地形学

ユタ州ノース・ケインビル高原の麓、フリーモント川によって削られた峠（ブルー・ゲートとして知られる）に位置する頁岩に刻まれたバッドランズ。G・K・ギルバートはこの地域の景観を詳細に研究し、地形学に関する多くの研究の観察的基盤を築きました。[ 1 ]
地球の表面。標高の高い部分は赤で表示。

地形学（古代ギリシャ語のγῆ ( gê ) 「地球」、μορφή ( morphḗ ) 「形状」、λόγος ( lógos ) 「研究」に由来）[ 2 ]は、地球の表面またはその付近で作用している物理的、化学的、または生物学的プロセスによって生成された地形的および水深的特徴​​の起源と進化に関する科学的研究です。地形学者は、風景がそのように見える理由を理解し、地形と地勢の歴史と動態を理解し、現地観察、物理的実験、数値モデルの組み合わせを通じて変化を予測しようとします。地形学者は、自然地理学、地質学、測地学、工学地質学、考古学、気候学、および土質工学などの分野で働いています。この幅広い関心の基盤は、この分野内の多くの研究スタイルと関心に貢献しています。    

概要

波と水の化学組成により、露出した岩石の構造的破壊が発生します。

地球の表面は、地形を形成する表面プロセスと、地殻変動による隆起や沈下を引き起こし、沿岸の地形を形成する地質プロセスの組み合わせによって変化します。表面プロセスには、水、風、氷、山火事、地球表面上の生命の活動、土壌を形成し物質の特性を変える化学反応、重力の影響下にある地形の安定性と変化率、（ごく最近においては）人間による地形の改変などの他の要因が含まれます。これらの要因の多くは、気候によって強く媒介されています。地質プロセスには、山脈の隆起、火山の成長、地表高度のアイソスタシー変化（表面プロセスに反応して起こる場合もあります）、地球の表面が低下して地形の他の部分から浸食された物質で満たされる深い堆積盆地の形成などがあります。したがって、地球の表面と地形は、気候、水文学、および生物学的作用と地質学的プロセスが交差するものであり、言い換えれば、地球の岩石圏と水圏、大気圏、および生物圏が交差するものである。

地球の広範囲にわたる地形は、地質学的プロセスによって地表と地下の作用が交差する様子を示している。山脈は地質学的プロセスによって隆起する。これらの隆起した高地の削剥によって堆積物が生じ、それが地形内の他の場所や海岸沖に運ばれて堆積する。 [ 3 ]より小さなスケールでも、同様の考え方が当てはまり、個々の地形は付加的プロセス（隆起と堆積）と減算的プロセス（沈降と浸食）のバランスに応じて進化する。多くの場合、これらのプロセスは直接影響を及ぼし合う。氷床、水、堆積物はすべて、たわみ性アイソスタシーによって地形を変化させる荷重である。地形は、例えば山岳性降水によって地域の気候を変化させることができ、これが今度は、地形が進化する水文レジームを変化させることで地形を変化させる。多くの地形学者は、地形的プロセスによって媒介される気候とテクトニクス間のフィードバックの可能性に特に興味を持っている。[ 4 ]

これらの大規模な質問に加えて、地形学者はより具体的またはより地域的な問題に取り組んでいます。氷河地形学者は、モレーン、エスカー、氷河前縁湖などの氷河堆積物、および氷河侵食特徴を調査して、小規模氷河と大規模氷床の両方の年代学を作成し、それらの動きと景観への影響を理解します。河川地形学者は、河川がどのように堆積物を輸送し、景観を横切って移動し、岩盤に食い込み、環境および地殻変動に反応し、人間と相互作用するかに焦点を当てています。土壌地形学者は、土壌プロファイルと化学を調査して、特定の景観の歴史を学び、気候、生物相、および岩石がどのように相互作用するかを理解します。他の地形学者は、丘の斜面がどのように形成され変化するかを研究します。さらに、生態学と地形学の関係を調査します。地形学は地球の表面とその変化に関連するすべてを含むと定義されているため、多くの側面を持つ広範な分野です。

地形学者は、その仕事において幅広い技術を用いています。これには、フィールドワークとフィールドデータの収集、リモートセンシングデータの解釈、地球化学分析、そして地形の物理的特性の数値モデル化などが含まれます。地形学者は、地質年代学に頼り、年代測定法を用いて地表の変化率を測定することもあります。[ 5 ] [ 6 ]地形測定技術は、地球表面の形状を定量的に記述するために不可欠であり、差分GPS、リモートセンシングによるデジタル地形モデル、レーザースキャンなどを用いて、定量化、研究、そして図や地図の作成を行います。[ 7 ]

地形学の実際的な応用としては、危険評価（地滑りの予測や軽減など）、河川管理や河川の修復、沿岸保護などがあります。

惑星地形学は、火星などの他の地球型惑星の地形を研究する学問です。風、河川、氷河、質量減少、隕石衝突、地殻変動、火山活動などの影響の兆候が研究されます。[ 8 ]この研究は、これらの惑星の地質史と大気史の理解を深めるだけでなく、地球の地形学的研究の発展にも貢献します。惑星地形学者は、他の惑星の表面研究に役立てるために、地球の類似例をしばしば用います。[ 9 ]

歴史

アルゼンチン北西部、アタカマ高原の乾燥湖、アリサロ塩湖にある「コノ・デ・アリタ」 。この円錐形は火山体であり、貫入火成岩と周囲の塩類との複雑な相互作用を示している。[ 10 ]
スロバキア、ハイタトラ山脈にある「ヴェーケー・ヒンツォヴォ・プレソ」湖。この湖は、かつてこの氷河谷を占めていた流氷によって削られた「深み」にあります。

古代におけるいくつかの顕著な例外を除けば、地形学は比較的新しい科学であり、19世紀半ばに地球科学の他の分野への関心とともに発展しました。このセクションでは、地形学の発展における主要な人物と出来事について、ごく簡単に概説します。

古代の地形学

地形と地球表面の進化の研究は、古典ギリシャの学者にまで遡る。紀元前5世紀、ギリシャの歴史家ヘロドトスは土壌の観察からナイル川のデルタが地中海に活発に拡大していると主張し、その年代を推定した。[ 11 ] [ 12 ]紀元前4世紀、ギリシャの哲学者アリストテレスは海への堆積物の輸送により、最終的には海が満たされ、陸地が沈下すると推測した。彼は、これは陸と水が最終的に場所を入れ替えることを意味し、その結果、プロセスが無限のサイクルで再び始まると主張した。[ 11 ] [ 13 ] 10世紀にバスラでアラビア語で出版された『清浄兄弟百科事典』でも、岩が崩壊して海に流され、その堆積物が最終的に上昇して新しい大陸を形成するという、陸と海の周期的な位置の変化について論じられている。[ 13 ]中世ペルシャのイスラム学者アブー・ライハン・アル＝ビールーニー（973–1048）は、河口の岩石層を観察した後、インド洋がかつてインド全土を覆っていたという仮説を立てました。[ 14 ]ドイツの冶金学者で鉱物学者のゲオルギウス・アグリコラ（1494–1555）は、1546年に著した『化石の自然について』の中で、浸食と自然風化について書いています。[ 15 ]

地形学のもう一つの初期の理論は、宋代の中国科学者であり政治家でもあった沈括（1031-1095）によって考案されました。これは、太平洋から数百マイル離れた山の地層で海底の貝化石を観察したことを基盤としていました。崖の切込みに沿って水平に走る二枚貝の殻に気づいた彼は、その崖はかつて先史時代の海岸であり、何世紀にもわたって数百マイルも移動したのではないかと考えました。彼は、温州近郊の太行山脈と雁蕩山の奇妙な自然侵食を観察し、山々の土壌浸食とシルトの堆積によって地形が再形成され、形成されたと推論しました。[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]さらに、乾燥した北部の気候帯である延州（現在の陝西省延安）の地下に古代の化石化した竹が保存されているのが発見されると、彼は何世紀にもわたる緩やかな気候変化の理論を提唱した。[ 17 ] [ 19 ] [ 20 ]それ以前の中国の著述家も地形の変化についての考えを提示した。西晋の学者官僚である杜裕（222–285）は、彼の業績を記録した2つの記念碑的な石碑が、1つは山​​のふもとに埋められ、もう1つは山頂に建てられており、丘や谷と同様に、時間の経過とともに相対的な位置が変化すると予言した。[ 13 ]道教の錬金術師である葛洪（284–364）は、東シナ海の領土はかつて桑の木で覆われた土地であったと不死の馬孤が説明する架空の対話を創作した。[ 21 ]

近世地形学

「地形学」という用語が初めて使用されたのは、1858年にドイツ語で書かれたラウマンの著作であると思われる。キース・ティンクラーは、この用語が英語、ドイツ語、フランス語で一般的に使用されるようになったのは、ジョン・ウェスリー・パウエルとWJ・マギーが1891年の国際地質学会議で使用した後だと示唆している[ 22 ]。ジョン・エドワード・マーは著書『風景の科学的研究』[ 23 ]の中で、この著書を「地質学と地理学の融合から生まれた分野である地形学の入門書」と位置付けている。

初期の人気地形モデルは、ウィリアム・モリス・デイヴィスが1884年から1899年にかけて開発した、広範囲の景観進化に関する地理的サイクル、あるいは侵食サイクルモデルであった。 [ 11 ]これは、ジェームズ・ハットン（1726–1797）が最初に提唱した斉一説を発展させたものであった。[ 24 ]例えば谷の形状に関して、斉一説は、河川が平坦な地形を流れ、徐々に深い谷を刻み込み、最終的に側谷が侵食されて、標高は低くなるものの、地形が再び平坦化するという一連の流れを仮定した。その後、地殻隆起によってサイクルが再開されると考えられていた。デイヴィスがこの考えを展開してから数十年にわたり、地形学を研究する多くの人々が、今日「デイヴィス的」として知られるこの枠組みに自らの研究結果を当てはめようとした。[ 24 ]デイヴィスの思想は歴史的に重要なものですが、主にその予測力の欠如と定性的な性質のために、今日ではほとんど使われなくなっています。[ 24 ]

1920年代、ヴァルター・ペンクはデイヴィスとは異なるモデルを開発した。[ 24 ]ペンクは、地形の進化は隆起と侵食の継続的なプロセスが交互に繰り返されるとして説明する方が適切だと考えた。これは、隆起が一度だけ起こり、その後に衰退するというデイヴィスのモデルとは対照的である。[ 25 ]また彼は、多くの景観において斜面の進化はデイヴィス流の表面低下ではなく、岩石の後退によって起こると強調し、彼の科学は、特定の地域の表面史の詳細な理解よりも、表面のプロセスに重点を置く傾向があった。ペンクはドイツ人であり、生前、彼のアイデアは英語圏の地形学界から激しく拒絶されることもあった。[ 24 ]彼の早すぎる死、デイヴィスによる彼の研究への嫌悪、そして彼の時折混乱を招く文体などが、この拒絶の一因となったと考えられる。[ 26 ]

デイヴィスとペンクは共に、地球表層の進化に関する研究を、これまでよりも一般化され、地球規模で意義のある基盤の上に置こうと試みていた。19世紀初頭、特にヨーロッパの研究者は、景観の形態を地域的な気候、特に氷河作用と周氷河作用の特定の影響に帰する傾向があった。これとは対照的に、デイヴィスとペンクは共に、時間経過に伴う景観の進化の重要性と、異なる条件下で異なる景観にまたがる地球表層プロセスの普遍性を強調しようとしていた。

1900年代初頭、地域規模の地形学の研究は「フィジオグラフィー（physiography）」と呼ばれていました。[ 27 ]フィジオグラフィーは後に「 physical（物理的）」と「geography（地理学）」を短縮した造語とみなされ、したがって自然地理学と同義語とされました。そして、この概念は、この学問分野の適切な関心事項をめぐる論争に巻き込まれました。一部の地形学者は、フィジオグラフィーの地質学的基礎を固持し、自然地理学的地域の概念を強調しましたが、一方で地理学者の間では、フィジオグラフィーをその地質学的遺産から切り離された「純粋形態学」と同一視する傾向が見られました。第二次世界大戦後の時期には、プロセス、気候、定量的研究の出現により、多くの地球科学者が、景観に対する記述的アプローチではなく分析的アプローチを示すために「地形学」という用語を好むようになりました。[ 28 ]

気候地形学

19世紀後半の新帝国主義の時代、ヨーロッパの探検家や科学者たちは世界中を旅し、景観や地形の記述を持ち帰りました。地理知識が時間とともに増大するにつれ、これらの観察は地域的なパターンの探求において体系化されました。こうして、気候は大規模な地形分布を説明する主要な要素として浮上しました。気候地形学の台頭は、ウラディミール・ケッペン、ヴァシリー・ドクチャエフ、アンドレアス・シンパーの研究によって予兆されていました。当時の代表的な地形学者であったウィリアム・モリス・デイヴィスは、彼が「通常の」温帯気候による侵食サイクルに加えて、乾燥と氷河による侵食サイクルを補足することで、気候の役割を認識しました。[ 29 ] [ 30 ]しかしながら、気候地形学への関心は、 20世紀半ばまでに革新性に欠け、疑わしいと見なされていたデイヴィスの地形学に対する 反発でもありました。[ 30 ] [ 31 ]初期の気候地形学は主にヨーロッパ大陸で発達しましたが、英語圏では1950年にLCペルティエが周氷河侵食サイクルについて発表するまでその傾向は明確ではありませんでした。[ 29 ]

気候地形学は、1969年のレビュー記事でプロセス地形学者D.R.ストッダートによって批判された。[ 30 ] [ 32 ]ストッダートによるこの批判は「壊滅的」なものとなり、20世紀後半の気候地形学の人気は低下した。[ 30 ] [ 32 ]ストッダートは、気候地形学が地形気候帯間の地形の違いを解明するために、デイヴィス地形学と関連づけられ、また、プロセスを支配する物理法則は世界中で同一であるという事実を無視していると批判した。[ 32 ]さらに、気候地形学のいくつかの概念、例えば熱帯気候では寒冷気候よりも化学的風化が速いという概念は、必ずしも正しくないことが判明した。[ 30 ]

定量的およびプロセス地形学

南アフリカ、ドラケンスバーグ山脈のグレート・エスカープメントの一部。高地の台地がエスカープメントの急斜面に削り取られたこの景観は、デイヴィスが侵食サイクルの典型的な例として挙げている。[ 33 ]

地形学は20世紀半ばに確固とした定量的な基盤を築き始めた。20世紀初頭のグローブ・カール・ギルバートの初期の研究に続き、 [ 11 ] [ 24 ] [ 25 ]、ウィリアム・ウォルデン・ルービー、ラルフ・アルジャー・バグノルド、ハンス・アルバート・アインシュタイン、フランク・アーナート、ジョン・ハック、ルナ・レオポルド、A・シールズ、トーマス・マドック、アーサー・シュトララー、スタンレー・シュム、ロナルド・シュリーブといった、主にアメリカの自然科学者、地質学者、水理技術者からなるグループが、河川や丘陵斜面といった景観要素の形状を、それらの側面について体系的かつ直接的に定量的に測定し、それらの測定結果の尺度構成を調査することで研究し始めた。[ 11 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 34 ]これらの手法により、現在の観測から景観の過去および将来の挙動を予測できるようになり、後に地形問題に対する高度に定量的なアプローチという現代の潮流へと発展しました。画期的で広く引用された初期の地形学研究の多くは、アメリカ地質学会誌に掲載されましたが、[ 35 ] 2000年以前はほとんど引用されていませんでした（これらは「眠れる森の美女」の例です）[ 36 ]。この年以降、定量的な地形学研究が著しく増加しました。[ 37 ]

定量的地形学には、流体力学、固体力学、地形測定学、室内研究、現地測定、理論的研究、そして景観進化の全容モデリングが含まれます。これらのアプローチは、風化と土壌の形成、堆積物の輸送、景観の変化、そして気候、テクトニクス、侵食、堆積の相互作用を理解するために用いられます。[ 38 ] [ 39 ]

スウェーデンでは、フィリップ・ヒュルストロームの博士論文「フィリス川」（1935年）に、地形学的プロセスに関する最初の定量的研究の一つが含まれていました。彼の学生たちも同様の研究に取り組み、物質輸送（アンダース・ラップ）、河川輸送（オーケ・スンドボルグ）、デルタ堆積（ヴァルター・アクセルソン）、沿岸プロセス（ジョン・O・ノルマン）に関する定量的研究を行いました。これは「ウプサラ自然地理学派」へと発展しました。 [ 40 ]

現代の地形学

今日、地形学の分野は非常に幅広いアプローチと関心を包含しています。[ 11 ]現代の研究者は、地球表層のプロセスを支配する定量的な「法則」を解明することを目指していますが、同時に、これらのプロセスが作用するそれぞれの景観や環境の独自性も認識しています。現代の地形学における特に重要な認識には、以下のものがあります。

1) すべての景観が「安定」あるいは「撹乱」されているとみなせるわけではない。ここでいう撹乱状態とは、ある理想的な目標形態から一時的に逸脱した状態を指す。むしろ、景観の動的な変化は、景観の本質的な一部として捉えられるようになっている。[ 38 ] [ 41 ]
2) 多くの地形システムは、その中で起こるプロセスの確率論、つまりイベントの規模と再来時間の確率分布の観点から理解するのが最もよい。 [ 42 ] [ 43 ]これは今度は、景観に対するカオス的決定論の重要性を示しており、景観の特性は統計的に考慮するのが最善である。[ 44 ]同じ景観における同じプロセスが必ずしも同じ最終結果につながるわけではない。

カルナ・リドマール・ベルグストロームによれば、 1990年代以降、地域地理学は地形学的研究の基礎として主流の学術研究には受け入れられなくなった。[ 45 ]

気候地形学は、その重要性は低下しているものの、依然として関連研究を生み出す研究分野として存在し続けています。近年、地球温暖化への懸念から、この分野への関心が再び高まっています。[ 30 ]

かなりの批判があるにもかかわらず、侵食サイクルモデルは地形学の科学の一部であり続けている。[ 46 ]モデルや理論が間違っていることが証明されたことはないが[ 46 ]、証明されたわけでもない。[ 47 ]モデルに内在する困難さから、地形学の研究はむしろ他の方向へ進むことになった。[ 46 ]地形学におけるその議論の余地のある地位とは対照的に、侵食サイクルモデルは侵食年表を確立するために用いられる一般的なアプローチであり、したがって歴史地質学の科学において重要な概念である。[ 48 ]現代の地形学者アンドリュー・グーディーとカルナ・リドマー・ベルイストロームは、その欠点を認めつつも、その簡潔さと教育的価値をそれぞれ称賛している。[ 49 ] [ 50 ]

プロセス

パキスタン、ナンガ・パルバット地域。インダス川が岩盤に刻んだ峡谷。世界で最も深い川の峡谷です。背景には、世界で9番目に高い山、ナンガ・パルバットが見えます。

地形学的に関連するプロセスは、一般的に（1）風化と浸食による表土の生成、（2）その物質の輸送、そして（3）最終的な堆積に分類されます。ほとんどの地形的特徴を形成する主要な地表プロセスには、風、波、化学的溶解、土砂崩れ、地下水の移動、表層水の流れ、氷河作用、地殻変動、火山活動などがあります。その他のより特殊な地形学的プロセスとしては、周氷河（凍結融解）プロセス、塩分を媒介とした作用、海流による海底の変化、海底からの流体の浸透、地球外からの衝突などが挙げられます。

風成プロセス

ユタ州モアブ近郊の風食によってできた窪地

風成作用は風の活動、より具体的には、風が地球の表面を形作る能力に関係する。風は物質を侵食、運搬、堆積させる可能性があり、植生がまばらで、細粒で未固結の堆積物が多い地域では効果的な作用因子となる。ほとんどの環境では水と土砂の流れが風よりも多くの物質を移動させる傾向があるが、砂漠のような乾燥した環境では風成作用が重要である。[ 51 ]

生物学的プロセス

ティエラ・デル・フエゴにあるこのビーバーダムのようなダムは、生物地形学の一種である動物地形学の特殊な形態を構成しています。

生物と地形の相互作用、すなわち生物地形学的プロセスは多様な形態をとり、陸上の地形システム全体にとって極めて重要な意味を持つと考えられる。生物学は、化学的風化を制御する生物地球化学的プロセスから、掘削や樹木の倒壊といった機械的プロセスによる土壌発達への影響、さらには二酸化炭素収支による気候調節を通じた地球規模の侵食速度の制御に至るまで、非常に多くの地形学的プロセスに影響を与える可能性がある。地表プロセスの媒介における生物の役割を明確に排除できる陸上の景観は極めて稀であるが、火星などの他の惑星の地形学を理解するための重要な情報を含んでいる可能性がある。[ 52 ]

河川プロセス

火星表面のヘレスポントゥス地域にあるセイフ砂丘とバルハン砂丘。砂丘は、大量の砂が風によって運ばれることで形成された移動性地形です。

河川は水路であるだけでなく、堆積物も流す。水は河床を流れる際に堆積物を動かし、掃流土砂、懸濁土砂、溶解土砂のいずれかとして下流に運ぶことができる。堆積物の運搬速度は堆積物自体の利用可能性と河川の流量に依存する。[ 53 ]河川は自身の河床から、また周囲の丘陵斜面と結合することによって、岩を侵食して新しい堆積物を形成することもできる。このように、河川は非氷河環境における大規模な景観進化の基盤レベルを設定するものと考えられている。[ 54 ] [ 55 ]河川はさまざまな景観要素の連結性における重要なリンクである。

河川は地形を流れるにつれて、一般的に規模を拡大し、他の河川と合流します。このようにして形成される河川網が排水システムです。これらのシステムは、樹枝状、放射状、長方形、格子状の4つの一般的なパターンをとります。樹枝状は最も一般的で、下層地層が安定している（断層運動がない）場合に発生します。排水システムは、流域、沖積谷、デルタ平野、受流域という4つの主要な構成要素から構成されます。河川地形の地形学的例としては、扇状地、三日月湖、河川段丘などが挙げられます。

氷河のプロセス

氷河地形の特徴

氷河は地理的に限定されているものの、景観変化の大きな要因となっています。谷を徐々に移動する氷河は、その下にある岩石を摩耗させ、削り取ります。摩耗によって、氷河粉と呼ばれる微細な堆積物が生成されます。氷河が後退する際に運ばれる堆積物は、モレーンと呼ばれます。氷河侵食は、河川起源のV字谷とは対照的に、U字谷の形成原因となります。[ 56 ]

氷河作用が他の景観要素、特に丘陵斜面や河川作用とどのように相互作用するかは、鮮新世・更新世の景観進化と、多くの高山環境におけるその堆積記録の重要な側面である。比較的最近まで氷河作用を受けていたが、現在は受けていない環境は、氷河作用を受けていない環境と比較して、依然として景観変化率が高い場合がある。過去の氷河作用によって条件付けられた非氷河性地形学的プロセスは、傍氷河作用と呼ばれる。この概念は、氷や霜の形成または融解によって直接駆動される周氷河作用とは対照的である。 [ 57 ]

丘陵斜面プロセス

ノルウェー、スヴァールバル諸島、イスフィヨルド北岸の崖錐。崖錐は、斜面の麓に堆積した粗い斜面堆積物で、堆積物を形成している。
ファーガソン地滑りは、ヨセミテ国立公園への主要アクセス道路であるカリフォルニア州道 140 号線沿いのマーセド川渓谷で発生している活発な地滑りです。

土壌、表土、岩石は、重力の影響を受けて、クリープ、地滑り、流動、転倒、崩落などによって斜面を移動します。このような土砂崩れは陸上斜面と海底斜面の両方で発生し、地球、火星、金星、タイタン、イアペトゥスで観測されています。

進行中の斜面プロセスは斜面表面の地形を変化させ、ひいてはそれらのプロセスの速度を変化させる可能性がある。特定の臨界閾値まで急勾配となった斜面は、極めて大量の物質を非常に急速に流出させる可能性があるため、地殻変動が活発な地域においては、斜面プロセスは景観にとって極めて重要な要素となる。[ 58 ]

地球上では、穴掘りや木の倒壊などの生物学的プロセスが、いくつかの丘陵斜面プロセスの速度を決定する上で重要な役割を果たしている可能性がある。[ 59 ]

火成プロセス

火山性（噴火性）火成活動と深成性（貫入性）火成活動はどちらも地形に重要な影響を及ぼす可能性があります。火山活動は景観を若返らせる傾向があり、古い地表を溶岩やテフラで覆い、火砕物を放出し、河川に新たな流路を形成します。噴火によって形成された円錐丘は、新たな地形を形成し、他の地表活動の影響を受ける可能性があります。深成岩が貫入し、深部で固まると、新しい物質の密度が元の岩石よりも高いか低いかによって、地表の隆起または沈降を引き起こす可能性があります。

地殻変動のプロセス

地殻変動が地形に及ぼす影響は、数百万年から数分以下のスケールまで様々です。地殻変動が景観に及ぼす影響は、その下にある岩盤の性質に大きく依存しており、岩盤の性質が、地殻変動がどのような地形を形作るかを多かれ少なかれ左右します。地震は、数分単位で見ると、広大な土地を水没させ、新たな湿地を形成します。アイソスタシー回復は、数百年から数千年にわたる大きな変化を説明することがあり、山脈の侵食が、山脈から質量が除去されて隆起するにつれて、さらなる侵食を促進することを可能にします。長期的なプレートテクトニクスのダイナミクスにより、造山帯が形成されます。造山帯は通常、数千万年の寿命を持つ大きな山脈で、高速度での河川作用と斜面作用、ひいては長期にわたる堆積物生成の中心地となっています。

プルームや下部リソスフェアの剥離といった深部マントルダイナミクスの特徴も、地球の地形の長期的（百万年以上）かつ大規模（数千km）な進化において重要な役割を果たしているという仮説が立てられている（動的地形を参照）。これらはいずれも、地球深部において、より高温で密度の低いマントル岩石が、より低温で密度の高いマントル岩石を置換することで、アイソスタシーによる地表隆起を促進する可能性がある。[ 60 ] [ 61 ]

海洋プロセス

海洋プロセスとは、波、海流、海底流体の浸透などに関連するプロセスです。また、海洋地形学のいくつかの分野においては、マスウェスティング（土砂崩れ）や海底地すべりも重要なプロセスです。 [ 62 ]海盆は陸生堆積物の大部分の最終的な堆積場所であるため、堆積プロセスとそれに関連する形態（例えば、扇状地、デルタ）は海洋地形学の要素として特に重要です。

他の分野との重複

地形学と他の分野の間には、かなりの重複があります。物質の堆積は堆積学において極めて重要です。風化は、大気または地表近くの物質にさらされることで、その場にある地球の物質が化学的および物理的に破壊される現象で、通常、土壌科学者や環境化学者によって研究されますが、そもそも移動可能な物質を提供するものであるため、地形学の不可欠な要素です。土木および環境技術者は、特に運河、斜面の安定性（および自然災害）、水質、沿岸環境管理、汚染物質の移動、河川の復元に関連して、侵食と堆積物の移動に関心を持っています。氷河は、短期間で広範囲にわたる侵食と堆積を引き起こす可能性があるため、高緯度地域では非常に重要な存在であり、山から生まれた川の源流の状態を決定することを意味します。したがって、氷河学は地形学において重要です。

参照

参考文献

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