A geomorfológia (felszínalaktan) a földfelszín domborzatát, felszínformáit vizsgáló tudomány, a földtan és a földrajz határterülete. A szárazföldi és a víz (folyó, tó, tenger, óceán) alatti domborzattal egyaránt foglalkozik, sőt tágabb értelemben a Naprendszer bolygóin található alakzatokat is tanulmányozza (planetomorfológia). A geomorfológiai alapkutatások igyekeznek leírni a felszínformák alakját, elhelyezkedését, belső szerkezetét, tulajdonságaik szerint osztályozni az alakzatokat, feltárni azokat a folyamatokat, amelyek fejlődésüket befolyásolják. Az alkalmazott geomorfológiai az elméleti kutatások eredményeit igyekszik a gyakorlati életben hasznosíthatóvá tenni. Irányzatai közé tartozik a geomorfológiai térképezés, a domborzatértékelés, a természeti veszélyforrások elemzése, javaslatok következményeik enyhítésére, az emberi társadalom domborzatátalakító tevékenységének feltárása, a felszínfejlődés jövőbeli tendenciáinak előrejelzése. Mindezek a hatékony és kíméletes környezetgazdálkodást segítik. A geomorfológia külön tantárgyként szerepel a földtudományi alapképzésben, irányzataival részletesebben ott foglalkozunk.

A felszínalakító folyamatok lehetnek hidro-klimatikusak (a vizek és az éghajlat hatására működők) (168. ábra), tektonikusak (a Föld belső erőiből fakadók) (170. ábra), extraterresztrikusak (Földön kívüliek) (171. ábra) vagy antropogének (az emberi társadalom hatását mutatók) (172. ábra).

168. ábra. Az éghajlat hatására kialakult felszínformák szoros kapcsolatban állnak a földtani felépítéssel. A szélerózió következtében feltárulnak a líbiai terület üledékes rétegei (Konrád Gy.).

169. ábra. A Nyugati-Mecsek felszínén a digitális terepmodell változtatott megvilágításával kirajzolódnak a földtani felépítés fő elemei: a kővágószőlősi antiklinális és a lámpás-völgyi szinklinális szerkezet és a déli peremi törésrendszer (Konrád Gy.)

170. ábra. A Szt. András-törésvonal (a képen jobbra) Los Angeles környéki szakasza (terepmodell a NASA 2001. május 4-ei Landsat 5 felvétele alapján)

171. ábra. A 170 m mély Barringer-meteorkráter Arizonában (USGS felvétel)0

172. ábra. Antropogén felszínformák: rizsteraszok Jáva szigetén (Indonézia), a Cimani-völgyben (Lóczy D. felvétele)

A felszínalaktan mint empirikus (a tapasztalatból kiinduló) tudomány elsősorban a következő kérdésekre keresi a választ:

A geomorfológia sokféle részterületre bontható. A folyóvízi geomorfológia például a folyó víz (a lejtőn lefolyó vizek, valamint a különböző méretű vízfolyások) felszínalakító tevékenységével foglalkozik. A lejtőfolyamatok geomorfológiája abból a szempontból vizsgálja a lejtős felszínek felépítését, hogy milyen folyamatok (csuszamlások, omlások) formálják azokat. A szerkezeti geomorfológia művelői arra kíváncsiak, hogyan tükröződnek a tektonikai folyamatok a felszínen. A glaciális geomorfológia kutatási területe a jég, a periglaciálisé a fagy munkája, tehát a fagyott állapotú víz szerepe a felszín alakulásában, az ehhez megfelelő éghajlati körülmények között. Sajátos részterület a különböző kőzetek aprózódásából-mállásából keletkező felszínformák kutatása, a kőzetmorfológia. Az egyik legsajátosabb módon pusztuló kőzet a mészkő, amelynek felszíni és felszín alatti formáit a karsztmorfológia tanulmányozza. Különleges földrajzi környezet a tengerpart, amelynek vizsgálatára a tengerpartok geomorfológiája szakosodott. A száraz területek folyamatai és formái az eolikus (a szél munkájával kapcsolatos) geomorfológia tárgykörébe esnek. Az élővilág felszínalakításának törvényszerűségeit a biogemorfológia, az emberi társadalom hatását pedig az antropogén geomorfológia igyekszik feltárni.

A felszínformák állandóan változó jelenségek, amelyeket anyagukkal és az őket alakító folyamatokkal egységben kell kutatni. A modern geomorfológia a felszíni alakzatokat formáló folyamatok fajtáját és erősségét, kölcsönhatásaikat, a bennük megvalósuló anyag- és energiaáramlásokat, kölcsönös „igazodásokat” és visszacsatolásokat törekszik áttekinteni. A felszín alakulását sajátos kettősségek jellemzik. Az egymással párhuzamosan működő belső (endogén) és a külső (exogén) folyamatok egyensúlya szabja meg minden forma fejlődésének irányát. A belső erők közé a szerkezeti mozgások, a vulkánosság, a külsők közé a fentebb említett lepusztító folyamatok tartoznak. Az előbbiek rendszerint (bár nem mindig) növelik, az utóbbiak csökkentik a felszín szintkülönbségeit. Éppen ezért pusztító (eróziós) és építő (akkumulációs) folyamatokat is szokás elkülöníteni. A valóságban azonban szinte minden felszínalakító folyamat épít is, pusztít is. Gondoljunk pl. a folyók kanyargására (meanderezésére). Ilyenkor a folyó a kanyar külső ívét alámossa, a kanyar zugában, belső ívén pedig felhalmozódik a hordalék. Nagyon gyakoriak az olyan felszínformák, amelyek a pusztító és az építő folyamatok pillanatnyi egyensúlyának köszönhetik helyzetüket, alakjukat. Ilyenek pl. a sodródó futóhomokból felépülő sivatagi buckák (dűnék). A felszínfejlődés során hasonlóképpen egyensúlyba jutnak a formák anyagában fellépő feszültségek és a velük szemben megnyilvánuló szilárdság (pl. a földcsuszamlások anyagában a nyírófeszültség és -szilárdság). A szilárdság földtani tényezők (ásványi összetétel, kohézió, belső szerkezet stb.) függvénye.

A Föld felszínének alakzatait csak ritkán tudjuk egyetlen folyamat működésével megmagyarázni. A legtöbb forma több folyamat együttes terméke (poligenetikus). Gyakran előfordul pl., hogy az egyértelműen jégformálta (glaciális) domborzatban kimutathatók az eljegesedést megelőző folyóvízi, ill. mállási folyamatok nyomai (átöröklött formák).

A 20. század második felében a geomorfológiában megerősödött a természettudományos, sőt egyes irányzatokban a mérnöki szemlélet. A földtudományokban is elterjedt mennyiségi (kvantitatív) kutatási módszerek megbízhatóbbá tették a felszínfejlődés rekonstrukcióját. A dinamikus (vagy folyamat-) geomorfológia a folyamatokat pontosabban, a fizika törvényeinek megfelelően igyekszik leírni. A morfometriai irányzat azt tűzte ki célul, hogy a geometria eszközeivel jellemezze a felszínformák méretét, alakját és területi elrendeződését. Ezt segíti elő a térképészet részeként kifejlődött térinformatika, a földrajzi információs rendszerek (GIS) alkalmazása. A földtudományokban kidolgozott, egyre sokasodó geokronológiai módszerek megkönnyítik a különböző alakzatok korának meghatározását. Újabban megnövekedett más geofizikai és geokémiai eljárások jelentősége is a geomorfológiában. Mivel a globális éghajlatváltozás a felszínfejlődésre is hat, a felszínalaktan az éghajlattani kutatások eredményeit is hasznosítja.

A kvantitatív módszerek elterjedésének szükségszerű következménye volt, hogy a geomorfológiában is meghonosodott az általános rendszerelmélet. A geomorfológusok a felszínalakító folyamatok jellemzésére egyre inkább felhasználják az anyag- és energia áramlását, az egyensúlyi helyzetek elemzését, a rendszert ért hatások lecsengési (relaxációs) idejét, valamint a különböző küszöbértékeket (azokat a kritikus feltételeket, amelyeknél a geomorfológiai rendszer hirtelen megváltozik). A geomorfológia a folyóvízi, glaciális, eolikus, tengerparti stb. rendszerek tudományává vált, amelyek gyakran előre nem meghatározható trendek mentén (tehát kaotikusan) viselkednek.

A rendszerszemléletből az is következik, hogy a világon minden szinte mindennel összefügg. A geomorfológia is csak úgy tud választ adni a fentebb felsorolt alapkérdésekre, ha tovább erősíti társtudományi kapcsolatait. Sőt, valószínűleg be fog tagozódni abba a kialakulóban levő, teljességre törekvő (holisztikus) „szupertudományba”, amelyet a földi rendszer tudományának (earth system science) neveznek.