Relieve terrestre

La Geomorfología es la rama de la Geografía Física que se ocupa del estudio del relieve terrestre. En la formación y evolución de los distintos relieves, además de la naturaleza de los materiales que los constituyen y las condiciones climáticas -tanto pasadas como actuales- que han permitido su aparición, tienen gran importancia los agentes erosivos que han actuado sobre ellos, por lo que vamos a centrarnos en los distintos tipos de erosión: lineal, glaciar, eólica, marina, etc., y los modelados que ocasionan cada una de ellas, cuyas formas son fácilmente reconocibles en nuestro entorno.

Abordaremos también los distintos tipos de estructuras y los relieves a que dan lugar en combinación con la erosión, así como los relieves volcánicos constituidos por la acumulación de materiales procedentes del interior de la Tierra.

La erosión

Es el desgaste experimentado por el relieve como consecuencia de la acción del aire, el hielo, el hombre, las aguas continentales, las aguas marinas, etc. Estos agentes erosivos, al tiempo que desgastan el relieve, realizan un transporte de los materiales arrancados y una acumulación de éstos en determinadas zonas.

La erosión puede producirse mediante distintos procesos:

  • Mecánicos. Ocasionan la rotura y fragmentación de las rocas. Esta puede aparecer como consecuencia de cambios bruscos de temperatura que dan lugar a contracciones y dilataciones de los materiales, o por la acción del agua al helarse en las fisuras y oquedades de la roca, lo que ocasiona un aumento de su volumen y, por consiguiente, de la presión que ejerce sobre los bordes de estas pequeñas fracturas que terminan por romperse.
  • Físicos. Producen la disolución de determinadas rocas por acción del agua, bien a nivel del suelo o en profundidad.
  • Químicos. Dan lugar a una alteración química de los minerales que constituyen las rocas por la acción del agua cargada de determinadas sustancias ácidas.

El ciclo de erosión normal

W. M. Davis creó a comienzos del siglo XX un modelo para explicar la evolución de los relieves como consecuencia de la acción de los agentes erosivos. Según este ciclo, todo relieve pasa por tres estadios:

  • Juventud. Correspondería a un relieve recién levantado en que predominan fuertes pendientes. Los ríos realizan una importante labor erosiva arrastrando gran cantidad de materiales y encajándose en su desembocadura, a partir de la cual se establece una erosion regresiva.
  • Madurez. Los relieves se han suavizado como consecuencia de la acción de los agentes erosivos, predominando las formas suaves, redondeadas y de poca altura. Los ríos, al no existir fuertes pendientes, disminuyen su potencia erosiva y depositan iones a lo largo de su cauce.
  • Senectud. Aparecen montículos muy aplanados, separados por valles muy amplios. La erosión es poco activa. Tiende a formarse una llanura con escasos resaltes (penillanura).

Erosión producida por las aguas de arroyada

Hace su aparición cuando existen precipitaciones copiosas, o se funde la nieve y el suelo no puede absorber el exceso de agua, por lo que ésta discurre por la superficie terrestre en forma de manto o de pequeños arroyos; si éstos están muy separados se habla de arroyada difusa, si están juntos recibe el nombre de arroyada concentrada.

El poder erosivo de las aguas de arroyada es escaso cuando existe una potente cobertera vegetal.

Cuando el suelo es arcilloso, o en él aflora la roca al desnudo, la acción de las aguas de arroyada es más importante, creando una serie de surcos en las vertientes denominados cárcavas.

Erosión fluvial

Este tipo de erosión la lleva a cabo el río a lo largo de su cauce. La acción erosiva del río comprende tres procesos: erosión, transporte y sedimentación. La corriente de agua que circula por el cauce fluvial se desplaza a distintas velocidades. En el centro del río donde no existen obstáculos el agua discurre a gran velocidad, siendo ésta menor en las orillas debido al roce contra las mismas.

La erosión del lecho fluvial se debe sobre todo a los materiales que transporta la corriente, denominados carga. Estos elementos pueden estar disueltos en las aguas y erosionar químicamente las rocas, o circular en suspensión cuando son muy finos. Los materiales más gruesos se depositan en el fondo (arenas, cantos, etc.) y son desplazados por el río rodándolos lentamente. Son estos últimos, los que al ser arrastrados por el fondo, erosionan éste mediante rozamiento y golpes, incorporando constantemente a la corriente fluvial materiales del lecho rocoso. Además de esta erosión vertical del río, existe también otra lateral que afecta a sus orillas.

La erosión es mayor en las épocas de crecida y disminuye en las de estiaje, cuando el río no puede arrastrar todos los material es que contiene, depositando parte de éstos en el fondo o en sus márgenes. En toda corriente fluvial se distinguen las siguientes zonas:
Canal de estiaje. Es el ocupado por el río cuando su caudal es mínimo.
Lecho ordinario. Es el correspondiente al caudal habitual.
Lecho de inundación. Se extiende a ambos lados de los márgenes y solamente es ocupado en los casos de intensa crecida y desbordamiento, depositándose en estas ocasiones sobre él materiales aluviales.

El trazado de los cauces de los ríos describre curvas a lo largo de su curso que pueden deberse a la presencia de rocas duras en uno de sus márgenes, por lo que el lecho se desplaza lateramente ahondando en los materiales más blandos, o también pueden estar motivadas por la existencia de zonas de fractura en la corteza terrestre, aprovechadas por el río para labrar su cauce.

El río al erosionar en profundidad va dejando abandonados en sus márgenes antiguos lechos denominados terrazas, que han quedado colgadas sobre el cauce actual debido a la sucesión de fases de erosión y acumulación fluvial.

Al desembocar la corriente fluvial en el mar se producen acumulaciones de materiales aluviales transportados por ella que dan lugar a la aparición de deltas.

Modelado glaciar

Este fenómeno se debe a la acción de las masas de hielo localizadas en las altas montañas y en las zonas polares donde las bajas temperaturas permiten la acumulación de grandes cantidales de nieve.

Los glaciares de montaña constan de las siguientes partes:
– El circo glaciar. Es una depresión entre montañas de paredes abruptas en las que se acumula la nieve helada debido al intenso frío.
– El valle glaciar. Tiene forma de U o de artesa y posee paredes de fuerte pendiente y fondo plano. Por él desciende la masa de hielo denominada lengua del glaciar.

El glaciar erosiona a su paso debido a la intensa abrasión que realiza sobre su lecho el roce de los cantos angulosos arrastrados. Esta erosión deja en resalte los materiales duros, formando los llamados umbrales, mientras excava en aquellas zonas constituidas por rocas más blandas y fácilmente erosionables, dando lugar a depresiones conocidas con el nombre de cubetas.

El desplazamiento de la masa de hielo que constituye la lengua es más rápido en el centro y más lento en los bordes debido al frotamiento con las paredes del valle, que limita su velocidad.

Los materiales que transporta el glaciar, resultantes de su erosión o de los derrubios procedentes de la rotura de las rocas en las laderas vecinas por la acción del hielo-deshielo, se localizan a ambos lados de éste dando lugar a morrenas laterales de cantos angulosos, o en el frente de la lengua depositándose al fundirse ésta y pasando a formar la morrena terminal, constituida por cantos de diversos tamaños, que marca el límite de máximo avance glaciar.

Sobre muchas cordilleras ha sido labrado un sistema de valles glaciares, en el que varios de menor tamaño abastecen y desembocan en uno principal. Actualmente muchos de ellos han si do ocupados por la red fluvial al retroceder las nieves.

Las Inlandsis

Son casquetes glaciares que cubren grandes superficies de escasa pendiente. En ellos el hielo adquiere su mayor espesor en las zonas centrales, adelgazándose hacia los bordes. Están situados a muy altas latitudes donde los fríos intensos impiden su fusión, como en Groenlandia y la Antártida.

Estas enormes masas de hielo realizan su labor erosiva al desplazarse sobre las rocas que cubren, dando lugar en los materiales duros a formas redondeadas con numerosas estrías originad as por la abrasión (rocas aborregadas).

Sobre materiales blandos o en zonas donde el glaciar avanza con mayor rapidez, la masa de hielo excava depresiones cóncavas, que en muchos casos, tras la retirada de las nieves, han permitido la aparición de lagos. Hacia los bordes, el casquete de hielo se divide en lenguas glaciares, que labran valles en artesa, pudiendo terminar éstos al pie de depósitos morrénicos o desembocar directamente en el mar. Cuando sucede esto último, en ocasiones el fondo de los valles se encuentra bajo el nivel del mar, siendo invadido por éste, lo que da lugar a la formación de fiordos. La masa de hielo al entrar en contacto con las aguas del mar se fragmenta en grandes bloques que reciben el nombre de icebergs.

Erosión eólica

Se llama erosión eólica a la realizada por el viento. Su importancia es grande en las zonas de fuerte aridez en las que la escasez de precipitaciones impide la existencia de una cobertura ve getal continua. En estas condiciones el viento arrastra los materiales finos. Sobre rocas blandas esta acción del viento ocasiona la formación de depresiones. Al actuar sobre superficies constituidas por rocas sueltas sólo arrastra los materiales más finos -polvo, limos, arcillas, etc.- dejando in situ los más gruesos.

En otras ocasiones el viento transporta arena y pequeñas partículas que al chocar contra las rocas van desgastándolas y pulimentándolas. Esta acción del viento recibe el nombre de corrosión.

Las arenas transportadas por el viento se acumulan dando lugar a la aparición de dunas. Existen distintos tipos de dunas:

  • Dunas en forma de media luna. Son móviles, con los cuernos orientados en sentido del viento. En ellas se distinguen dos vertientes a partir de una cresta o zona más alta: la vertiente a barlovento con pendiente poco acusada y la vertiente a sotavento con pendiente más brusca. El aire arrastra la arena de la pendiente a barlovento hasta la cresta, resbalando a partir de ésta por la vertiente a sotavento. Este tipo de dunas suelen aparecer aisladas sobre pedregales llanos.
  • Campos de dunas. Son alineaciones paralelas separadas por depresiones. Aparecen en zonas de suelo muy arenoso.
  • Dunas longitudinales. Son crestas paralelas al viento.
  • Dunas piramidales. Son acumulaciones de arena bastante elevadas en
    su parte central de la que parten una serie de brazos radiales que dan lugar
    a una forma estrellada.

Cuando sobre las dunas crece vegetación se dice que se han hecho fijas.

Morfología litoral

Las olas realizan un efecto erosivo al romper contra las costas e introducirse por las fracturas de las rocas. Cuando van acompañadas de fragmentos rocosos y cantos incrementan su labor erosiva. La importancia de ésta depende también de la naturaleza de los materiales y de su mayor o menor dureza.

Los pequeños fragmentos rocosos resultantes de la erosión, las arenas y los materiales aportados por los ríos, son transportados por las olas y corrientes marinas, acumulándose en determi nadas zonas de la costa o paralelas a ella, dando lugar a una serie de formaciones como: playas, flechas y cordones litorales.

Las olas se dirigen hacia la playa siguiendo una trayectoria oblicua y arrastrando los materiales en la misma dirección. Al romper la ola e iniciarse el retroceso estos fragmentos son arrasados hacia el mar perpendicularmente a la línea de la playa para, de nuevo, volver a ser desplazados en dirección oblicua a la playa al romper la próxima ola. (Esto implica que existe un desplaz amiento lateral, siempre en la misma dirección de las arenas o cantos que constituyen la playa.)

En otras ocasiones los materiales son transportados por corrientes paralelas a la costa.

Erosión y acumulación en las costas

  • Acantilados. Se producen cuando el litoral se sumerge bruscamente en el mar, o en zonas donde ha tenido lugar una agresión marina que ha sepultado bajo las aguas antiguas form as litorales, quedando el mar situado al pie de fuertes pendientes.

    La erosión marina en este caso se centra en la base del acantilado al que va socavando hasta que los bloques situados encima caen por gravedad, originando así un retroceso de las costas.

    Los materiales resultantes de la erosión y los aportados por los ríos son transportados por corrientes paralelas a la costa, acumulándose en las zonas menos expuestas a las fuertes olas dan do lugar a la formación de flechas litorales. (Cuando una flecha une una isla con el litoral recibe el nombre de tómbolo.)

    Si existe una acumulación grande de arenas, gravas o cantos, en las flechas éstas aumentan su longitud, dando lugar a la aparición de cordones litorales que separan del mar abierto algun os entrantes costeros. De este modo se forman lagunas de agua salada en las que penetran las aguas del mar por estrechos pasadizos. Estas formaciones reciben el nombre de albuferas.

    En los entrantes costeros donde la acción erosiva del mar es pequeña se producen acumulaciones de arenas y cantos dando lugar a la aparición de playas. En otras ocasiones estos materiales se depositan sobre el fondo de una bahía constituyendo un barro o fango cada vez más abundante que con el tiempo da lugar a la formación de una marisma o superficie de terreno llano, emergida durante la marea baja y sumergida durante la marea alta.

  • Arrecifes de coral. Suelen darse en mares tropicales, debido a la acumulación de caparazones calizos de corales. Existen distintos tipos de arrecifes coralinos:
    – Arrecifes franja, situados junto a la costa, tienen forma alargada.
    – Arrecifes barrera, se localizan a bastantes kilómetros de la costa permitiendo la comunicación con el mar por estrechos canales. Entre ellos y la costa aparecen lagunas de agua salada.
    – Atolones, son acumulaciones circulares de corales que encierran en su interior una laguna poco profunda.

    El trazado de las costas es modificado a lo largo del tiempo por elevaciones y descensos del continente o por transgresiones y regresiones marinas.

    Cada vez que se produce una elevación del nivel de las aguas del mar, o un hundimiento del continente, en éste hacen su aparición acantilados de fuerte pendiente en unos casos, y en otros los valles fluviales y las artesas glaciares son invadidas por el mar dando lugar a la formación de rías, estuarios y fiordos.

    Cuando el nivel de las aguas del mar experimenta un descenso, o los continentes un levantamiento, emergen superficies antes ocupadas por el mar. Esto produce la aparición de playas levantadas.

El relieve y la estructura

Los relieves pueden haber experimentado o no deformaciones. Cuando éstas afectan a rocas duras producen la aparición de fracturas y fallas, cuando afectan a rocas blandas dan lugar a plegamientos.

Relieve de las cuencas sedimentariasLos materiales depositados en las cuencas sedimentarias varían en cuanto a su dureza y resistencia a la erosión. Así, en las zonas situadas al pie de relieves montañosos se depositan sedimentos muy gruesos como consecuencia de una activa erosión. Por el contrario, en las zonas alejadas, de relieves elevados y cubiertas por las aguas marinas, se depositan sedimentos más finos. Una vez emergido este relieve, al actuar sobre él la erosión excava en las rocas blandas, dejando en resalte las duras.

Cuando la erosión opera sobre estratos horizontales deja como relieves destacados superficies tabulares planas, correspondientes a capas de rocas duras denominadas mesas. Entre éstas, los ríos excavan sus valles; éstos se ensanchan al atravesar una capa blanda y se estrechan al erosionar una capa dura.

Cuando los estratos sedimentarios han sufrido una inclinación en determinada dirección, la erosión, al actuar preferentemente sobre las rocas blandas, da lugar a la formación de un relieve en cuestas.

relieve en cuestas y relieve plegado

Relieve en cuestas (1) y relieve plegado (2).

Las rocas blandas constituyen depresiones, mientras que las duras quedan en resalte en posición inclinada.

En ellas hay que distinguir dos zonas:
– El frente de cuesta, constituido por una pendiente cóncava formada por estratos de rocas blandas sobre las que se sitúa uno de rocas duras. Los ríos, al encajarse en este último estrato que constituye la máxima elevación, le cortan mediante valles y hacen retroceder progresivamente su frente.
– Dorso de cuesta, formado por la superficie inclinada de la capa dura que desciende a partir del frente. Delante del frente de la cuesta pueden aparecer pequeñas elevaciones coronadas por la misma plataforma de rocas duras que indican que la extensión de ésta ha sido en otros tiempos mayor que la actual. Estas elevaciones reciben el nombre de cerros testigo.

Relieves plegados

En todo relieve plegado se distinguen una sucesión de formas convexas y cóncavas.

Las formas convexas reciben el nombre de anticlinales y las cóncavas de sinclinales. La línea que une los puntos de mayor curvatura de un anticlinal y de un sinclinal recibe el nombre de charnela. Eje es el plano que corta el anticlinal o el sinclinal pasando por su charnela. Flancos son los dos lados o vertientes del anticlinal a partir de su eje.

Tipos de relieves plegados

relieve jurásico y apalachiense

Dos ejemplos característicos de relieves plegados son el relieve jurasico (1) y el apalachiense (2).

  • Relieve jurásico. Es una estructura plegada con anticlinales y sinclinales paralelos. En principio los anticlinales constituyen las mayores alturas y los sinclinales las depresiones. En los flancos de los anticlinales los ríos comienzan a erosionar y alcanzan la charnela del anticlinal, pudiendo incluso llegar a atravesar los anticlinales formando estrechas gargantas que reciben el nombre de cluses.

    En la parte superior de los anticlinales actúan los agentes erosivos peniplanizando el relieve. A ambos lados de las cluses el agua realiza una intensa labor erosiva de abarrancamiento que da lugar a la formación de un valle o combe en la parte superior del anticlinal, a partir del cual son erosionados rápidamente los estratos de rocas blandas situados bajo la capa dura superior, desfoncándose el anticlinal y ensanchándose cada vez más la combe, hasta que el estrato de rocas duras que recubre el sinclinal queda en resalte sobre los valles formados en los anticlinales. Se ha producido, pues, una inversión del relieve, que da lugar a la aparición de sinclinales colgados. La evolución es hacia un aplanamiento progresivo.

  • Relieve de estructura compleja. Se produce cuando los pliegues anticlinales y sinclinales no son paralelos entre sí, sino que debido a fuertes empujes orogénicos las capas sedimentarias parecen inclinadas y tumbadas e incluso pueden haberse desgajado de su emplazamiento primitivo, desplazándose hacia otra zona y contituyendo los llamados mantos de corrimiento que recubren otros estractos depositados in situ. Estos mantos de corrimiento pueden ser atacados por la erosión que excava valles sobre ellos, permitiendo que afloren los estratos autóctonos situa dos debajo.

    Estos valles reciben el nombre de ventanas tectócas. La erosión puede dejar en resalte algunas zonas del manto de corrimiento que reciben el nombre de klippes.

  • Relieve apalachiense. La creación de un relieve apalachiense implica la siguiente evolución:
    La erosión ha actuado previamente sobre una zona arrasando los relieves dominantes y rellenando las depresiones, lo que da lugar a la formación de una penillanura. Posteriormente este relieve ha sido elevado de nuevo y la erosión se ha reactivado, atacando las rocas blandas y dejando en resalte las duras. De este modo, las alturas dominantes están constituidas por antiguas su perficies de erosión labradas sobre rocas duras, mientras que las depresiones son excavadas en rocas blandas.

Estructuras falladas

Cuando los materiales duros y no plásticos son sometidos a empujes orogénicos se fracturan, dando lugar a la aparición de fallas, con un levantamiento y hundimiento de los bloques situados ambos lados.

En toda falla se distinguen las siguientes partes:
Un bloque levantado denominado horst y un bloque hundido conocido como graven.
Plano de falla: Es el plano a través del cual se ha produci do la fractura y el hundimiento de un bloque respecto a otro.
Línea de falla: Es aquella situada en el plano de falla que marca el contacto entre éste y la superficie del bloque hundido.
Salto de falla: Es el desnivel existente entre dos estratos antes situados a la misma altura.

Al mismo tiempo que se produce la falla, o una vez creada esta, la erosión comienza a actuar sobre el nuevo relieve. Las co rrientes de agua empiezan a excavar en sentido perpendicular al plano de falla sobre el escape creado entre ambos bloques -escape de falla-, creando valles muy encajados y haciéndole retroceder poco a poco.

Simultáneamente estas corrientes depositan los materiales arrancados al bloque superior sobre el inferior, con lo que ambos tienden a quedar progresivamente al mismo nivel. Una vez que se ha llegado a esta situación, la erosión actúa sobre los materiales más blandos que pueden encontrarse bien sobre el bloque antes hundido o levantado, al haber sido erosionadas las capas duras. En este último caso provoca que el bloque antes hundido quede levantado sobre el otro, originándose entre ellos un nuevo escape llamado de línea de falla, comenzando de nuevo a actuar sobre él la erosión de las corrientes de agua.

Relieve volcánico

Los conos volcánicos se forman como consecuencia de la salida y acumulación de magma procedente del interior de la Tierra, aprovechando fracturas existentes en la corteza terrestre.

En todo cono volcánico se distinguen las siguientes partes:

  • El cráter situado en la parte superior, por el que tiene lugar la salida a la superficie terrestre de los materiales arrojados por el volcán. (Su forma es semejante a un embudo.)
  • La base del cráter conecta con una chimenea por la que tiene lugar el ascenso de los materiales fundidos.
  • El cono volcánico o parte exterior del volcán está compuesta por la acumulación de materiales arrojados por éste: lavas, lapilli, cenizas, escorias, etc. Generalmente la emisión de estos materiales va acompañada de explosiones provocadas por las fuertes presiones y temperaturas a que se encuentran sometidos los gases en el interior del volcán. Los materiales ascienden en estado fundido por la chimenea, solidificándose al entrar en contacto con el aire y acumulándose a continuación a los lados del cono, que cambia de forma en cada nueva erupción.

Casi todos los conos volcánicos están compuestos por diversos materiales que muchas veces se disponen estratificadamente. Además del cono principal pueden aparecer otros de menor tamaño denominados conos
adventicios, que se sitúan en los flancos y por los que también tiene lugar la emisión de materiales magmáticos.

En ocasiones las explosiones son tan fuertes que provocan la destrucción de la parte central del cono, dando lugar a la aparición de una amplia depresión circular que recibe el nombre de caldera. Ésta puede aparecer también a consecuencia del hundimiento del cono después de una fuerte erupción.

Materiales emitidos por el volcan

La explosión de los gases contenidos en la masa de lava, por las altas presiones y temperaturas a que se ven sometidos, provoca la aparición inicial de una columna de humo acompañada de una serie de materiales:

  • Cenizas. Materiales muy finos formados al solidificarse pequeñas gotitas
    de lava por contacto con el aire.
  • Escorias. Materiales de mayor tamaño constituidos por trozos de lava
    densos, al haber perdido ésta los gases que contenía.
  • Lapilli. Son pequeñas escorias de tamaño de granos de arena.
  • Piedra pómez. Trozos de lava muy porosa, que son emitidos en el curso de fuertes explosiones.
  • Bombas volcánicas. Son los materiales de mayor tamaño arrojados por el volcán. Están constituidos por fragmentos de lava que adquieren forma de huso al girar sobre sí mismos en el aire, antes de solidificarse.
  • Lavas. Son materiales emitidos en estado fluido que se desplazan en forma de mantos o coladas sobre la superficie te rrestre pudiendo cubrir grandes extensiones. Si su estado es muy fluido se desplazan a gran velocidad; por el contrario, si son de naturaleza viscosa su avance es más lento y las extensiones que cubren son menores.

Tipos de volcanes

El geólogo francés E. Lacroix puso en relación los distintos tipos de erupciones con los materiales emitidos en cada una de ellas llegando a establecer cuatro tipologías de volcanes:

  • Tipo hawaiano. Las erupciones no van acompañadas de explosiones, siendo las lavas los principales materiales emitidos. Estas lavas son de naturaleza muy fluida por lo que se desplazan a gran velocidad cubriendo grandes extensiones de terreno. Los conos son de escasa altura y pendientes suaves. Ejemplos de este tipo son los volcanes de las islas Hawai: Mauna, Loa y Kilauea.
  • Tipo estromboliano. La emisión de lavas va acompañada de explosiones de gases que provocan la emisión de pequeños fragmentos de lava solidificados rápidamente en contacto con el aire, que dan lugar a la aparición de bombas y cenizas que se depositan a ambos lados del cráter, constituyendo un cono volcánico más elevado que el anterior. Ejemplo de este tipo de volcán es el Stromboli, en Sicilia.
  • Tipo vulcaniano. Con lavas de naturaleza viscosa que producen la obturación del cráter, lo que ocasiona fuertes explosiones acompañadas de una lluvia importante de materiales magmáticos solidificados rápidamente -lapilli, bombas, escorias, etc.- unidos a nubes de ceniza. Ejemplo de este tipo de volcán es el Vulcano, en las islas Lípari. Las coladas de lava alcanzan una extensión reducida.
  • Tipo peleano. La naturaleza de las lavas es aún más viscosa por lo que acostumbra a formar una acumulación en forma de aguja sobre el cráter, siendo los gases expulsados por grietas laterales del cono en forma de nubes ardientes. Ejemplo de este tipo de volcanes es la montaña Pelada de La Martinica.