thumb|La geomorfología estudia el origen y el futuro de geoformas como la del árbol de Piedra así como la de los cerros detrás en el Altiplano andino.
La geomorfología es una rama de la geografía y de la geología que tiene como objetivo el estudio de las formas de la superficie terrestre enfocado en describirlas, entender su génesis y su actual comportamiento.
Por su campo de estudio, la geomorfología tiene vinculaciones con otras ciencias. Uno de los modelos geomorfológicos más popularizados explica que las formas de la superficie terrestre son el resultado de un balance dinámico —que evoluciona en el tiempo— entre procesos constructivos y destructivos, dinámica que se conoce de manera genérica como ciclo geográfico.
La geomorfología se centra en el estudio de las formas del relieve, pero dado que estas son el resultado de la dinámica litosférica que en general integra, como insumos, conocimientos de otras ramas de la Geografía física, tales como la climatología, la hidrografía, la pedología, la glaciología, y también de otras ciencias, para abarcar la incidencia de fenómenos biológicos, geológicos y antrópicos, en el relieve. La geomorfología es una ciencia relacionada tanto con la geografía humana (por causa de los riesgos naturales y la relación del hombre con el medio) como con la geografía matemática (por causa de la topografía).
Resumen general thumbnail|La erosión diferencial por olas y la química del agua conducen a resaltar fallas estructurales en rocas expuestas a ellas.|alt=Imagen muestras fallas estructurales en una roca por efecto de la química del agua y la fuerza de las olas a lo largo del tiempo. La superficie de la Tierra se modifica por una combinación de procesos superficiales que dan forma a los paisajes y procesos geológicos que provocan levantamientos y hundimientos tectónicos, y dan forma a la geografía costera. Los procesos superficiales comprenden la acción del agua, el viento, el hielo, el fuego y la vida en la superficie de la Tierra, junto con las reacciones químicas que forman los suelos y alteran las propiedades de los materiales, la estabilidad y la tasa de cambio de la topografía bajo la fuerza de la gravedad, y otros factores, como (en un pasado muy reciente) la alteración humana del paisaje. Muchos de estos factores están fuertemente mediados por el clima. Los procesos geológicos incluyen el levantamiento de cadenas montañosas, el crecimiento de volcanes, cambios isostáticos en la elevación de la superficie terrestre (a veces en respuesta a procesos superficiales) y la formación de cuencas sedimentarias profundas donde la superficie de la Tierra cae y se llena con material erosionado de otras partes del paisaje. La superficie de la Tierra y su topografía, por lo tanto, son una intersección de factores climáticos, hidrológicos y biológicos, acción con procesos geológicos, o dicho alternativamente, la intersección de la litosfera de la Tierra con su hidrosfera, atmósfera y biosfera.
Las topografías a gran escala de la Tierra ilustran esta intersección de la acción de la superficie y el subsuelo. Los cinturones montañosos se elevan debido a procesos geológicos. La denudación de estas regiones elevadas produce sedimentos que se transportan y depositan en otros lugares dentro del paisaje o frente a la costa. En escalas progresivamente más pequeñas, se aplican ideas similares, donde los accidentes geográficos individuales evolucionan en respuesta al equilibrio de procesos aditivos (levantamiento y deposición) y procesos sustractivos (hundimiento y erosión). A menudo, estos procesos se afectan directamente entre sí: las capas de hielo, el agua y los sedimentos son cargas que cambian la topografía a través de isostasia de flexión. La topografía puede modificar el clima local, por ejemplo a través de la precipitación orográfica, que a su vez modifica la topografía cambiando el régimen hidrológico en el que evoluciona. Muchos geomorfólogos están particularmente interesados en el potencial de retroalimentación entre el clima y la tectónica, mediada por procesos geomórficos.
Además de estas preguntas de gran escala, los geomorfólogos abordan cuestiones que son más específicas y/o más locales. Los geomorfólogos glaciares investigan depósitos glaciares como morrenas, eskers y lagos proglaciales, así como características de erosión glaciar, para construir cronologías de pequeños glaciares y grandes capas de hielo y comprender sus movimientos y efectos sobre el paisaje. Los geomorfólogos fluviales se enfocan en los ríos, cómo transportan sedimentos, migran a través del paisaje, cortan el lecho rocoso, responder a los cambios ambientales y tectónicos e interactuar con los humanos. Los geomorfólogos de suelos investigan los perfiles y la química del suelo para aprender sobre la historia de un paisaje en particular y comprender cómo interactúan el clima, la biota y las rocas. Otros geomorfólogos estudian cómo se forman y cambian las laderas. Otros más investigan las relaciones entre la ecología y la geomorfología. Debido a que la geomorfología se define para comprender todo lo relacionado con la superficie de la Tierra y su modificación, es un campo amplio con muchas facetas.
Los geomorfólogos utilizan una amplia gama de técnicas en su trabajo, como trabajos y recopilación de datos de campo, interpretación de datos de sensores remotos, análisis geoquímicos y modelado numérico de la física de los paisajes. Los geomorfólogos pueden confiar en la geocronología, utilizando métodos de datación para medir la tasa de cambios en la superficie.Summerfield, M.A., 1991, Global Geomorphology, Pearson Education Ltd, 537 p. .Dunai, T.J., 2010, Cosmogenic Nucleides, Cambridge University Press, 187 p. . Las técnicas de medición del terreno son vitales para describir cuantitativamente la forma de la superficie de la Tierra e incluyen GPS diferencial, modelos digitales del terreno por detección remota y escaneo láser, para cuantificar, estudiar y generar ilustraciones y mapas a través de Sistemas de Información Geográfica.
thumb|center|800px|Paisaje kárstico en Cantabria (España) en el que se aprecia estructuras superficiales (exokarst) como lapiaces y dolinas. La geomorfología kárstica estudia el relieve modelado por la disolución química de rocas solubles (caliza, dolomía, yeso) por acción del agua.
Las aplicaciones prácticas de la geomorfología incluyen la evaluación de peligros, como la predicción y mitigación de deslizamientos de tierra, el control de ríos y la restauración de arroyos y la protección costera. La geomorfología planetaria estudia los accidentes geográficos de otros planetas terrestres como Marte. Se estudian las indicaciones de los efectos de los procesos eólicos, fluviales, glaciales, de masas, impactos de meteoritos, tectónica y volcánica. Este esfuerzo no solo ayuda a comprender mejor la historia geológica y atmosférica de esos planetas, sino que también amplía el estudio geomorfológico de la Tierra. Los geomorfólogos planetarios a menudo usan análogos de la Tierra para ayudar en su estudio de las superficies de otros planetas.
Historia
thumb|"Cono de Arita" en el lago seco del Salar de Arizaro en la Puna de Atacama, provincia de Salta, en el noroeste de Argentina. El cono en sí es un edificio volcánico que representa la compleja interacción entre rocas ígneas intrusivas y la sal circundante. thumb|Lago «Veľké Hincovo pleso» en los Altos Tatras, Eslovaquia. El lago ocupa una depresión de "sobreexcavación " labrada por el hielo en movimiento que antaño ocupaba este valle glaciar.
La disciplina se puede considerar muy antigua si se considera su objeto de estudio —el relieve— y las fuentes que se remontan a la Antigüedad y a la Edad Media, tanto occidentales (Aristóteles [384-322 a. C.], Plinio el Viejo, Estrabón, Séneca, Avicena) como chinas. Pero con la excepción de esos casos notables, la geomorfología es una ciencia relativamente joven que se desarrolló paralelamente al interés por otros aspectos de las ciencias de la Tierra a mediados del . Aunque la geomorfología aún no existía como tal, grandes naturalistas y viajeros como Alexander von Humboldt, James Hutton y John Playfair sentaron las bases sobre la erosión. En un comienzo inseparable de la geografía, la geomorfología tomó forma a finales del siglo de manos de quien fue su padre, el renombrado geógrafo estadounidense William Morris Davis. En su época la idea predominante sobre la creación del relieve se explicaba a través del catastrofismo como si fuera el supuesto de la gran inundación bíblica. Davis y otros geógrafos comenzaron a creer que eran otras las causas responsables del modelamiento de la superficie de la Tierra y no los eventos catastróficos. Davis, dentro del marco del uniformismo, desarrolló una teoría de la creación y destrucción del paisaje, a la que llamó ciclo geográfico. Trabajos tales como The Rivers and Valleys of Pennsylvania, The Geographical Cycle y Elementary Physical Geography, dieron un primer y fuerte impulso seguido por sus numerosos sucesores, como Mark Jefferson, Isaiah Bowman, Curtis Marbut, quienes fueron consolidando la disciplina, sin dejar de participar en el contexto de la geografía y también profundizando en otras ciencias.
Esta sección ofrece una breve reseña de algunas de las figuras y acontecimientos más destacados de su evolución.
Geomorfología antigua
El estudio de las formas del relieve y de la evolución de la superficie terrestre se remonta a los eruditos de la Grecia clásica. En el siglo V a. C., el historiador griego Heródoto argumentó, a partir de observaciones de los suelos, que el delta del Nilo estaba creciendo activamente hacia el mar Mediterráneo y estimó su edad.Bierman, Paul R., and David R. Montgomery. Key Concepts in Geomorphology. Macmillan Higher Education, 2014.Rafferty, John P. (2012). Geological Sciences; Geology: Landforms, Minerals, and Rocks. New York: Britannica Educational Publishing, pp. 8–9. En el siglo IV a. C., el filósofo griego Aristóteles especuló en su obra Meteorológicos que, debido al transporte de sedimentos hacia el mar, finalmente esos mares se llenarían mientras la tierra descendía. Sostenía que eso significaría que la tierra y el agua al final intercambiarían lugares, con lo cual el proceso comenzaría de nuevo en un ciclo sin fin. La Enciclopedia de los Hermanos de la Pureza, publicada en árabe en Basora durante el siglo X, también trató sobre el cambio cíclico de posiciones de la tierra y el mar, con rocas que se desintegraban y eran arrastradas al mar, y cuyos sedimentos finalmente ascendían para formar nuevos continentes. El erudito musulmán persa medieval Abū Rayhān al-Bīrūnī (973-1048), tras observar algunas formaciones rocosas en las desembocaduras de los ríos, planteó la hipótesis de que el océano Índico alguna vez cubrió toda el subcontinente indio. En su De Natura Fossilium de 1546, el metalúrgico y mineralogista alemán Georgius Agricola (1494-1555) escribió sobre la erosión y la meteorización natural.