thumb|Effet de la combinaison de l'érosion éolienne et hydrique (Coyote Buttes, Vermilion Cliffs National Monument, États-Unis). thumb|Risque d'érosion des sols (Europe méditerranéenne).
En géomorphologie, l’érosion est le processus de dégradation et de transformation du relief, et donc des sols, roches, berges et littoraux qui est causé par tout agent externe (donc autre que la tectonique).
Un relief dont le modelé s'explique principalement par l'érosion est dit « relief d'érosion ». Les facteurs d'érosion sont : le climat ; le relief ; la physique (dureté) et la chimie (solubilité par exemple) de la roche ; des facteurs écologiques et pédologiques (présence/absence de faune, fonge, couverture végétale et lichénique, …) et leur nature ; l'histoire tectonique (fracturation par exemple) ; l'action humaine (pratiques agricoles telles que labours, surpâturage, minéralisation des sols, cultures sur pentes, …), déforestation, imperméabilisation, artificialisation, urbanisation qui dans le monde prend une importance croissante et préoccupanteBlock B (2013) Land Degradation Worse Than Previously Reported. URL:http://www.worldwatch.org/node/5820Worldwatch Institute.
L'érosion agit à différents rythmes et peut, sur plusieurs dizaines de millions d'années, araser des montagnes, creuser des vallées, faire reculer des falaises.
Des phénomènes naturels violents tels qu'une avalanche, un jökulhlaup, un lahar ou un orage peuvent modifier considérablement le paysage en quelques heures, voire en quelques minutes.
Quantifications L'« érosion totale » se calcule au niveau d'une section donnée d'un cours d'eau, en mesurant la quantité totale des produits transportés (y compris les particules fines idéalement). Puis on rapporte cette mesure à la superficie développée (réelle) du bassin-versant (et non celle qui est cartographiée en 2D). On obtient alors une quantité (en tonnes/km2/an) qui divisée par la densité (2,5 en moyenne) permet d'évaluer le volume initial de roche en place enlevée (en réalité il faudrait aussi tenir compte de l'érosion éolienne et chimique). La quantité en /km²/an équivaut à Corbel J. Érosion et grands cours d'eau en France. In: L'information géographique. Volume 26 3, 1962. pp. 113-117. doi:10.3406/ingeo.1962.2153.
Quelle que soit la cause de leur formation, les reliefs aussitôt formés sont la proie de l'érosion qui les détruit en moyenne au rythme de quelques centimètres par siècle, soit quelques dixièmes de mm par an.. L'érosion des chaînes de montagnes jeunes est de l'ordre de 200 m/Ma, celle de l'ensemble des continents serait en moyenne de 50 m/Ma..
Taux moyen d'érosion à l'échelle du globe terrestre « À l'échelle du globe, une érosion moyenne totale (substances dissoutes et solides) de 20 mm/1 000 ans sur les plaines et 200 mm/1 000 ans en montagne semble raisonnable. Rapportée à la surface de la Terre, l'érosion serait de 50 ± 20 /km2/an, soit 50 mm par millénaire ou 50 m par million d'années. En l'absence d'orogenèse, et compte tenu du réajustement isostatique, on peut estimer que l'altitude moyenne des continents, actuellement de 840 m serait en 100 Ma réduite à moins de 2 m »..
Mécanismes de l'érosion thumb|Érosion des colonnes basaltiques, Islande. thumb|Sphère quasi parfaite taillée dans le granite rose de Bretagne, à Trégastel, (Côtes-d'Armor, France).
Dans les processus d'érosion, on distingue généralement trois phases distinctes : destruction du matériel rocheux (ablation du matériel) ; transport ; accumulation des débris (dépôt du sédiment).
L'érosion implique une désagrégation superficielle de la roche ou du sol et le transport de ces matériaux, ce qui la distingue de la météorisation. Elle se produit sur place, et produit des débris.
Le degré d'érosion dépend des caractéristiques de la roche : de la dureté (voir échelle de Mohs) et de la cohésion de ses minéraux ; de sa dilatation thermique ; des réactions chimiques possibles entre ses minéraux et le milieu.
Érosion mécanique La désagrégation mécanique se produit sous l'action d'une force physique qui arrache des morceaux de roche plus ou moins volumineux : éclatement dû au gel ou à la chaleur ; usure par frottement : glacier, écoulement d'eau () ou vent ; ce sont les débris charriés par ces facteurs (rochers, graviers, quartz ou sable) qui sont efficaces dans le processus d'érosion. L'érosion mécanique est particulièrement active dans les milieux froids (gels et dégels) et/ou arides.
Érosion par l'eau vignette|gauche|upright|Érosion fluviatile au Kenya. Elle est mécanique et chimique, avec comme principales altérations : l'hydroclastie, l'effet splash (impact des gouttes d'eau qui tombent sur le sol), la reptation, la solifluxion. L'érosion par l'eau est renforcée par la pente (torrents) et est un facteur de transport à plus ou moins longue distance de polluants du sol (dont pesticides agricoles ou de la vigneQuantification des flux de pesticides associés à l’érosion hydrique en contexte viticole (Cours en ligne, Université de Strasbourg, PDF, 2 pages)). Sur le littoral, il faut tenir compte des vagues et des courants. Dans les fleuves ou canaux, c'est le batillage qui accélère l'érosion.
Si un fluide comme l'eau coule, il peut se charger de particules en suspension. La vitesse de sédimentation est la vitesse minimale qu'un flot doit avoir pour transporter, plutôt que déposer, des sédiments et est donnée par la loi de Stokes :
où w est la vitesse de sédimentation, ρ est la masse volumique (les indices p et f indiquent particule et fluide respectivement), g est l'accélération due à la gravité, r est le rayon de la particule et μ est la viscosité dynamique du fluide. Si la vitesse de l'écoulement est plus grande que celle de dépôt, le granulat continue vers l'aval. Comme il y a toujours des diamètres différents dans le flot, les plus gros se déposent (décantation) tout en pouvant continuer à descendre par des mécanismes comme la saltation (collisions particules-paroi), roulant et glissant, dont les traces sont souvent conservées dans les rochers solides, et peuvent être utilisées pour estimer la vitesse du courant. Le ruissellement est le type d'érosion le plus fréquent sur terre. Il peut être concentré (torrents, oueds) ou diffus (films d'eau issus de la fonte des neiges, érosion littorale). L'érosion fluviatile est produite par des cours d'eauRoger Brunet (dir.), Les mots de la géographie, Paris, Reclus-La Documentation française, 1993, , article « fluviatile », p. 219.. Elle peut être une érosion régressive. Hydroclastie : alternance humectation-dessiccation. Effet splash : impact des gouttes d’eau sur le sol. L'érosion fluvioglaciaire : la glace exerce une forte pression sur elle-même qui la rend fluide et donc érosive avec des cailloux.
Érosion par le vent
vignette|Phénomène d'érosion éolienne et hydrique sur sol dévégétalisé, île Maurice. L'érosion éolienne attaque les roches en enlevant des particules, abrasion ou en polissant la surface. Elle est d'autant plus efficace que les obstacles sont inexistants et que le vent est puissant, régulier et chargé de poussières.
Elle conduit à une dégradation environnementale sévère par l’appauvrissement des sols et le déplacement de volumes élevés de particules par le ventMainguet Monique et Dumay Frédéric, 2006. Combattre l'érosion éolienne : un volet de la lutte contre la désertification. Les dossiers thématiques du CSFD. Numéro 3. 44 pp.. L’érosion éolienne est le principal facteur physique d’épuisement des terres agricoles et, par l’ensablement, constitue une des gênes majeures dans les aires urbaines et oasiennes des écosystèmes secs.
Érosion liée aux écarts de température Dans les régions de forte amplitude thermique (climat continental, polaire, déserts, haute montagne, etc), les chocs thermiques répétés par la succession des cycles jour/nuit, fend puis fait éclater certaines roches, à différentes échelles micro et/ou macroscopique ; c'est la thermoclastie.
L'érosion liée à la température fait également intervenir l'eau comme agent d'érosion en présence de roches poreuses et/ou de fissures qui éclatent en cas de gel. La cryoclastie est un exemple d'érosion par thermoclastie : la roche éclate à cause de l'alternance gel-dégel de l'eau qui s’infiltre, lorsque l'eau gèle, elle occupe plus de volume et exerce une force capable de faire exploser une roche. Les morceaux libérés par le gel sont appelés gélifractsPaysages et érosion. La Terre à visage découvert, page 10. Le cycle gel/dégel est saisonnier (en Sibérie par exemple) ou quotidien en haute montagne.
Ce sont les processus de la gélifraction ou gélivationLe terme « gélifraction » est un anglicisme ; le terme approprié en français est « gélivation » ; lire . En montagne, la cryoclastie produit des phénomènes de chute de bloc(s) ou parfois, collectivement, des éboulements, qui peuvent former des éboulis en pied de pente.
Érosion liée à la glace
Les mouvements des glaciers, principalement gravitaires provoquent d'importantes contraintes sur le substratum rocheux essentiellement causées par les blocs de roches prisonniers dans la base de la tranche de glace, contraint d'avancer avec l'écoulement du glacier. Ces blocs "grattent" donc le substrat rocheux de la vallée, lissant les reliefs et creusant des stries glaciaires et à long terme générant les morphologies des vallées glaciaires. Lors de périodes de déglaciation, des blocs de glace auparavant fixes sur le plancher océanique peuvent se déplacer avec les courants de marées et géostrophiques, imprimant sur le plancher océanique des spirale d'iceberg.
Érosion chimique
La décomposition chimique des roches donne naissance à des modelés de désagrégation.
Un processus important est la dissolution, en particulier des calcaires par la pluie plus ou moins acide, on parle alors de karst.
La dissolution est une forme de météorisation qui affecte essentiellement les massifs calcaires. Elle donne lieu à des paysages de karst. L'eau, chargée en acides organiques et en dioxyde de carbone, s'infiltre par les fissures et modèle les roches carbonatées ; elle constitue un « complexe d'altération ». Elle libère les éléments chimiques de la roche sous forme d'ions dissous dans l'eau. En effet, contrairement au grès siliceux, les calcaires sont particulièrement vulnérables à la dissolutionPaysages et érosion. La Terre à visage découvert, p. 9. Aussi, d'autres roches et minéraux sont solublesPierre Pech, Hervé Regnauld, Géographie physique p. 247 ; Paysages et érosion. La Terre à visage découvert, page 10 : la silice, relativement peu soluble les carbonates, d'autant plus soluble que l'eau est acide le gypse, d'autant plus soluble que l'eau est chaude les sulfates les chlorures de sodium et de potassium (solubilité extrêmement importante) L'altération chimique modifie les minéraux des roches : hydratation, oxydation, oxydo-réduction, hydrolyse. Dans la zone intertropicale, l'altération des roches feldspathiques par lessivage permet la formation de latérites, roches rouges ou brunes constituées d'hydroxydes d'aluminium et de fer et qui forment une véritable cuirasse à la surface des plateaux des régions chaudes et humides. L'hydrolyse est le processus de rupture des liaisons chimiques des minéraux. Elle donne naissance à des oxydes tels que la limonite, ou des argiles et finit par former un sol.
Érosion causée par les êtres vivants Biométéorisation Microorganismes Mollusques perforateurs, pholades par exemple Végétaux peuvent concourir à l'érosion par leurs racines par exemple Érosion anthropique (par l'humain) : déforestation, labours (érosion aratoire), urbanisations
Phénomènes exceptionnels et brutaux Avalanche Glissement de terrain Séisme Phénomènes volcaniques Lahar, Jökulhlaup
Transport thumb|Déplacement d'un rocher, vallée de la Mort, États-Unis.