Geologie je věda zabývající se studiem stavby, složení a historického vývoje naší planety. Věnuje se v podstatě zkoumání materiálů, jež tvoří Zemi, a jednotlivé struktury na ní. Dělí se do mnoha podoborů, obecně bychom však mohli říci, že jsou rozděleny na geologii fyzickou a historickou. Fyzická geologie, ať už jde o podobory strukturální či například sedimentární geologii, se zabývá fyzickými strukturami Země a procesy, ke kterým v nich dochází. Věnuje se sopkám, horninám, skalám či pohořím. Naopak historická geologie se věnuje studiu formace naší planety v průběhu milionů a miliard let jejího vývoje. Podoborů geologie je samozřejmě mnoho, toto nám však bude zatím stačit k jednotlivému rozdělení geologie na jakési dva celky.
Tato věda o Zemi je disciplínou velmi komplexní. Přinesla však lidstvu nesmírně důležité poznatky o světě, jenž nazýváme svým domovem. A tyto poznatky jsou vskutku fascinující. Vkročme tedy prostřednictvím této série článků do světa geologie, a seznamme se s ním. Věřte mi, nebudete litovat. Geology rocks!
GEOLOGY ROCKS
část 8.
GEOMORFOLOGIE
Geomorfologie je vědním oborem, řadícím se mezi vědy o Zemi a zabývajícím se původem a vývojem topografických a batymetrických tvarů vzniklých fyzickými, biologickými a chemickými procesy na povrchu, případně blízko povrchu, naší planety. Věnuje se tedy studiu tvarů zemského povrchu, stejně jako jejich vzniku a stáří, a umožňuje nám pochopit, proč vypadá krajina různých částí naší planety tak, jak vypadá. Geomorfologové se zabývají historií terénu a jsou schopni předpovídat jeho změny v budoucnosti na základě poznatků týkajících se jeho minulosti, terénních pozorování, numerického modelování (tzv. landscape evolution model) a fyzikálních experimentů. Celý vědní obor se tak překrývá s geologií samotnou, s fyzickou geografií, klimatologií, inženýrskou geologií a dalšími disciplínami. Porozumění procesům, jež naši planetu vytvářejí a dávají ji takovou podobu, jakou má, je nesmírně důležité, a v podstatě představuje základ našich zeměpisných a geologických znalostí.
Ivan Farský v publikaci Vybrané kapitoly z fyzické geografie z roku 2008 definoval geomorfologii jako vědní disciplínu, "která se z pohledu objektu a předmětu zabývá georeliéfem, jeho jednotlivými tvary a způsoby jejich vzniku, tedy procesy vedoucími ke změně materiálního základu těchto tvarů". S některými pojmy, které geomorfologové zavedli, jsme se mnozí setkali jistě již na základní škole. Všichni jsme se naučili vyjmenovat Geomorfologické provincie České republiky, jež jsou nedílnou součástí členění reliéfu (provincie je v české a slovenské hierarchii na třetím místě z šesti). I takové je praktické využití poznatků získaných geomorfology. Jinak se však tento obor dělí na celou řadu podoborů, které zkoumají georeliéf a jeho tvary svými vlastními způsoby. Pochopitelně existuje teoretická geomorfologie, regionální geomorfologie a pak také geomorfologie obecná, do které se řadí klimatická geomorfologie, paleogeomorfologie, dynamická geomorfologie nebo třeba antropogenní geomorfologie. Každý z těchto podoborů má svůj význam.
Díky geomorfologickému výzkumu například víme, co je zodpovědné za unikátní vzhled svahů hory Vinicunca, též známé jako Montaña de Siete Colores či Rainbow Mountain, v jižní části Peru, v Andách (viz obrázek nad tímto textem). Duhové zbarvení svahů Vinicuncy se stalo viditelným až v posledním desetiletí, a to kvůli unikátní mineralogické kompozici. Proč však byly tyto minerály obnaženy až v posledních letech? Může za to globální oteplování; hora, dosahující výšky 5200 metrů nad mořem, byla dříve částečně pokryta ledovcem, jenže ten v důsledku zvyšujících se teplot pomalu, ale jistě roztál. Odhalily se tak pásy červeného jílu (ultisolu) a železa, bílé pásy tvořené oxidem křemičitým, pískovcem a slínem a zelené pásy fylitu a jílu doplněného o tmavé mafity. Hořčicově žlutá barva je dílem sirnatých minerálů, a hnědá zase fanglomerátem (konglomerátem sedimentárních hornin vzniklých například v náplavových kuželech) různých hornin s vysokým obsahem magnesia. Procesy, jež vedly ke změně materiálního složení základu této hory (nikoliv však v průběhu posledního desetiletí, ale v průběhu milionů a milionů let!) a jejího obnažení (právě kvůli ztrátě ledovcové pokrývky v nedávné době) se pak zabývají geomorfologové.
Jak již bylo zmíněno, my se na našem území můžeme často setkat s pojmem geomorfologická provincie, který je jakožto taxonomická úroveň geomorfologického dělení Česka podřazený systému a subsystému, a nadřazený subprovincii, oblasti a celku. Provincie máme čtyři; Českou vysočinu, Středoevropskou nížinu, Západní Karpaty a Západopanonskou pánev. Samotných geomorfologických okrsků máme v Česku 94. Česká Vysočina je provincií nejrozsáhlejší, a jak si jistě pamatujeme z úporného vyučování nebo jak se dočteme kdekoliv na internetu či vyčteme z geomorfologické mapy, zabírá tři čtvrtiny území České republiky.
Geomorfologické procesy spadají v podstatě do tří základních kategorií - tou první je produkce regolitu (tj. vrstva nezpevněného horninového materiálu pokrývajícím podloží a majícím různorodé složení) zvětráváním (nejdůležitějším předpokladem pro působení vnějších činitelů) a erozí, druhou je transport materiálu a třetí je pak depozice čili usazení tohoto materiálu. Většina topografických útvarů vzniká působením větru, pohybu podzemní vody, ledovců, vlnobití, důsledkem vulkanické činnosti nebo samotného zvětrávání. Vnější geologičtí činitelé působí akumulačně, transportně a erozně. V mořské geomorfologii se uplatňuje také svahový pohyb pod vodní hladinou. Působení větru a následný vznik například samostatných skalních útvarů (jakýchsi skalních soch) v pouštích spadá mezi tzv. aeoliánské procesy (podle řeckého boha větrů Aeola).
Geomorfologickými útvary, jež vznikají působením vody, jsou rony, erozní rýhy, zemní pyramidy a také badlands, vytvářející se v aridních či semiaridních oblastech s malým množstvím vegetace a s půdou, jež je tvořena měkkými sedimenty. Ačkoliv nejznámější badlands najdeme na západě Spojených států amerických, například v Navajo Indian Reservation v Arizoně, kde byla objevena řada dinosauřích fosilií, či v Henry Mountains v Utahu, jejichž horniny jsou jurského a křídového stáří, vyskytuje se tento typ terénu také v Kanadě (Big Muddy Badlands v Saskatchewanu), v Argentině (Ischigualasto/Měsíční údolí; další proslulé dinosauří naleziště, jedno z mála badlands s horninami výhradně z triasu), ve Španělsku (Bardenas Reales) či v Itálii (Crete Senesi). Akumulačními útvary vzniklými působením moře jsou písečný val, písečná kosa (výběžek pevniny do moře protáhlého tvaru, např. Kurská kosa na jihovýchodě Baltského moře, v Rusku a Litvě) nebo také obyčejná pláž. Erozními útvary jsou pak skalní pilíř a mořská brána. Ledovce vytvářejí také celou řadu geomorfologických útvarů, od morény a plesa přes trog a pingo po jehlanovité hory, mezi něž patří třeba Matterhorn, a bludné balvany, zanesené na určité území ledovcem z úplně jiného, geologicky odlišného prostředí.
Termín geomorfologie poprvé použil německý geolog Laumann v jedné ze svých německy psaných prací v roce 1858. Ovšem v moderním pojetí jej použili jako první americký geolog a antropolog William John McGee a voják a geolog John Wesley Powell na Mezinárodní gelogické konferenci v roce 1891. McGee pak tento termín užil také v literatuře, a to o dva roky později. Zajímavé je, že regionální geomorfologie byla v prvním desetiletí 20. století ve vědecké literatuře nazývána "fyziogeografie", ovšem později ji někteří začali považovat za synonymum fyzické geografie, poněkud odlišné disciplíny, spadající již do skutečné, nefalšované geografie. Došlo tedy k přejmenování a zařazení "fyziogeografie" pod obor geomorfologie. Po 2. světové válce byl termín geomorfologie užíván spíše ve smyslu analytického pojetí a výzkumu krajiny, než jako jejího deskriptivního pojetí (tak byl přece jen některými vnímán dříve).
Výzkumníci jako Wladimir Köppen, Vasilij Vasiljevič Dokučajev a Andreas Franz Wilhelm Schimper položili svou prací základy pro klimatickou geomorfologii. Britský geograf David Stoddart, známý pro svůj výzkum korálových útesů a atolů, v jednom článku z roku 1969 kritizoval podobor klimatické geomorfologie, neboť podle něj užíval "triviální metodologie" k ustanovení rozdílů mezi morfoklimatickými zónami. Stoddartova kritika nakonec vedla k velké ztrátě popularity klimatické geomorfologie ve druhé polovině 20. století. Zájem o ni začal růst až s nástupem nového století a s nárůstem vědeckých prací věnovaných klimatické změně. Metody načaté například americkým geologem William Waldenem Rubeyem či geomorfologem Johnem Tiltonem Hackem později umožnili kvantitativním geomorfologům predikovat vzhled krajiny v minulosti i v budoucnosti ze současných pozorování. Kvantitativní geomorfologii, jinak ve 20. století poněkud tiché vědní disciplíně, se začali výzkumníci trochu více věnovat zhruba okolo roku 2000.
Současní geomorfologové užívají při výzkumu kvantitativních zákonů, ale zároveň pracují s předpokladem, že jakýkoliv typ krajiny je unikátní. Důležitý je pro ně také předpoklad, že žádná krajina není stabilní; probíhají v ní dynamické změny, a ty při predikci změny krajiny v budoucnosti zkrátka nelze přehlížet. Geomorfické systémy jsou chápány stochasticky, tudíž je věnována pozornost náhodnému procesu. Jasné je, že stejné procesy nevedou vždy ke stejným výsledkům, co se utváření vzhledu krajiny týče.
Ne všichni odborníci uznávají tzv. geografický cyklus neboli cyklus eroze, což je idealizovaný model vysvětlující vývoj reliéfu. Ten podle tohoto modelu začíná erozí, pokračuje výnosem povrchu, a končí vznikem paroviny (reliéfní planiny tvořené dlouhodobou erozí). Cyklus eroze je modelem, který je dosti kritizován právě pro svou značnou jednoduchost, nicméně geomorfologové s ním mnohdy stále pracují. Ostatně ještě nikdo neprokázal, že je tento model nesprávný, na druhou stranu nikdo ani nepotvrdil, že je správný a že tedy může být používán. Geograf a specialista na pouštní geomorfologii Andrew Goudie si cení jeho pedagogické hodnoty; model může být užíván pro vysvětlení formování krajiny studentům, a ti jej snadno pochopí.
Všeobecně praktické využití mají poznatky a výzkumné metody tohoto oboru v disciplíně aplikované geomorfologie. Odborníci, kteří se jí věnují, jsou schopni posoudit risk sesuvu půdy na územích, kde se má například stavět, nebo jsou schopni poskytnout informace o krajině a jejím geologickém složení tak, aby mohla být práce s ní, opět například v rámci stavby lidských obydlí, co možná nejefektivnější. Porozumění biologickým procesům, jež tvoří krajinu na naší planetě (např. mechanické procesy - hrabání nor zvířaty či působení bakterií na horniny), může být využito při zkoumání původu geologických útvarů na jiných planetách, na kterých by teoreticky mohl existovat život, kupříkladu na Marsu.
O geomorfologii by se toho dalo rozhodně napsat mnohem více. Je to vědní obor se skutečně velkým rozsahem, a rozhodně není nezanedbatelný. Jak již bylo zmíněno výše, práce geomorfologů nám umožňuje pochopit, jak se vytvářejí krajiny ve světě, který obýváme. A paleogeomorfologové nám poskytují informace o utváření krajiny v minulosti naší planety. Geomorfologie je oborem velmi důležitým.
Žádné komentáře:
Okomentovat