Principii si metode folosite in Geomorfologie

Principii si metode folosite in Geomorfologie
1. Principiile sunt teze, idei de baza care reflecta conditionari intre elementele unui sistem, realitati in natura, societate; stau la baza teoriilor, legilor si apartin de regula filosofiei. Dintre numeroasele principii cateva au o insemnatate distincta in procesul intelegerii realitatilor geomorfologice. intre acestea sunt:
- principiul cauzalitatii in sensul ca nimic nu poate avea loc fara o cauza. Ca principiu a fost a fost elaborat de Leibnitz (sec. XVII) si aprofundat pentru domeniul natural de Al.von Humboldt. Aplicare acestuia in Geomorfologie ar insemna ca orice forma de relief sau mecanism geomorfologic nu poate fi inteles daca nu-i sunt cunoscute cauzale care le-au determinat. Spre exemplu - o alunecare de teren nu poate fi priceputa daca nu se cunosc cauzele potentiale (panta mare, strat de argila deasupra careia se afla strate permeabile, lipsa unei vegetatii bogate cu rol stabilizator pentru versant etc.) si cauzele declansatoare (precipitatii importante, cutremure, sectionarea versantului pe cale antropica sau prin adancirea unor paraie etc.).
- principiul comparatiei sustinut de Al.von Humbold
vizeaza cunoasterea realitatii prin confruntarea elementelor din aceeasi familie. Pentru relief comparatia are un rol esential pe de o parte pentru ca duce la identificarea elementelor comune pentru procesele si formele dintr-o grupare, situatie care favorizeaza generalizarile, iar pe de alta parte permite separarea celor particulare ce personalizeaza o forma sau un proces. Cercetarea unei multimi de alunecari de teren permite prin comparatie mai intai precizarea cauzelor care produc separarea principalelor componente si a directiilor de evolutie, iar apoi a caracteristicilor fiecaruia (forma pe ansamblu, dimensiuni, dinamica specifica, consecinte etc.).
- principiul evolutionist - caruia i s-a acordat o
insemnatate deosebita in sec. XVI - XX fiind exprimat sub diferite forme (nimic nu se pierde, totul se transforma; natura este in continua transformare, dezvoltare iar prezentul nu poate fi separat de trecut; materia trece dintr-o forma in alta etc.). Pentru Geomorfologie acest postulat releva - pe de-o parte faptul ca orice forma de relief isi are un inceput, o desfasurare in timp si in spatiu si un final, iar pe de alta parte ca in orice faza a evolutiei aceasta se va caracteriza prin anumite trasaturi cantitative si calitative. Cunoscandu-se aceste caracteristici ale mecanismului evolutiv pentru orice forme de relief existenta pe suprafata terestra la un moment dat i se va putea stabili nu numai trecutul (originea si fazele evolutive), dar si principalele teorii generale ale evolutiei reliefului (W.M.Davis, W.Penck, L.King etc.) dar poate fi urmarit si la scara mai mica precum formarea si evolutia teraselor unui rau (lunca - adancirea raului si taierea fruntii ce duce la aparitia terasei - fragmentarea acesteia si reducerea ei la mai multe petice) etc.
- principiul cunoasterii unitatii in pluritate legitate datorata caracterului deschis al sistemului care permite un schimb permanent de materie si energie intre acesta si cel putin sistemele limitrofe. Relieful prin pozitia sa la contactul cu alte invelisuri fizice (apa, aer, sol, astenosfera etc.) are un sistem complex de relatii pe care si le-a dezvoltat in timp. De aceea orice componenta a sa (forma de relief de rang deosebit) incorporeaza un cuantum de relatii din structura mediului natural. Aceasta face ca starea ei de unitate sa nu fie privita ca 'ceva' izolat ci ca parte a unui ansamblu de sisteme ale mediului. O dolina pe un platou calcaros reprezinta o unitate, dar ea se inscrie in multimea (pluralitatea) formelor carstice de suprafata generate de mecanismul proceselor de carstificare. Un petic de terasa dintr-un sector de vale constituie o unitate (sistem) morfologica locala, dar ea face parte din pluritatea formelor create de rau in acel loc (albie, lunca, alte terase, versant), dar se inscrie alaturi de alte fragmente de terasa din amonte sau aval intr-o anumita faza de evolutie a vaii.
- principiul acumularilor cantitative minime si treptate care conduc la schimbari calitative majore este strans legat de cel al evolutiei fiind conditionat de faptul ca in natura nimic nu este izolat si intamplator, ca trecerea de la o stare la alta a materiei se face in baza relatiilor de schimb energetic si material care se produc gradual in conformitate cu actiunea legilor naturii. Bazinul Oceanului Atlantic s-a realizat in cca 300 milioane de ani prin aparitia mai intai a diverselor sectoare de rift care s-au unit creand o uriasa despicatura in scoarta; circulatia materiei topite prin rift a condus treptat la dezvoltarea dorsalei muntoase, la departarea si cresterea placilor americana, europeana si africana si la extinderea depresiunii oceanice. O alunecare ce cuprinde in intregime un versant si-a avut inceputurile intr-o lunga perioada de slabire a stabilitatii materialelor de pe stratul de argila care insotita de aparitia de crapaturi; din unirea acestora pot rezulta mai multe rape in fata carora se dispun valuri si trepte de alunecare. Au urmat numeroase faze in timpul carora deplasarea inceta (intervale secetoase) sau era reluata (la ploile bogate sau topirea zapezii) cu viteze mai mici sau mai mari in functie de gradul de instabilitate asigurat de valoarea pantei si de umectarea depozitelor si rocilor. Ca urmare, in timp pe de o parte rapele cresc in dimensiuni, se retrag catre partea superioara a versantului si se unesc iar pe de alta parte materialele deplasate vor forma un corp de alunecare complex care ajunge la baza versantului.
- principiul activitatilor contrare (antagonism) care se inscriu firesc in sirul evolutiei sistemelor naturale in tendinta realizarii de echilibre partiale si generale. in morfologie el poate fi urmarit in raporturile dintre agenti sau procesele lor, iar rezultatul va fi materializat in forma rezultata. Miscarile tectonice pozitive inalta o regiune iar agentii externi actioneaza asupra acesteia in tendinta de a cobori. Invers, in cazul in care se produc miscari negative si rezulta depresiuni tectonice agentii externi o vor umple treptat cu materiale carate din regiunile limitrofe. Orice agent extern se manifesta prin procese ce au caracter antagonic. Apa unui rau exercita procese de eroziune acolo unde dispune de energie (pe pantele mai mari) si de acumulare in sectoarele in care cantitatea de materiale transportate depaseste energia ce face posibila scurgerea apei.
- principiul echilibrului si dezechilibrului decurge din faptul ca materia este in transformare continua sub impulsul diverselor energii care se manifesta cu intensitati deosebite in timp si spatiu. Acest lucru face ca intre agentii si procesele care se manifesta sa se creeze anumite raporturi in favoarea unuia sau a altuia. Ceea ce este insa comun in toate situatiile este tendinta ca prin activitati contrarii sa se ajunga de la o stare de dezechilibru major la alta de echilibrare a tuturor tendintelor care se exprima in caracteristici deosebite ale formelor de relief. intre cele doua extreme exista faze in care starea de dezechilibru slabeste continuu pana la atingere. Dar in aceasta evolutie pot interveni schimbari bruste ale raporturilor dintre forte care conduc la intreruperea fireasca a evolutiei si nasterea unei noi stari de dezechilibru major. Spre exemplu pe un versant despadurit recent, in conditiile unor precipitatii abundente se poate inregistra o rupere a starii de echilibru, rezultand alunecari de teren care marcheaza un dezechilibru in raport cu starea anterioara. in evolutia alunecarii vor exista faze active insotite de extinderea rapei si a corpului de materiale deplasate care vor alterna cu faze de slabire a procesului cand apa din corpul acesteia este relativ putina nemaiasigurand miscarea (echilibrari partiale). Caderea unor precipitatii bogate poate conduce la relansarea procesului insotit de extinderea rapei, a masei deplasate si schimbarea fizionomiei alunecarii.
- principiul selectiei este specific activitatii de cercetare dar si in dezvoltarea teoriei geomorfologice. Studiile regionale conduc prin comparatie la stabilirea elementelor comune pentru o multime de forme de relief impuse de procesele de eroziune (circuri, vai, praguri etc.) si de acumulare (morene) care prezinta trasaturi specifice in functie de stadiul de evolutie. Toate acestea s-au precizat pe baza analizelor a numeroase situatii din muntii unde sunt sau au fost ghetari.
- principiul particularului in raport cu generalul este in stransa dependenta de cel anterior in sensul ca analizele regionale, prin comparatie si selectie permit deosebirea a doua categorii de elemente. Unele, care sunt specifice locului, includ mai ales caracteristicile de ordin cantitativ (suprafete, lungimi, latimi, adancimi, numar de componente etc.) dar si unele particularitati de geneza (in cazul alunecarilor manifestarea frecventa a seismelor naturale sau provocate prin explozii, anumite interventii ale omului ce conduc la sectionarea locala a versantilor insotita de ruperea echilibrului) si evolutiei. Prin aceasta ele se constituie in multimea situatiilor singulare care definesc particularul dintr-un ansamblu. Cea de a doua categorie implica elemente de esenta, comune multimii rezultatelor manifestarii unui agent sau proces, ele avand mai ales caracter genetico-evolutiv. Astfel, pe baza analizei alunecarilor de teren din multe regiuni, prin eliminarea elementelor particulare s-au pastrat cele care au caracter general cum ar fi conditiile genetice (panta, stratul argilos, precipitatii bogate etc.). Astfel datele generale conduc la stabilirea unor relatii de ansamblu (ex. intre conditii genetice si formele rezultate), a unor mecanisme comune tuturor situatiilor, la conturarea de legi.
- principiul actualismului (uniformitarismului) exprimat in ideea ca ceea ce este prezent poate fi aplicat in trecut, dar si in viitor daca conditiile genetice si ansamblul legaturilor sunt apropiate. Valurile au produs totdeauna retragerea prin eroziunea tarmurilor inalte si dezvoltarea unor platforme de abraziune in fata acestora. Ca urmare a situatiilor existente se poate concluziona ca existenta in unele locuri a unor platforme de abraziune extinse s-a datorat manifestarii indelungate (in trecut) a acestui proces dupa cum nasterea unui tarm inalt (prin vulcanism sau tectonica) lipsit de platforma poate conduce la ideea conturarii acesteia in timp.
Folosirea primului termen este mult mai reala decat a celei de al doilea care conduce spre simplificare si inevitabil. Situatiile se apropie de caracterul similar cu cat in apropiere gradul de generalizare creste. Regional (local) insa el nu poate fi aplicat decat orientativ intrucat aici intervin o diversitate de aspecte (conditii, legaturi, durata in care acestea se mentin intr-o anumita directie etc.) care pot conduce la rezultate diferite (pe versantii unui masiv granitic modelarea se face in principal prin dezagregare cu dezvoltarea de abrupturi si poale de grohotis in conditiile unui climat in care inghet-dezghetul este activ si altfel in situatiile cu climat cald si umed unde prin alterari bogate rezulta depozite nisipo-argiloase bogate si varfuri rotunjite) sau apropiate (in aceleasi conditii de alcatuire petrografica si de climat diferentele de panta si de mod de utilizare a terenurilor conduc la situatii deosebite ceea ce diversifica intensitatea si frecventa unor procese si conduce la rezultate variate, spre exemplu alunecari masive in trepte si valuri care cuprinde versantul sau un bazin torential in intregime pe pante mari si alunecari superficiale pe pante reduse).
2. Metode folosite in studierea reliefului. Complexitatea investigatiilor necesare cunoasterii reliefului unei regiuni solicita folosirea diferentiata in functie de situatii si de etapa cercetarii a unui numar mare de metode. Prin specificul lor ele se pot grupa in trei categorii.
Metode generale aplicate in toate stiintele. Sunt mai multe, dar importante sunt urmatoarele:
- metoda analizei implica separarea intregului in parti si cunoasterea in amanunt a fiecaruia (alcatuire, legaturi existente intre acestea dar si cu elemente din afara reliefului care au insemnate pentru dinamica si evolutia lui). Prin aceasta se stabilesc - locul si importanta lor in sistem, caracteristicile si relatiile principale si secundare, generalizari care conduc la predictii. Ea este folosita in toate etapele studierii unei regiuni dar in fiecare implica anumite laturi;
- metoda sintezei - este utilizata indeosebi in etapa finala a studierii reliefului regiunii, atunci cand exista un volum informational bogat rezultat din cercetari pe teren, bibliografie si din interpretarea materialelor cartografice. Datele principale, cu caracter general, imping spre intelegerea mecanismului genetico-evolutiv reflectat in fizionomia de ansamblu a reliefului, permit verificarea modului in care actioneaza legile generale si specifice reliefului, conduc la stabilirea de modele caracteristice facilitand ierarhizarii, tipizari, regionari;
- metoda observatiei are o deosebita insemnatate in cercetarea pe teren, pe baza ei rezultand informatiile concrete, de detaliu dar si urmarirea unor elemente, procese pe ansamblul regiunii. Se realizeaza stationar (urmarirea dintr-un loc a desfasurarii unui proces, a unor forme de relief in evolutie in timp indelungat; ex. alunecarile de teren, limba unui ghetar, un ansamblu de dune etc.) fie itinerant in mai multe puncte stabilite in lungul unui traseu unde se insista atat pe inregistrarea tuturor elementelor specifice locului cat si pe corelarea lor pe intreg spatiul strabatut. Observatia ajuta la separarea elementelor principale (cu caracter general) de cele secundare (particulare); se fac aprecieri cantitative (rezultate indeosebi prin masuratori) si calitative, ridicarea de probe pentru analize in laborator, intocmirea de profile schematice, schite de harta, fotografii etc.;
- metoda comparativa - este folosita in toate etapele ea imbinandu-se cu observatia. Pe teren metoda se foloseste pentru extrapolarea pe spatii largi si pentru un numar mare de elemente; serveste la separarea particularului de general sprijinind sinteza (ex. comparand mai multe alunecari se ajunge la distingerea tipului specific modelarii versantilor unei vai).
Metode folosite in Geografie si in alte stiinte apropiate.
- metoda analizei hartilor topografice. Se utilizeaza indeosebi in prima parte a cercetarii reliefului. Accentul se pune pe urmarirea caracteristicilor morfometrice ale reliefului; prin compararea hartilor editate in perioade de timp diferite, se stabilesc modificarile survenite in configuratia reliefului (ex. schimbarile pozitiei albiei Siretului in lunca intr-un secol).
- metoda schitelor de harta. Se intocmesc la scari mari pentru forme de relief ce nu pot fi reprezentate pe hartile topografice datorita dimensiunilor reduse (ex. la albia unui rau pe schita apar tipurile de maluri, ostroave, renii, praguri, cursuri de apa principale, secundare, parasite etc. pe cand pe o harta topografica se pot marca eventual doar malurile.
- metoda diagramelor - folosita pentru reprezentarea sirului de valori care rezulta din masuratori, calcule pe harti geomorfologice si din analizele de laborator.
- metoda stratigrafico-paleotologica preluata de la geologi.
Ea presupune interpretarea datelor de natura litologica si a varstelor din coloanele de foraj realizate de geologi. Se imbina cu metoda depozitelor corelate (ex. elementele grosiere rulate presupun un relief inalt, accidentat iar un depozit argilos un relief in care, eroziunea este slaba. Pe baza lor se ajunge la stabilirea specificului modelarii reliefului, a agentilor si proceselor care au actionat etc.
- metoda analizei sporo-polinice imbinata cu cea a actualismului. Se folosesc rezultatele analizelor sporo-polinice realizate de paleobotanisti care stabilesc tipuri de formatiuni vegetale specifice anumitor perioade, epoci geologice; prin compararea acestora (ca alcatuire, structura) cu repartitia actuala a unor formatiuni similare pe Glob se ajunge la deducerea caracteristicilor conditiilor de mediu in care se realizeaza modelarea reliefului in acele etape.
- metoda alternantei de paleosoluri si loessuri este utilizata pentru aprecierea varstei si a conditiilor de evolutie a reliefului in Cuaternar. Metoda are la baza principiul ca loessurile s-au acumulat in pleistocen in faze cu climat rece (periglaciar, glaciar) si frecvent in regiuni vecine cu calotele glaciare), iar solurile fosile cuprinse intre orizonturi de loees corespund unor intervale de timp cu climat temperat ce permitea dezvoltarea vegetatiei si acumularea materiei organice. Ca urmare, in functie de numarul de loessuri si de paleosoluri identificate pe o forma de relief (pod de terasa, campie etc.) se apreciaza succesiunea fazelor glaciare si interglaciare care s-a produs si in functie de aceasta se deduce varsta formei de relief.
- metoda statistico-matematica permite stabilirea sirurilor de valori numerice medii, extreme necesare intocmirii unor reprezentari spatiale (ex. la analiza indicatorilor morfometrici). Este parte comuna in unele programe pe calculator.
- metode de laborator sunt imprumutate de la alte stiinte. intre acestea sunt metoda analizei granulometrice, metoda aprecierii gradului de uzura al materialelor transportate de diferiti agenti. in laboratoare special amenajate se pot urmari prin modele desfasurarea unor procese si rezultatul actiunii lor (siroire, alunecari, scurgerea apei in diferite conditii de viteza si debit, procesele de inghet-dezghet etc.).
Metode specifice Geomorfologiei. Ele au fost create in procesul cunoasterii si analizei reliefului, dar in timp prin valoarea si expresivitatea reprezentarilor, unele au inceput a fi folosite si in alte domenii geografice, geologice etc.
- metoda morfografica are la baza interpretarea hartii topografice. Prin ea se reprezinta si analizeaza diferitele tipuri de interfluvii, vai, versanti in functie de fizionomia lor.
- metoda morfometrica - foloseste harti topografice in realizarea prin masuratori, calcule a unor reprezentari cartografice prin care se obtin aprecieri cantitative asupra reliefului. intre acestea sunt gradul de fragmentare in suprafata si pe verticala, inclinarea suprafetelor ce compun relieful etc. (fig. 1)
- metoda blocdiagramei - consta in realizarea unor reprezentari tridimensionale prin care se stabilesc corelatii intre componentele generale care definesc relieful si acelea de natura geologica (roca, structura). (fig. 6)
- metoda schitelor panoramice prin care se obtin reprezentari schematice, de esenta a elementelor caracteristice reliefului; pe unele prin culori si areale sunt indicate si principalele formatiuni geologice si elemente semnificative in peisajul geografic (conturul unor asezari, areale cu anumite asociatii vegetale etc.).
- metoda profilului geomorfologic faciliteaza redarea sintetica pe anumite directii a caracteristicilor reliefului (fizionomie, trepte de relief) si corelarea acestora cu datele de ordin geologic. Varietatea tipurilor de profile ce pot fi realizate impun ca aceasta metoda in prim planul cercetarii geomorfologice. (fig. 5)
- metoda cartarii geomorfologice se bazeaza pe observatii, masuratori, comparatii efectuate pe teren. Consta in localizarea pe hartile topografice a formelor de relief si a proceselor actuale, marcarea lor prin semne (deosebite ca marime in functie de scara hartii) si areale. Cartarea este insotita de descrieri detaliate. Rezultatele aplicarii metodei conduc la realizarea de harti geomorfologice generale sau harti cu un anumit specific (ex. harta teraselor, harta proceselor de modelare actuale etc.).
- metoda crochiurilor este folosita in cercetarile de pe teren, avand caracter expeditiv; prin ea sunt puse in evidenta trasaturile generale ale reliefului care reflecta aspecte de ordin morfografic sau morfometric, anumite trepte de relief cu semnificatie aparte.
- metoda profilelor schematice se aplica pentru inregistrarea unor situatii de detaliu in anumite sectoare; se foloseste pentru evidentierea configuratiei unor forme de relief, pentru prezentarea deschiderilor in diverse depozite etc.
Verificari
- Ce intelegeti prin principiu, dar prin metoda
- Aplicati principiile observatiei si comparatiei cauzalatatii pentru o alunecare de teren, un torent, un sector din albia unui rau.
- Luand ca baza un ghid turistic al unui masiv din Carpati incercati si aplicati metodele de analiza si sinteza.
- Studiati mai multe schite panoramice si blocdiagrame si stabiliti elementele generale si cele specifice reliefului reprezentat.
- Care sunt diferentele intre observatia itineranta si cea stationara, dar intre harta geomorfologica si schita de harta. Folositi si 'Dictionarul fizico - geografic'.