miniatura|Imatge del relleu de la Terra. Any 2000. (NOAA) miniatura|Interacció de processos: Cono de Arita, Salar de Arizaro, a Salta,Argentina.Con volcànic i acció eòlica. La geomorfologia (grec γῆ: Terra; μορφή: forma; λόγος: estudi) és la branca de les ciències de la Terra que estudia el relleu de la superfície terrestre i la seva evolució, els processos d'afaiçonament de la superfície terrestre de tipus sedimentari o de caràcter erosiu, segons el clima, els factors biològics, la natura del substrat rocallós, el vulcanisme, la tectònica i l'evolució geològica d'una contrada o unitat geològica. (en) geomorphology; (es) geomorfología; (fr) géomorphologie.
Com totes les ciències de la natura, la geomorfologia tracta de descriure els diversos tipus de formes naturals per tal d'intentar d'explicar-ne l'origen i l'evolució. Un dels factors decisius en l'evolució morfològica del relleu és l'erosió, per la qual cosa una bona part de la geomorfologia s'aboca a l'estudi dels fenòmens erosius.
Els darrers anys, en els quals aquesta ciència ha experimentat un progrés espectacular, hom presta una gran atenció a la influència del clima dins els sistemes erosius (geomorfologia climàtica). Les lleis de la geomorfologia serveixen per a la interpretació del desenvolupament i la forma d'actuar de les forces terrestres en temps passats i contribueixen a una millor comprensió de la geologia històrica i la sedimentologia. La geomorfologia és també una ciència indispensable per als geògrafs, car descriu i explica el contorn natural que pot condicionar una part de les activitats humanes.
L'objecte de la geomorfologia és donar compte de la superfície de contacte, descriure i aclarir les formes que sorgeixen de la interacció i l'evolució de les forces. Com en les ciències biològiques, cal entendre com a fonamentals les nocions d'interacció, evolució i adaptació, ja que les forces -com les espècies- compareixen i desapareixen, i fins i tot hi ha "relíquies". Jean Tricart parlava d'una "ecologia del modelat", és a dir, d'un conjunt de condicions necessàries per a un modelat o altre.
Utilitat científica La geomorfologia aborda l'estudi dels processos que actuen a la superfície terrestre i de les formes i dipòsits que aquests generen, aportant informació clau per a: La reconstrucció de l'evolució geològica i ambiental de zones concretes en el passat recent. L'anàlisi i la mitigació de problemes ambientals (riscos i impactes). La posada en valor del Patrimoni Geològic. És una disciplina amb un destacat protagonisme en l'exercici de la professió de geòleg.
Història El mètode catastrofista Leonhard Euler (1707-1783), Jean-Étienne Guettard (1715-1786) i Nicolas Desmarest (1725-1815), centren les seves anàlisis en els rius i aporten coneixements generals sobre la hidrodinàmica, l'origen de les vallls i la morfologia fluvial. Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) va ser l'autor d'un tractat sobre hidrogeologia, enfrontant-se a les obres de "cronologia bíblica" de Georges Cuvier, tractat que va reeixir uns anys més tard. Horace-Bénédict de Saussure (1740-1799) va desenvolupar un mètode per a l'estudi del relleu i tècniques per a la representació dels resultats. També va realitzar observacions sobre la dinàmica dels torrents i les glaceres i de l'estructura litològica dels Alps. Alexandre C. Surell (1813-1832) va elaborar un conjunt de principis bàsics en morfodinàmica a la seva obra "Études sur les torrents des Hautes- Alpes".
Consolidació de l'actualisme James Hutton (1726-1797) va ser l'introductor de sistemes i teories explicatives dels fenòmens passats que van ocòrrer a la Terra, comparant-los i relacionant-los amb els que es produeixen en el present. John Playfair (1748-1819) consolida els treballs de Hutton i formula el principi de "l'uniformisme" (també anomenat actualisme). Charles Lyell (1793-1882) introdueix respostes al catastrofisme mitjançant el concepte "gradualisme seqüencial". Charles R. Darwin (1809-1882) consolida el mètode històric-natural amb la seva teoria de les espècies biològiques "L'origen de les espècies". l'evolucionisme.
El cicle geogràfic del relleu El primer model geomorfològic oficial va ser proposat entre el 1884 i el 1899 pel geògraf nord-americà William Morris Davis. El seu model de cicle geomòrfic (també anomenat cicle geogràfic) es va inspirar en les teories de l'uniformisme i va intentar teoritzar el desenvolupament de diverses característiques del relleu.
El model evolutiu geomorfològic o "cicle d'erosió", proposat per W. M. Davis (1899) per a explicar la successió dels diferents tipus de relleu en un mateix territori, en el qual, partint d'una superfície original plana, s'hauria de produir una intensa deformació, amb formació d'un volum de relleu que seria atacat per l'erosió, conclou que finalment es crearia una altra superfície d'erosió (o peneplà) més moderna. Els estudis subsegüents sobre la morfoclimatologia i el mobilisme tectònic, han conduït a l'abandonament de la teoria davisiana. No obstant, les teories de Davis van ser importants en l'inici de la geomorfologia i van ser innovadores en aquell moment com una nova manera d'explicar les característiques físiques del relleu. Avui, però, no s'acostuma a utilitzar el seu model, perquè els processos que va descriure no són tan sistemàtics al món real.
Des del model de Davis, s'han fet diversos intents alternatius per explicar els processos de formació del relleu. El geògraf austríac Walther Penck, als anys vint del segle passat, va desenvolupar un model que analitzava les taxes d'elevació i erosió. Tanmateix, el seu model no es va imposar perquè no abastava la totalitat de les característiques del relleu.
L'enfocament climàtic Carl Ortwin Sauer (1889-1975), basant-se en les idees de Grove Karl Gilbert (1843-1918), estableix a "The morphology of Landscape " la gènesi del paisatge des de l'antagonisme entre els factors geognòstics i climàtics. Conclou que el clima pot, en alguns casos, esborrar les "influències geognòstiques".
La teoria del nivell de cims i el peu de muntanya Albrecht Penck el 1909 "Die Alpen im Eiszeitalter: Bd. Die Eiszeiten in den nördlichen Ostalpen" va observar als Alps els nivells mitjans de les altituds dels cims (isoaltituds) anomenant-los "nivell de cims" i atribuint-los a les erosions generades durant el Pliocè, quan la serralada encara s'estava aixecant. Segons Penck, la lentitud del període d'aixecament, permetia als factors erosius d'anivellar el relleu.
Una altra figura important en la formulació moderna d'idees sobre l'evolució del paisatge va ser el geomorfòleg sud-africà Lester C. King (1907–1989). Impregnat d'idees davisianes i de la tríada "procés, temps i estructura", mentre era estudiant de postgrau de Charles Cotton (1885-1970) a Nova Zelanda, King, no obstant això, va desafiar gran part de la teoria de Davis. Tot i invocar el concepte cíclic, com Penck, va emfatitzar la importància dels processos superficials, i particularment en el paper del retrocés del cingle i la formació del frontó o pediment.
El sistema d'erosió Richard Chorley, el 1950, introdueix -al marge dels plantejaments zonals, però concedint importància al factor climàtic- el concepte de "sistema d'erosió" per fer referència a cadascun dels agents morfogenètics individualitzats i les accions o resultats corresponents. En aquest enfocament apareixen conceptes com: "factors erosius dominants" i "factors subordinats".
Els processos com a centre de la recerca geomorfològica La reintroducció del procés a la geomorfologia a la dècada de 1950 va provocar una investigació sobre els efectes de processos de freqüència i magnitud diferents, recollida en els estudis de referència de Wolman & Miller, "Magnitude and Frequency of Forces in Geomorphic Processes "(1960). En general, la freqüència i la magnitud estan inversament relacionades. Tot i que són relativament poc freqüents, esdeveniments de gran magnitud, com ara grans terratrèmols o inundacions importants, poden tenir conseqüències geomòrfiques catastròfiques. Els treballs de Wolman i Miller van intentar demostrar que la majoria dels canvis en el paisatge es duen a terme per esdeveniments freqüents de magnitud moderada (com els cabals anuals màxims dels rius). Van suggerir que aquests esdeveniments fan la major part del treball en sistemes geomòrfics, però el seu model no se sustenta en àrees com les regions de tipus mediterrani i els marges del desert, on els rars esdeveniments d'alta magnitud fan, clarament, la major part del treball. Per això va ser modificat posteriorment per Baker, "Stream channel responses to floods with examples from central Texas" (1977); Wolman i Gerson, "Relative scales of time and effectiveness of climate in watershed geomorphology. Earth Surface Processes" 1978).
Avenços tecnològics Tradicionalment, els enfocaments d'estudi geomorfològic se centraven principalment en observació, descripció i mesura en el treball de camp però també va incloure experimentació física (en parcel·les petites de terra o utilitzant canals experimentals). No obstant això, des de principis dels anys setanta dels , les imatges en alta resolució de la topografia superficial de la Terra i altres planetes s'han realitzat a un ritme ràpid des de satèl·lits i naus espacials […] Aquestes imatges són accessibles de forma gratuïta des d'Internet (Google Earth). A més, des d'un ordinador es poden realitzar models topogràfics com els models digitals d'elevació que són fàcilment disponibles juntament amb altres tècniques de segiment terrestre, modelització computacional i tècniques geocronològiques (datació) (luminiscència, anàlisi d'isòtops cosmogènics) que han anat avançant ràpidament.
Els enfocaments tradicionals d'estudi geomorfològic ara es combinen, habitualment, amb aquestes noves imatges, models i tècniques per a quantificar les taxes i els períodes del canvi de forma de relleu. Ara és possible visualitzar, mesurar, regredir i preveure les de formes de relleu i els paisatges d'una manera inimaginable. Aquests avenços estan ajudant a resoldre molts problemes de fa temps en l'explicació del desenvolupament de la superfície terrestre i de la interpretació de la informació d'altres superfícies planetàries.
Divisió clàssica de la geomorfologia Dins la geomorfologia, en una divisió clàssica, es poden diferenciar tres àmbits d'estudi:
La geomorfologia estructural tracta de l'estructura del globus i especialment la litosfera, la tectònica de plaques, els cratons, escuts i massissos, els relleus aclinal i monoclinal, els plegaments i serralades, i les fractures i falles.
La geomorfologia dinàmica estudia els processos de modelat, les roques i el seu modelat, l'aigua corrent i les formes associades del modelat fluvial, el desenvolupament de vessants, els aplanaments, el modelat litoral, el modelat antropogènic i, en un apartat especial, la geomorfologia aplicada.
La geomorfologia climàtica s'encarrega de l'estudi dels mecanismes morfoclimàtics i els grans dominis morfoclimàtics de la Terra, els paleoclimes, les paleoformes i els seus heretatges i alternances.
Divisió actual: els processos geomòrfics Avui, l'estudi de la geomorfologia es desglosa en l'estudi dels diversos processos geomòrfics. La majoria d'aquests processos es consideren interconnectats i són fàcilment observats i mesurats amb la tecnologia moderna. Els processos, aïlladament, poden considerar-se erosionals, deposicionals o ambdós alhora. Un procés erosional implica el desgast de la superfície terrestre pel vent, l'aigua i/o el glaç. Un procés deposicional és la fixació del material erosionat pel vent, l'aigua i/o el glaç. Els processos geomòrfics (també anomenats geomorfològics) són derivats de les forces endogèniques i exogèniques que provoquen tensions físiques i accions químiques sobre els materials terrestres i produeixen canvis en la configuració de la superfície de la Terra.