Úvod

Co je to geomorfologie?

Geomorfologie je věda zabývající se tvary zemského reliéfu, jeho historií a procesy, které ho utvářejí. Geneze reliéfu je komplexní proces, i proto geomorfologie využívá a spojuje poznatky z celé řady dalších vědeckých disciplín (viz Tab. 1, Obr. 1). Jedná se tedy o vědu syntetickou.

Pojem geomorfologie vznikl spojením tří řeckých slov: geo (země), -morphos (tvar, forma) a -ology (studium). Objektem studia geomorfologie je zemský reliéf ‒ georeliéf. Reliéf sám o sobě není hmotný, jedná se o svrchní plochu zemské kůry, která tvoří rozhraní mezi litosférou a dalšími sférami Země jako je například atmosféra či hydrosféra. Hmotným nositelem reliéfu jsou horniny zemské kůry a je jedno, jestli se jedná o pevné horniny či nezpevněné sedimenty. Georeliéf můžeme chápat i jako soubor tvarů zemského povrchu.

Obr. 1 Georeliéf tvoří rozhraní mezi litosférou nebo pedosférou na jedné straně a atmosférou, hydrosférou, biosférou a antroposférou. Georeliéf ovlivňuje okolní sféry a naopak je sám jimi ovlivňován.
Tab. 1 Příklady vztahu mezi geomorfologií a spřízněnými disciplínami (upraveno podle (Summerfield, 1999))
Disciplína Příklad přínosu pro geomorfologii Příklad přínosu z geomorfologie
Geofyzika Mechanismus a rychlost výzdvihu Erozivní odpověď krajiny na výzdvih
Sedimentologie Rekonstrukce minulých erozních událostí ze sedimentárních záznamů Podoba říčních koryt při interpretaci fluviálních sedimentů
Geochemie Rychlost a charakter chemických reakcí při zvětrávání Mobilizace prvků při zemském povrchu
Hydrologie Četnost a intenzita záplav Koncentrace sedimentů ve vodních tocích
Klimatologie Vliv klimatických prvků na rychlost a charakter geomorfologických procesů Vliv reliéfu na klimatické prvky
Pedologie Vliv půdních vlastností na stabilitu svahu Vliv reliéfu na pedogenetické procesy
Biologie Role vegetace jako ochrany před erozí Vliv reliéfu na stanovištní podmínky
Inženýrství Nástroje pro analýzu stability svahu Identifikace morfologických prvků ukazujících na nestabilitu svahu
Věda o vesmíru Kontext pro pochopení zvláštních vlastností prostředí, které vytváří reliéf na Zemi Interpretace planetárních krajin na základě analogie s pozemskými formami reliéfu

Předmětem geomorfologie je popis forem reliéfu (morfografie), jejich vznik neboli morfogeneze, dále pak kdy a jak rychle formy vznikaly morfochronologie, jaké mají (geo)metrické vlastnosti – morfometrie. Geomorfologa zajímají ale také současné reliéfotvorné procesy – morfodynamika či vztahy mezi jednotlivými formami georeliéfu a dalšími složkami krajiny a také jejich prostorové rozmístění (morfogeografie).

Proč se zabývat geomorfologií?

Povrch Země je dynamický, mění se v čase a prostoru. Jeho vývoj je ovlivněn celou řadou faktorů, člověka nevyjímaje. Geomorfologické procesy jsou často významným geohazardem. Sesuvy, povodně, větrné bouře každý rok způsobují rozsáhlé škody a mají na svědomí množství lidských životů. Nejde ale jen o přírodní hazardy. Znalosti geomorfologie jsou důležité pro jakékoliv plánování v krajině, krajinný management. Bez znalosti možných úskalí, problematických faktorů, různých limit území nelze kvalitně a s rozumem v krajině hospodařit. Špatným plánováním, nevhodnou lokalizací staveb je můžete vystavit zbytečnému riziku (sesuvy, povodně, skalní řícení) a ohrozit tak i jejich obyvatele. A netýká se to jen na první pohled zjevných rizik. Některé události mají tak malou frekvenci opakování, že ani nemohou být zaznamenané v jakýchkoliv lidských kronikách. Komplexním geomorfologickým výzkumem je ale možné odhalit celou řadu na první pohled skrytých nebezpečí.

Stručný exkurz do historie geomorfologie

Prvotní úvahy o vývoji reliéfu lze najít už v období antiky. Herodotus (484 př. n. l. – 430 př. n. l.) popsal vývoj Nilské delty a spočítal její stáří na základě rychlosti ukládání sedimentů. Aristoteles například uvažoval o střídání pevnin a moří. Tam, kde kdysi bylo moře je v současnosti souš a naopak. Lucius Annaeus Seneca přemýšlel o síle vodních toků a jejich erozní činnosti. Stejným tématem se zabýval v 15. století i Leonardo da Vinci.

Základní geomrofologické koncepty byly položeny až ke konci 18. století. V roce 1785 představil James Hutton svou představu, že zemský povrch je dominantně formován postupnou vodní erozí a ne katastrofickými událostmi. Na Huttonových základech stavěl Charles Lyell, který v práci Principles of Geology vypracoval myšlenky uniformitarianismu (označované taky jako princip uniformity, aktualismus), který má čtyři základní principy:

  1. Jednota zákonů: přírodní zákony jsou konstantní v čase a prostoru.
  2. Jednota procesů: pokud lze vysvětlit události dob minulých procesy, které známe ze současnosti, není třeba vymýšlet další neznámé vysvětlení.
  3. Jednota rychlosti: změny na zemském povrchu jsou pomalé, ustálené a postupné. Velké katastrofické události (povodně, zemětřesení) mají jen omezený prostorový dosah a v minulosti se děly se stejnou frekvencí jako je tomu v současnosti.
  4. Jednota stavu: Země vždy vypadala a chovala se stejně jako v minulosti.

Oproti aktualismu stály myšlenky katastrofismu, tedy že velká část forem reliéfu je vytvořená rychlými, katastrofickými událostmi a ne pomalým, dlouhodobým vývojem.

W. M. Davis (1850–1934) (Obr. 1) formuloval jeden z prvních modelů vývoje georeliéfu. Jedná se o geografický (Davisův) cyklus eroze. Dle jeho teorie je georeliéf funkcí tří veličin: geologické stavby (struktury), procesu a času.

William Morris Davies (zdroj: Bibliothèque nationale de France https://gallica.bnf.fr/ark:/12148/btv1b8453640z, volné dílo)

Proti představám W. M. Davise vystupoval Walther Penck. Odmítal představu, že po rychlém výzdvihu může být dlouhé stabilní období pro vývoj následných forem reliéfu. Dle Pencka je podoba krajiny závislá na tom, zda výzdvih se zvětšuje, snižuje nebo je konstantní v průběhu času. Obecně můžeme říct, že v počátcích byla evropská goemorfologie do velké míry popisná a klasifikační, kdežto americká byla vysvětlující – interpretační.

Od konce 40. ket dochází zejména v USA a UK k rozvoji kvantitativní geomorfologie. Průkopníkem je R.E. Horton, který v roce 1945 publikoval práci o hydrologii povodí. Následující roky se tak rozvíjela geomorfometrie a intenzivně se měřily geomorfologické procesy v terénu. V kontinentální Evropě se během té doby intenzivněji rozvíjela klimatická geomorfologie.

Během 60. a 70. let se geomorfologie v UK a USA přeorientovala na tvorbu prediktivních modelů k předpovídání krátkodobých změn reliéfu. Postupně narůstala globalizace geomorfologie až do současné podoby.

Geomorfologické disciplíny

Geomorfologii můžeme rozdělit podrobněji podle předmětu studia do několika disciplín.

  1. Strukturní geomorfologie se zabývá vlivem geologické struktury na tvary zemského povrchu.
  2. Klimatická geomorfologie studuje vliv klimatu na vývoj reliéfu.
  3. Dynamická geomorfologie zkoumá geomorfologické procesy.
  4. Paleogeomorfologie nebo také historická geomorfologie se zabývá výzkumem georeliéfu minulých geologických období.
  5. Antropogenní geomorfologie studuje tvary reliéfu, které člověk vytváří a procesy, které způsobují jejich vznika a vývoj. Také sleduje jak člověk ovlivňuje přírodní morfogenetické procesy.
  6. Aplikovaná geomorfologie neboli užitá geomorfologie aplikuje geomorfologické poznatky a přístupy pro řešení celé řady socioekonomických problémů.

Zdroje

  1. Summerfield, M. A. (1999). Global Geomorphology: An Introduction to the Study of Landforms ([8.] repr). Addison Wesley Longman.