморфологиясы
Бұл пән толқындардың, ағындардың, толқындардың және теңіз деңгейінің көтерілуінің әсерінен болатын жағалау аймақтарындағы жер бедерінің пішіндерін зерттейді. Жағалаудағы жер бедеріне құмды жағажайлар, жартастар, түкіріктер, томболос, лагуналар, жағалаудағы құм төбелері, мангрлар және толқын жазықтары жатады.
Жағалау геоморфологиясындағы негізгі мәселелерге абразия және аккреция (жердің қосылуы), дамудың әсері (порттар, жерді қалпына келтіру) және теңіз деңгейінің көтерілуіне әкелетін және толқынды су тасқыны қаупін арттыратын климаттың өзгеруі жатады. Көптеген аймақтарда жағалау геоморфологиясын түсіну жасыл белдеуді жоспарлау, жағалауды қорғау және даму үшін қауіпсіз аймақтарды анықтау үшін негіз болып табылады.
3. Эолдық (желдік) геоморфология
Эол геоморфологиясы желдің әсерінен пайда болатын процестер мен жер бедерінің пішіндерін, әсіресе құрғақ аймақтарда (шөлдерде) немесе құмды жағалау аймақтарында зерттейді. Негізгі процестерге дефляция (ұсақ бөлшектердің көтерілуі), құмды үрлеу арқылы абразия және құм төбелерін түзетін құм шөгінділері жатады.
Құм төбелерінің пішіндері әртүрлі, соның ішінде бархан, параболалық, сызықтық және жұлдыз тәрізді, әрқайсысы желдің бағытына, құм құрамына және өсімдіктерге байланысты. Эолдық зерттеулер шаңды дауылдарды азайту, елді мекендерді немесе ауылшаруашылық жерлерін бұзуы мүмкін құм қозғалысын бақылау және құм шөгінділерінен өткен климатты түсіндіру үшін де маңызды.
4. Мұздық және перигляциальды геоморфология
Мұздық геоморфологиясы мұз/мұздықтармен қалыптасқан жер бедерінің пішіндерін, мысалы, U-тәрізді аңғарларды, мореналарды, драмлиндерді және фьордтарды зерттейді. Қазіргі мұздықтар полярлық аймақтар мен биік таулармен шектелгенімен, өткен мұздықтардың іздері кең таралған және Жердің климаттық тарихына маңызды мәліметтер береді.
Сонымен қатар, перигляциальды геоморфология тұрақты мұзбен жабылмаған, бірақ қарқынды мұз қату мен еруді бастан кешіретін суық аймақтардағы процестерді, мысалы, өрнектелген топырақтың пайда болуы, солифлюкция және аяз көтерілуінен туындаған беткейлердің зақымдануын зерттейді. Бұл түсінік мәңгілік мұз әсер еткен биік ендік аймақтардағы инфрақұрылымды дамыту үшін өте маңызды.
5. Карст геоморфологиясы
Карст геоморфологиясы әктас, доломит немесе гипс сияқты еритін тау жыныстарының еруі нәтижесінде пайда болған жер бедерінің пішіндерін зерттейді. Карсттың типтік белгілеріне үңгірлер, шұңқырлар, шұңқырлар, жер асты өзендері және карст мұнаралары жатады.
Карст су ресурстары үшін өте маңызды, себебі көптеген карст аймақтарында үлкен сулы горизонттар бар, бірақ ол ластануға да осал, себебі топырақтың тиісті сүзілуінсіз су тез сіңіп кетеді. Сонымен қатар, көшкін (шұңқырлар) қаупі қоныстану мен инфрақұрылымды жоспарлауда алаңдаушылық тудырады.
6. Жанартау геоморфологиясы
Бұл пән жанартаулық белсенділік нәтижесінде пайда болған жер бедерінің формаларына, мысалы, жанартау конустарына, кальдераларға, лава күмбездеріне, лава жазықтарына және пирокластикалық шөгінділерге бағытталған. Жанартаулық процестер топографияны тез қалыптастыра алады, бірақ олар сонымен қатар ерекше беткейлік үлгілерді жасайтын эрозия және үгілу процестерімен қатар жүреді.
Вулкандық геоморфология жанартаулық апаттарды азайтуда маңызды рөл атқарады, мысалы, лава ағындарының, лахарлардың және ыстық бұлттардың жолдарын картаға түсіру, сондай-ақ болашақтағы ықтимал қауіптерді бағалау үшін өткен шөгінділерді анықтау.
7. Құрылымдық және тектоникалық геоморфология
Құрылымдық геоморфология геологиялық құрылымдардың (жарықшақтар, қатпарлар, қатты-жұмсақ жыныстар) жер бедерінің пішіндеріне әсерін ерекше атап өтеді. Тектоникалық геоморфология жер қыртысының қозғалыстарының (көтеріліс, шөгу) рельефті қалай қалыптастыратынын және өзендерге, террасаларға және дренаждық үлгілерге қалай әсер ететінін арнайы зерттейді.
Тектоникалық-геоморфологиялық зерттеулер көбінесе жарылымдардың белсенділігін бағалау, жер сілкінісіне бейім аймақтарды анықтау және таулардың эволюциясын түсіну үшін қолданылады. Мысалы, қабатты террасаларды «кесіп», қалыптастырған өзендер қайталанатын тектоникалық көтерілудің көрсеткіші бола алады.
8. Төбелік геоморфология және масса қозғалысы
Бұл пән ауа райының өзгеруі, жылжулар, тас құлаулар, трансляциялық/айналмалы көшкіндер және қоқыс ағындары сияқты беткейлік процестерді зерттейді. Бақылаушы факторларға беткейлік градиент, топырақ/тау жыныстарының түрі, жауын-шашын, өсімдіктер және жерді тазарту сияқты адам қызметінің түрлері жатады.
Беткейлердің геоморфологиясын зерттеу Индонезия сияқты таулы аймақтарда ерекше маңызды, себебі көшкіндер қатты жаңбыр немесе жер сілкінісі кезінде жиі болады. Көшкінге сезімталдықты картаға түсіру, беткейлердің тұрақтылығын талдау және жерді пайдалану бойынша ұсыныстар геоморфологиялық тұжырымдамаларға негізделген.
9. Сандық геоморфология және геоморфометрия
Сандық геоморфология жер бедерінің пішіндерін қалыптастыратын процестерді түсіну үшін өлшеуді, статистиканы және математикалық модельдеуді пайдаланады. Геоморфометрия көлбеулік, аспект, қисықтық және топографиялық кедір-бұдырлық индексі сияқты параметрлерді алу үшін биіктік деректерін (DEM) пайдаланып беткі пішінді өлшеуге бағытталған.
Бұл тәсіл үлкен деректер мен қашықтықтан зондтау дәуірінде маңызды, себебі ол жылдам және салыстырмалы түрде объективті ауқымды ландшафттық талдауды, эрозияны модельдеуді, су тасқынын болжауды және қауіп-қатерді картаға түсіруді қамтамасыз етеді.
10. Қоршаған орта және антропогендік геоморфология
Геоморфология тек табиғи процестерді ғана емес, сонымен қатар Жер бетіне адамның әсерін де зерттейді. Антропогендік сала тау-кен өндірісінің, урбанизацияның, бөгеттердің құрылысының, ормандардың жойылуының, жағалауды қалпына келтірудің және қарқынды ауыл шаруашылығының эрозия-шөгінділердің пайда болу заңдылықтары мен жердің тұрақтылығын қалай өзгертетінін зерттейді.
Көптеген жерлерде адамдар эрозияны жеделдетуге, көп мөлшерде шөгінділерді жылжытуға немесе өзен арнасын өзгертуге қабілетті басым «геоморфологиялық агент» болып табылады. Сондықтан, геоморфологияны түсіну тұрақты даму үшін өте маңызды.
Жабу
Геоморфология - Жердің «бет-бейнесін» түсінуге көмектесетін ғылым: аймақтың неліктен төбелі екенін, өзендердің неге иілгенін, жағалау сызықтарының неліктен эрозияға ұшырайтынын және таулардың қалай пайда болып, содан кейін баяу эрозияға ұшырайтынын түсіну арқылы біз әрбір жер бедерінің пішіні өзара әсер ететін процестердің өзара әрекеттесуінің нәтижесі екенін көре аламыз.
Климаттың өзгеруі, қалалардың өсуі және апаттар қаупінің артуы сияқты қиындықтардың аясында геоморфологияның маңызы артып келеді. Бұл ғылым Жер тарихын түсінуімізді байытып қана қоймай, сонымен қатар қауіпсіздік, аймақтық тұрақтылық және ақылды қоршаған ортаны басқару бойынша практикалық шешімдер қабылдауға көмектеседі.
