Original paper

Geomorphology and Complexity - inseparably connected?

[Geomorphologie und Komplexität - untrennbar verbunden?]

Keiler, Margreth

Abstract

The connected use of the terms 'geomorphology' and 'complex' systems increased exponentially in recent years. Therefore, complexity in geomorphology is explored from different perspectives in this contribution to answer whether or not complexity is only a catchword or if complexity theory has made its way as a new paradigm into geomorphology. Firstly, a brief overview on general principles and frequently used terms is given, and the transfer of these ideas to geomorphologie research is described. Different interpretations of complexity in geomorphology (sensitivity, emergence, self-organisation, equilibrium) are then exemplified and the application of methods and approaches (fractals, power law, SOC, cellular automata models) are presented. The paper concludes with showing the high potential of complexity research in geomorphology and the related challenges.

Kurzfassung

Die kombinierte Ver-wendung der Begriffe ,Geomorphologie' und ,komplexe' Systeme steigt in der Literatur der vergangenen Jahre exponentiell an. In diesem Beitrag wird unter verschiedenen Gesichtspunkten beleuchtet ob es sich hierbei nur um Schlagwörter handelt oder ob Komplexität bereits ein Paradigma in der Geomorphologie ist. Zu Beginn wird ein kurzer Überblick zu Grundprirmpien der Komplexitätstheorie sowie zugehörigen Termini gegeben und die Übertragung in die Geomorphologie diskutiert. Anhand von Beispielen (Sensitivität, Emergenz, Selbstorganisation, Gleichgewicht) werden unterschiedliche Interpretationen von Komplexität in der Geomorphologie aufgezeigt und folgend die Anwendung von Methoden und Ansätzen (Fraktale, Potenzgesetze, SOC, zellulare Automaten) dargestellt. Das große Potential der Komplexitätsforschung für die Geomorphologie und die dabei entstehenden Herausforderungen stellen den abschließenden Schwerpunkt der Arbeit dar.

Keywords

paradigm in geomorphologycomplexitycomplex systemschaosnonlinearityself-organization