Qu'est-ce qui définit une forme terrestre?

Les formes terrestres sont les caractéristiques topographiques naturelles qui constituent la surface de la Terre, qui englobent une vaste gamme de formes et de dimensions, allant de sommets montagneux imposants à des plaines étendues et à des tranchées océaniques profondes. Dans le domaine de la géomorphologie, qui est l'étude scientifique des formes terrestres et des processus qui les façonnent, les formes terrestres sont caractérisées par des attributs tels que leur relief physique, leur pente, leur stratification sous-jacente et les forces dynamiques responsables de leur création et de leur évolution. Ces caractéristiques changent continuellement, bien que souvent au cours des périodes géologiques, en raison de l'interaction entre les processus endogènes (forces internes telles que l'activité tectonique et le volcanisme) et exogènes (forces extérieures incluant l'altération, l'érosion et la sédimentation).

La compréhension des formes de terre exige une approche intégrée qui tient compte à la fois de leur morphologie actuelle et de leur histoire génétique, comment elles ont été façonnées au fil du temps par divers processus géologiques et climatiques. L'American Geosciences Institute fournit des ressources fondamentales expliquant comment ces formes de terre se développent à partir de couches de substrat rocheux ou de sédiments et comment elles se transforment en réponse aux changements environnementaux.

La classification précise des formes de terre est essentielle dans plusieurs disciplines, notamment la géologie, la géographie physique, le génie civil, les sciences de l'environnement et l'urbanisme. La classification précise aide à prédire les caractéristiques du sol, les caractéristiques du drainage de l'eau, les vulnérabilités naturelles aux dangers (telles que les glissements de terrain, les inondations ou les tremblements de terre) et les habitats écologiques.

Principales catégories de reliefs : une ventilation détaillée

Bien que de nombreuses sources énumèrent individuellement les formes communes de terres, une classification plus complète les regroupe en catégories primaires et secondaires en fonction de leur échelle, de leur origine et de leurs relations spatiales. Les quatre formes de terres de premier ordre , soit les montagnes, les plaines, les plateaux et les collines, dominent les surfaces continentales.

Montagnes : Géants tectoniques et pics volcaniques

Les montagnes sont parmi les formes de terrain les plus frappantes visuellement, définies comme des altitudes s'élevant à au moins 300 mètres (environ 1 000 pieds) au-dessus du terrain environnant. Leur formation est intimement liée au cadre tectonique de la Terre.

  • Montagnes pliantes: Ces montagnes se forment lorsque deux plaques continentales convergent, compressant et pliant la croûte terrestre. L'Himalaya, la plus haute chaîne de montagnes du monde, illustre les montagnes pliantes, créées par la collision entre les plaques indiennes et eurasiennes.
  • Montagnes de failles : Créées par des forces de tension qui font monter ou basculer de grands blocs crustal le long des failles. La gamme Sierra Nevada aux États-Unis est un exemple de premier plan, caractérisé par des écarlates de failles abruptes et des blocs inclinés.
  • Montagnes volcaniques: Ces montagnes se forment à partir d'éruptions volcaniques successives, déposant des couches de lave et de cendres. Les exemples iconiques incluent le mont Fuji au Japon et le mont Rainier aux États-Unis. Les montagnes volcaniques peuvent être des stratovolcanes (connes à flancs profonds) ou des volcans boucliers (large, en pente douce).

Au-delà de leur formation, les montagnes subissent une sculpture continue par érosion et par temps, qui se caractérise par des crêtes, des arêtes pointues, des cirques et des vallées glaciaires. La ressource National Geographic on months souligne la contribution de ces processus dynamiques aux paysages montagneux. Les montagnes servent également de points chauds de biodiversité abritant une flore et une faune uniques, agissent comme réservoirs d'eau douce critiques à travers les neiges et les glaciers et influencent les modèles climatiques mondiaux.

Plaines : Les sols fertiles des continents

Les plaines sont de vastes étendues de terres généralement plates ou ondulantes, souvent à basse altitude. Elles couvrent plus de la moitié de la surface terrestre de la Terre et sont cruciales pour l'agriculture et l'habitat humain.

  • Plaines alluviales: Créées par l'accumulation de sédiments déposés par les rivières sur des milliers à des millions d'années. Ces plaines se caractérisent par des sols profonds riches en nutriments très favorables à l'agriculture.La plaine indo-gangétique en Asie du Sud est un exemple de premier plan, soutenant l'une des plus grandes populations humaines au monde.
  • Plaines côtières: Situées le long des marges continentales, ces plaines se forment à partir de sédiments marins ou de dépôts de fond marins. La plaine côtière atlantique des États-Unis est un exemple classique, avec des sols sablonneux et des terres humides.
  • Plaines glaciaires: Formées par l'activité glaciaire, y compris les plaines à laque et les zones couvertes de loess. Les Grandes Plaines d'Amérique du Nord ont été largement façonnées par les dépôts glaciaires au cours de la dernière période glaciaire, ce qui a donné lieu à des sols fertiles et à de vastes paysages ouverts.

Malgré leur planéité générale, les plaines présentent souvent des caractéristiques topographiques subtiles comme des terrasses, des scales et des canaux de ruisseaux qui influent sur l'hydrologie locale et l'utilisation des terres.

Plateaus : Tables et mesas volcaniques surélevées

Les plateaux sont surélevés, relativement plats, souvent délimités par des escarpements abrupts. Ils varient considérablement en taille, allant de petites mesas et des buttes à de vastes hautes terres continentales. Les plateaux se forment par trois mécanismes principaux:

  • Élevage tectonique : De grandes régions de la croûte sont élevées sans repli ni faille significative, comme on le voit dans le plateau du Colorado, dans le sud-ouest des États-Unis.
  • Accumulation volcanique: De vastes courants de lave s'accumulent sur de larges zones plates comme le plateau Columbia, formées par des basaltes d'inondation.
  • Découpe érosionnelle: Les plateaux peuvent être les restes de paysages autrefois plus élevés, où les régions environnantes se sont érodées, laissant un plateau dissédé comme le plateau de Deccan en Inde.

Les plateaux contiennent souvent des gisements minéraux de valeur économique, y compris le charbon, le minerai de fer et les diamants. Leur élévation influence le climat local, créant souvent des températures plus froides et des modèles de précipitations distincts par rapport aux basses terres environnantes. Par exemple, le plateau tibétain, le plus haut du monde, supporte des écosystèmes alpins et toundra uniques et affecte de façon significative le système de la mousson asiatique.

Collines : reliefs transitoires de secours modérés

Les collines sont des reliefs élevés avec des sommets arrondis et généralement un relief et une élévation plus bas que les montagnes. Elles représentent souvent des vestiges de montagnes érodées ou des accumulations de sédiments glaciaires.

  • Hills résiduelles : Ce sont des masses de roches résistantes laissées derrière après que les roches environnantes plus douces se soient érodées.
  • Hills volcaniques: Petits cônes volcaniques ou dômes de lave formés par une activité volcanique localisée.
  • Glacial Hills: Caractéristiques telles que les drumlins et les kames formés à partir de sédiments glaciaires.

Les collines créent d'importantes zones de transition écologique, offrant des microclimats et des habitats variés pour les plantes et les animaux. Historiquement, les collines ont été favorisées pour l'établissement humain en raison de leur drainage naturel et des avantages pittoresques, bien qu'elles posent des défis techniques pour la construction et l'infrastructure de transport.

Vallées : Dépressions linéaires sculptées par l'eau et la glace

Les vallées sont des dépressions allongées entre les collines ou les montagnes, qui contiennent généralement des rivières ou des ruisseaux.

  • Valles en forme de V:[ Formées principalement par l'érosion des rivières, ces vallées ont des côtés raides convergent sur un lit étroit de rivière. Le Grand Canyon de la Yellowstone est un exemple, montrant une incision verticale prononcée par l'eau courante.
  • Valles en forme de U: Créées par l'activité glaciaire, ces vallées ont des planchers larges et plats et des côtés raides et droits. La vallée de Yosemite en Californie illustre cette rainure glaciaire.
  • Rift Valleys: Formée dans des régions où les plaques tectoniques divergent, faisant tomber la croûte dans une structure de graben. La vallée du Rift est un exemple proéminent, s'étendant sur des milliers de kilomètres.

Les vallées sont des composantes essentielles du système hydrologique, fonctionnant comme des conduits pour le débit d'eau, le transport des sédiments et l'infrastructure humaine comme les routes et les établissements.

Déserts : Paysages arides de l'eau de vent et de spar

Les déserts couvrent environ le tiers de la surface terrestre de la Terre et sont définis par leur faible précipitations annuelles, généralement inférieures à 250 millimètres. Les formes de désert sont principalement façonnées par le vent (aéolienne), avec des événements occasionnelles alimentés par l'eau pendant les pluies rares.

  • Ergs: De vastes mers de sable dominées par des dunes mouvantes, comme le désert du Sahara.
  • Reg: Plaines pierreuses ou gravillonnées, souvent dotées d'un pavé désertique formé par la déflation du vent enlevant des particules plus fines.
  • Hamadas: Plateaux rocheux, stériles, avec roche rocheuse exposée.

Les processus éoliens comprennent la déflation, qui élimine les sédiments fins, et l'abrasion, qui forme les roches en ventifacts et en yardangs – des crêtes allongées alignées sur les vents dominants. Les ruisseaux éphéméraux, ou wadis, produisent occasionnellement des ventilateurs alluviaux et des badlands par des inondations éclairantes.Les pédiments, qui s'étendent doucement sur les surfaces érosionnelles des montagnes, sont des caractéristiques transitoires communes dans les déserts.

Formes de terre côtières et fluviales : Interfaces dynamiques

Les formes de terres côtières sont le résultat de l'interaction des forces marines — vagues, marées, courants — et des changements du niveau de la mer, tandis que les formes de terres fluviales résultent de processus fluviaux, qui sont très dynamiques et sensibles aux changements environnementaux et anthropiques.

  • Caractéristiques du littoral érosionnel: Incluez les falaises de mer, les plates-formes de coupe d'ondes, les piles de mer et les arcs naturels.
  • Caractéristiques côtières de positionnement: Les plages, les îles-barrières, les crachats et les tombolos se forment là où les sédiments s'accumulent en raison des vagues et de l'action actuelle.
  • River Landforms: Les processus fluviaux sculptent les méandres dans les plaines inondables, créent des lacs de bardeaux à partir de boucles de méandre abandonnées et construisent des deltas où les rivières pénètrent dans les plans d'eau debout (p. ex., le delta du Mississippi).

Les activités humaines telles que la construction de barrages, la construction de digues et la remise en état des terres influent de façon significative sur ces formes de terres en modifiant l'approvisionnement en sédiments et l'hydrologie.

Processus primaires

Les six processus fondamentaux sont l'activité tectonique, l'érosion, l'altération, le volcanisme, la glaciation et le dépôt. Ces agents interagissent souvent de manière complexe pour générer les divers paysages de la Terre. Ci-dessous est une exploration élargie de ces processus en soulignant leurs rôles et interactions.

Activité tectonique et volcanisme

Les processus endogéniques proviennent de l'intérieur de la Terre et sont responsables de la création de formes terrestres primaires. La tectonique des plaques, le mouvement et l'interaction des plaques lithosphériques, est le principal moteur de la construction de montagnes (orogénie), de la rupture, de la faille et des tremblements de terre qui fracturent et déforment la croûte. Le volcanisme introduit de nouveaux matériaux à la surface de la Terre en extrudant le magma comme les flux de lave, les cendres et les dépôts pyroclastiques, en construisant des cônes volcaniques et de vastes plateaux de lave.

Ces processus créent des architectures de forme terrestre initiales qui modifient ensuite les agents exogènes. L'hypothèse de la tectonique de la plaque a révolutionné notre compréhension de la distribution de la forme terrestre mondiale en expliquant comment les chaînes de montagnes, les bassins océaniques et les arcs volcaniques se forment dans les zones limites de la plaque.

Érosion et érosion

L'altération des roches implique une dégradation in situ des roches par des mécanismes physiques, chimiques et biologiques, produisant une couche de régolith, une couche de matériau lâche et hétérogène couvrant la roche solide.

  • Hébidité physique:[ Procédés comme des cycles de gel-dégel, dilatation thermique et exfoliation mécaniquement rupture roche.
  • Hébidité chimique: Il s'agit de réactions chimiques telles que l'hydrolyse, l'oxydation et la dissolution qui modifient la composition minérale.
  • Biologique Weathering: Les racines et les microorganismes contribuent à la dégradation des roches.

L'érosion transporte des matériaux météorologiques par des agents tels que l'eau, le vent, la glace et la gravité. L'eau traverse des forages, des ravines et des chenaux fluviaux; le vent provoque la déflation et l'abrasion; les glaciers plient et abrade fond, créant des caractéristiques distinctives comme les vallées en forme de U, les striations et les fjords. L'effet combiné de l'érosion et de l'érosion, connu sous le nom de denudation, abaisse progressivement l'altitude de la surface terrestre.

Dépôt et glaciation

Les glaciers laissent derrière eux des tills non triés formant des moraines, des drumlins et des eskers. Les dépôts de vent loess (fins, limon fertile) et construisent des dunes de sable. La glaciation a profondément façonné les paysages de l'hémisphère Nord, créant des caractéristiques telles que les Grands Lacs, formés par des rainures glaciaires, et Long Island, une crête moraine terminale.

Les processus périglaciaux, associés aux cycles de gel et de dégel dans les climats froids, produisent des sols à motifs, des coins de glace et des collines à carapaces de glace.

Systèmes de classification avancés pour les formulaires terrestres

Les géomorphologues utilisent plusieurs cadres de classification pour classer systématiquement les formes de terre en fonction de leur échelle, de leur origine et de leur morphologie. L'article original mentionne les classifications géologiques, physiographiques et géomorphologiques; nous développons ici ces systèmes et introduisons des progrès modernes.

Classification génétique fondée sur le dominance du procédé

Ce système largement utilisé regroupe les formes terrestres par le processus de formation dominant responsable de leur création.

  • Tectonique Formes de terre: Caractéristiques telles que les écarlates de faille, les grabens et les vallées de faille formées par déformation crustale.
  • Pays volcaniques: Cratères, dômes de lave, calderas et cônes volcaniques résultant de l'extrusion de magma.
  • Fluvial Landforms: Plaines inondables, terrasses fluviales, méandres et ventilateurs alluviaux façonnés par l'eau courante.
  • Landformes glaciaires: Cirques, moraines, drumlins et fjords créés par le mouvement et le dépôt des glaciers.
  • Pays oléiens: Dunes, plaines de loess et chaussées désertiques façonnées principalement par le vent.
  • Côtier Terres:[ Plages, falaises, craches et plates-formes de marée formées par des processus marins.

Cette classification aide à la cartographie géomorphologique et à la gestion des ressources en reliant les formes de terre à leurs environnements et processus de formation.

Classification morphométrique : Forme et taille

La classification morphométrique utilise des mesures quantitatives des attributs de la forme terrestre, comme l'altitude, le gradient de pente, l'aspect et le relief local.

  • Peaks: Hauts points ou sommets avec une importance significative.
  • Ridges: Des caractéristiques linéaires élevées relient les pics.
  • Pass: Points bas ou selles entre les pics.
  • Plans: Surfaces planes ou en pente douce.
  • Channels: Dépressions linéaires représentant des vallées ou des ravins de rivière.
  • Pits: Dépressions ou bassins, y compris les puits.

Le système de classification Hammond (1964) utilise le relief et la pente pour définir des catégories comme les plaines, les plateaux, les collines et les montagnes, fournissant un cadre normalisé pour l'analyse du paysage.