Geomorfología
Estudio científico de las formas del relieve
Badlands tallados en pizarra al pie de la meseta de North Caineville, Utah, dentro del paso tallado por el río Fremont y conocido como Blue Gate. GK Gilbert estudió los paisajes de esta zona en gran detalle, formando la base de observación para muchos de sus estudios sobre geomorfología. [1]
Superficie de la Tierra, mostrando elevaciones más altas en rojo

La geomorfología (del griego antiguo : γῆ , gê , 'tierra'; μορφή , morphḗ , 'forma'; y λόγος , lógos , 'estudio') [2] es el estudio científico del origen y la evolución de las características topográficas y batimétricas generadas por procesos físicos, químicos o biológicos que operan en la superficie de la Tierra o cerca de ella . Los geomorfólogos buscan comprender por qué los paisajes se ven como se ven, comprender la historia y la dinámica de las formas del terreno y predecir los cambios mediante una combinación de observaciones de campo, experimentos físicos y modelos numéricos . Los geomorfólogos trabajan dentro de disciplinas como la geografía física , la geología , la geodesia , la geología de ingeniería , la arqueología , la climatología y la ingeniería geotécnica . Esta amplia base de intereses contribuye a muchos estilos de investigación e intereses dentro del campo.

Descripción general

Las olas y la química del agua provocan fallos estructurales en rocas expuestas.

La superficie de la Tierra se modifica por una combinación de procesos superficiales que dan forma a los paisajes y procesos geológicos que causan elevación y hundimiento tectónico y dan forma a la geografía costera . Los procesos superficiales comprenden la acción del agua, el viento, el hielo, los incendios forestales y la vida en la superficie de la Tierra, junto con las reacciones químicas que forman 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 el pasado muy reciente) la alteración humana del paisaje. Muchos de estos factores están fuertemente mediados por el clima . Los procesos geológicos incluyen la elevación de las cadenas montañosas , el crecimiento de los volcanes , los cambios isostáticos en la elevación de la superficie terrestre (a veces en respuesta a los procesos superficiales) y la formación de cuencas sedimentarias profundas donde la superficie de la Tierra desciende y se llena de material erosionado de otras partes del paisaje. Por lo tanto, la superficie de la Tierra y su topografía son una intersección de la acción climática , hidrológica y biológica con los procesos geológicos, o, dicho de otro modo, 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 superficial y subterránea. Los cinturones montañosos se elevan debido a procesos geológicos. La denudación de estas regiones elevadas produce sedimentos que se transportan y depositan en otras partes del paisaje o frente a la costa. [3] En escalas progresivamente más pequeñas, se aplican ideas similares, donde las formas del terreno individuales evolucionan en respuesta al equilibrio de procesos aditivos (elevación 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 todas cargas que cambian la topografía a través de la isostasia flexural . La topografía puede modificar el clima local, por ejemplo a través de la precipitación orográfica , que a su vez modifica la topografía al cambiar 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. [4]

Además de estas preguntas de gran escala, los geomorfólogos abordan cuestiones más específicas o más locales. Los geomorfólogos glaciales investigan depósitos glaciares como morrenas , eskers y lagos proglaciales , así como características erosivas glaciares , para construir cronologías tanto de pequeños glaciares como de grandes capas de hielo y comprender sus movimientos y efectos sobre el paisaje. Los geomorfólogos fluviales se centran en los ríos , cómo transportan sedimentos , migran a través del paisaje , cortan el lecho rocoso , responden a cambios ambientales y tectónicos e interactúan con los humanos. Los geomorfólogos de suelos investigan los perfiles y la química del suelo para aprender sobre la historia de un paisaje particular y comprender cómo interactúan el clima, la biota y la roca. Otros geomorfólogos estudian cómo se forman y cambian las laderas . Otros investigan las relaciones entre la ecología y la geomorfología. Debido a que la geomorfología se define como 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. Estas pueden incluir trabajo de campo y recopilación de datos de campo, interpretación de datos obtenidos por teledetección, análisis geoquímicos y modelado numérico de la física de los paisajes. Los geomorfólogos pueden basarse en la geocronología , utilizando métodos de datación para medir la tasa de cambios en la superficie. [5] [6] 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 obtenidos por teledetección y escaneo láser , para cuantificar, estudiar y generar ilustraciones y mapas. [7]

Las aplicaciones prácticas de la geomorfología incluyen la evaluación de riesgos (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 las formas del terreno en otros planetas terrestres como Marte. Se estudian las indicaciones de los efectos del viento , los flujos fluviales , los glaciares , la pérdida de masa , el impacto de meteoritos , la tectónica y los procesos volcánicos . [8] 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 utilizan análogos de la Tierra para ayudar en su estudio de las superficies de otros planetas. [9]

Historia

"Cono de Arita" en el lago seco Salar de Arizaro en la meseta de Atacama , en el noroeste de Argentina . El cono en sí es un edificio volcánico, que representa una interacción compleja de rocas ígneas intrusivas con la sal circundante. [10]
Lago "Veľké Hincovo pleso" en los Altos Tatras , Eslovaquia . El lago ocupa una " profundidad " excavada por el hielo que una vez ocupó este valle glaciar.

Salvo algunas notables excepciones en la antigüedad, la geomorfología es una ciencia relativamente joven, que creció junto con el interés por otros aspectos de las ciencias de la tierra a mediados del siglo XIX. En esta sección se ofrece un breve resumen de algunas de las figuras y los acontecimientos más importantes en su desarrollo.

Geomorfología antigua

El estudio de las formas del terreno y la evolución de la superficie de la Tierra se remonta a los estudiosos de la Grecia clásica . En el siglo V a. C., el historiador griego Heródoto argumentó a partir de observaciones de suelos que el delta del Nilo estaba creciendo activamente hacia el mar Mediterráneo y estimó su edad. [11] [12] En el siglo IV a. C., el filósofo griego Aristóteles especuló que debido al transporte de sedimentos hacia el mar, eventualmente esos mares se llenarían mientras la tierra se hundía. Afirmó que esto significaría que la tierra y el agua eventualmente intercambiarían lugares, con lo cual el proceso comenzaría de nuevo en un ciclo sin fin. [11] [13] La Enciclopedia de los Hermanos de la Pureza publicada en árabe en Basora durante el siglo X también discutió las posiciones cambiantes cíclicas de la tierra y el mar con rocas que se rompen y son arrastradas al mar, y sus sedimentos eventualmente se elevan para formar nuevos continentes. [13] El erudito musulmán persa medieval Abū Rayhān al-Bīrūnī (973–1048), después de observar formaciones rocosas en las desembocaduras de los ríos, planteó la hipótesis de que el océano Índico alguna vez cubrió toda la India . [14] En su De Natura Fossilium de 1546, el metalúrgico y mineralogista alemán Georgius Agricola (1494–1555) escribió sobre la erosión y la meteorización natural . [15]

Otra teoría temprana de la geomorfología fue ideada por el científico y estadista chino de la dinastía Song Shen Kuo (1031-1095). Esta se basó en su observación de conchas fósiles marinas en un estrato geológico de una montaña a cientos de millas del Océano Pacífico . Al notar conchas de bivalvos que corrían en un tramo horizontal a lo largo de la sección cortada de un acantilado, teorizó que el acantilado alguna vez fue la ubicación prehistórica de una costa que se había desplazado cientos de millas a lo largo de los siglos. Dedujo que la tierra fue remodelada y formada por la erosión del suelo de las montañas y por la deposición de limo , después de observar extrañas erosiones naturales de las montañas Taihang y la montaña Yandang cerca de Wenzhou . [16] [17] [18] Además, promovió la teoría del cambio climático gradual a lo largo de siglos de tiempo una vez que se encontraron antiguos bambúes petrificados preservados bajo tierra en la zona climática seca del norte de Yanzhou , que ahora es la moderna Yan'an , provincia de Shaanxi . [17] [19] [20] Autores chinos anteriores también presentaron ideas sobre formas de relieve cambiantes. El erudito y funcionario Du Yu (222-285) de la dinastía Jin occidental predijo que dos estelas monumentales que registraban sus logros, una enterrada al pie de una montaña y la otra erigida en la cima, eventualmente cambiarían sus posiciones relativas con el tiempo, al igual que lo harían las colinas y los valles. [13] El alquimista taoísta Ge Hong (284-364) creó un diálogo ficticio donde el inmortal Magu explicó que el territorio del Mar de China Oriental alguna vez fue una tierra llena de moreras . [21]

Geomorfología moderna temprana

El término geomorfología parece haber sido utilizado por primera vez por Laumann en una obra escrita en alemán en 1858. Keith Tinkler ha sugerido que la palabra se generalizó en inglés, alemán y francés después de que John Wesley Powell y WJ McGee la utilizaran durante la Conferencia Geológica Internacional de 1891. [22] John Edward Marr en su The Scientific Study of Scenery [23] consideró su libro como "un tratado introductorio sobre geomorfología, un tema que surgió de la unión de la geología y la geografía".

Un modelo geomorfológico popular temprano fue el modelo de ciclo geográfico o ciclo de erosión de la evolución del paisaje a gran escala desarrollado por William Morris Davis entre 1884 y 1899. [11] Fue una elaboración de la teoría del uniformismo que había sido propuesta por primera vez por James Hutton (1726-1797). [24] Con respecto a las formas de valle , por ejemplo, el uniformismo postuló una secuencia en la que un río corre a través de un terreno llano, tallando gradualmente un valle cada vez más profundo, hasta que los valles laterales finalmente erosionan, aplanando el terreno nuevamente, aunque a una elevación menor. Se pensaba que el levantamiento tectónico podría entonces comenzar el ciclo nuevamente. En las décadas posteriores al desarrollo de esta idea por parte de Davis, muchos de los que estudiaban la geomorfología buscaron encajar sus hallazgos en este marco, conocido hoy como "davisiano". [24] Las ideas de Davis son de importancia histórica, pero han sido ampliamente superadas en la actualidad, principalmente debido a su falta de poder predictivo y naturaleza cualitativa. [24]

En la década de 1920, Walther Penck desarrolló un modelo alternativo al de Davis. [24] Penck pensaba que la evolución de la forma del terreno se describía mejor como una alternancia entre procesos continuos de elevación y denudación, en oposición al modelo de Davis de una única elevación seguida de una descomposición. [25] También hizo hincapié en que en muchos paisajes la evolución de la pendiente se produce por el desgaste de las rocas, no por un descenso de la superficie al estilo Davisiano, y su ciencia tendía a enfatizar el proceso de la superficie por encima de la comprensión en detalle de la historia de la superficie de una localidad determinada. Penck era alemán, y durante su vida sus ideas fueron a veces rechazadas enérgicamente por la comunidad de geomorfología de habla inglesa. [24] Su muerte temprana, el desagrado de Davis por su trabajo y su estilo de escritura a veces confuso probablemente contribuyeron a este rechazo. [26]

Tanto Davis como Penck intentaban situar el estudio de la evolución de la superficie de la Tierra en un plano más generalizado y de mayor relevancia global que el que se había dado anteriormente. A principios del siglo XIX, los autores, especialmente en Europa, tendían a atribuir la forma de los paisajes al clima local y, en particular, a los efectos específicos de la glaciación y los procesos periglaciares . Por el contrario, tanto Davis como Penck buscaban destacar la importancia de la evolución de los paisajes a lo largo del tiempo y la generalidad de los procesos de la superficie de la Tierra en diferentes paisajes y en diferentes condiciones.

A principios del siglo XX, el estudio de la geomorfología a escala regional se denominó "fisiografía". [27] Posteriormente, se consideró que la fisiografía era una contracción de " física " y "geografía " , y, por lo tanto, sinónimo de geografía física , y el concepto se vio envuelto en una controversia en torno a las preocupaciones apropiadas de esa disciplina. Algunos geomorfólogos sostuvieron una base geológica para la fisiografía y enfatizaron un concepto de regiones fisiográficas , mientras que una tendencia conflictiva entre los geógrafos era equiparar la fisiografía con la "morfología pura", separada de su herencia geológica. [ cita requerida ] En el período posterior a la Segunda Guerra Mundial, la aparición de estudios de procesos, climáticos y cuantitativos llevó a que muchos científicos de la tierra prefirieran el término "geomorfología" para sugerir un enfoque analítico de los paisajes en lugar de uno descriptivo. [28]

Geomorfología climática

Durante la era del Nuevo Imperialismo a finales del siglo XIX, los exploradores y científicos europeos viajaron por todo el mundo trayendo descripciones de paisajes y accidentes geográficos. A medida que el conocimiento geográfico aumentó con el tiempo, estas observaciones se sistematizaron en una búsqueda de patrones regionales. El clima emergió así como el factor principal para explicar la distribución de los accidentes geográficos a gran escala. El surgimiento de la geomorfología climática fue presagiado por el trabajo de Wladimir Köppen , Vasily Dokuchaev y Andreas Schimper . William Morris Davis , el geomorfólogo líder de su tiempo, reconoció el papel del clima al complementar su ciclo climático templado "normal" de erosión con otros áridos y glaciares. [29] [30] Sin embargo, el interés en la geomorfología climática también fue una reacción contra la geomorfología davisiana que a mediados del siglo XX se consideraba poco innovadora y dudosa. [30] [31] La geomorfología climática temprana se desarrolló principalmente en Europa continental, mientras que en el mundo de habla inglesa la tendencia no fue explícita hasta la publicación de LC Peltier en 1950 sobre un ciclo periglacial de erosión. [29]

La geomorfología climática fue criticada en un artículo de revisión de 1969 por el geomorfólogo de procesos DR Stoddart . [30] [ 32] La crítica de Stoddart resultó "devastadora" y provocó una disminución en la popularidad de la geomorfología climática a fines del siglo XX. [30] [32] Stoddart criticó la geomorfología climática por aplicar metodologías supuestamente "triviales" para establecer diferencias en la forma del relieve entre zonas morfoclimáticas, estar vinculada a la geomorfología davisiana y supuestamente descuidar el hecho de que las leyes físicas que gobiernan los procesos son las mismas en todo el mundo. [32] Además, algunas concepciones de la geomorfología climática, como la que sostiene que la meteorización química es más rápida en climas tropicales que en climas fríos, demostraron no ser directamente ciertas. [30]

Geomorfología cuantitativa y de procesos

Parte de la Gran Escarpa en Drakensberg , en el sur de África. Este paisaje, con su meseta de gran altitud cortada por las empinadas laderas de la escarpa, fue citado por Davis como un ejemplo clásico de su ciclo de erosión . [33]

La geomorfología comenzó a tener una base cuantitativa sólida a mediados del siglo XX. Siguiendo el trabajo temprano de Grove Karl Gilbert a principios del siglo XX, [11] [24] [25] un grupo de científicos naturales, geólogos e ingenieros hidráulicos principalmente estadounidenses, incluidos William Walden Rubey , Ralph Alger Bagnold , Hans Albert Einstein , Frank Ahnert, John Hack , Luna Leopold , A. Shields , Thomas Maddock, Arthur Strahler , Stanley Schumm y Ronald Shreve comenzaron a investigar la forma de elementos del paisaje como ríos y laderas tomando mediciones sistemáticas, directas y cuantitativas de aspectos de ellos e investigando la escala de estas mediciones. [11] [24] [25] [34] Estos métodos comenzaron a permitir la predicción del comportamiento pasado y futuro de los paisajes a partir de observaciones presentes, y más tarde se desarrollarían en la tendencia moderna de un enfoque altamente cuantitativo para los problemas geomorfológicos. Muchos estudios geomorfológicos pioneros y ampliamente citados aparecieron en el Boletín de la Sociedad Geológica de América , [35] y recibieron solo unas pocas citas antes del año 2000 (son ejemplos de "bellas durmientes" ) [36], cuando se produjo un marcado aumento en la investigación geomorfológica cuantitativa. [37]

La geomorfología cuantitativa puede involucrar dinámica de fluidos y mecánica de sólidos , geomorfometría , estudios de laboratorio, mediciones de campo, trabajo teórico y modelado completo de la evolución del paisaje . Estos enfoques se utilizan para comprender la meteorización y la formación de suelos , el transporte de sedimentos , el cambio del paisaje y las interacciones entre el clima, la tectónica, la erosión y la deposición. [38] [39]

En Suecia, la tesis doctoral de Filip Hjulström , "El río Fyris" (1935), contenía uno de los primeros estudios cuantitativos de procesos geomorfológicos jamás publicados. Sus estudiantes siguieron la misma línea, realizando estudios cuantitativos de transporte de masa ( Anders Rapp ), transporte fluvial ( Åke Sundborg ), deposición deltaica ( Valter Axelsson ) y procesos costeros ( John O. Norrman ). Esto dio lugar a la " Escuela de Uppsala de Geografía Física ". [40]

Geomorfología contemporánea

En la actualidad, el campo de la geomorfología abarca una amplia gama de enfoques e intereses diferentes. [11] Los investigadores modernos aspiran a extraer "leyes" cuantitativas que rijan los procesos de la superficie terrestre, pero también reconocen la singularidad de cada paisaje y entorno en el que operan estos procesos. Entre los descubrimientos particularmente importantes de la geomorfología contemporánea se incluyen los siguientes:

1) que no todos los paisajes pueden considerarse como "estables" o "perturbados", donde este estado perturbado es un desplazamiento temporal que se aleja de alguna forma ideal. En cambio, los cambios dinámicos del paisaje se consideran ahora como una parte esencial de su naturaleza. [38] [41]
2) que muchos sistemas geomorfológicos se entienden mejor en términos de la estocasticidad de los procesos que ocurren en ellos, es decir, las distribuciones de probabilidad de las magnitudes de los eventos y los tiempos de retorno. [42] [43] Esto a su vez ha indicado la importancia del determinismo caótico para los paisajes, y que las propiedades del paisaje se consideran mejor estadísticamente . [44] Los mismos procesos en los mismos paisajes no siempre conducen a los mismos resultados finales.

Según Karna Lidmar-Bergström , desde la década de 1990 la geografía regional ya no es aceptada por los estudiosos convencionales como base para los estudios geomorfológicos. [45]

Aunque su importancia ha disminuido, la geomorfología climática sigue existiendo como campo de estudio que produce investigaciones relevantes. Más recientemente, las preocupaciones sobre el calentamiento global han llevado a un renovado interés en el campo. [30]

A pesar de las considerables críticas, el modelo del ciclo de erosión ha seguido siendo parte de la ciencia de la geomorfología. [46] El modelo o teoría nunca ha demostrado ser incorrecto, [46] pero tampoco ha sido probado. [47] Las dificultades inherentes del modelo han hecho que la investigación geomorfológica avance en otras líneas. [46] En contraste con su estatus disputado en geomorfología, el modelo del ciclo de erosión es un enfoque común utilizado para establecer cronologías de denudación y, por lo tanto, es un concepto importante en la ciencia de la geología histórica . [48] Si bien reconocen sus deficiencias, los geomorfólogos modernos Andrew Goudie y Karna Lidmar-Bergström lo han elogiado por su elegancia y valor pedagógico respectivamente. [49] [50]

Procesos

Desfiladero tallado por el río Indo en el lecho rocoso, región de Nanga Parbat , Pakistán. Se trata del cañón fluvial más profundo del mundo. Al fondo se ve el propio Nanga Parbat, la novena montaña más alta del mundo.

Los procesos geomorfológicamente relevantes generalmente se dividen en (1) la producción de regolito por meteorización y erosión , (2) el transporte de ese material y (3) su eventual deposición . Los procesos superficiales primarios responsables de la mayoría de las características topográficas incluyen el viento , las olas , la disolución química , el desgaste de masas , el movimiento de aguas subterráneas , el flujo de aguas superficiales , la acción glacial , el tectonismo y el vulcanismo . Otros procesos geomorfológicos más exóticos pueden incluir procesos periglaciares (congelación-descongelación), acción mediada por sal, cambios en el lecho marino causados ​​por corrientes marinas, filtración de fluidos a través del lecho marino o impacto extraterrestre.

Procesos eólicos

Nicho erosionado por el viento cerca de Moab, Utah

Los procesos eólicos se relacionan con la actividad de los vientos y, más específicamente, con la capacidad de los vientos para dar forma a la superficie de la Tierra . Los vientos pueden erosionar, transportar y depositar materiales, y son agentes efectivos en regiones con vegetación escasa y una gran cantidad de sedimentos finos no consolidados . Aunque el agua y el flujo de masa tienden a movilizar más material que el viento en la mayoría de los entornos, los procesos eólicos son importantes en entornos áridos como los desiertos . [51]

Procesos biológicos

Las represas de castor , como ésta en Tierra del Fuego , constituyen una forma específica de zoogeomorfología, un tipo de biogeomorfología.

La interacción de los organismos vivos con las formas del terreno, o procesos biogeomorfológicos , puede ser de muchas formas diferentes y es probablemente de profunda importancia para el sistema geomorfológico terrestre en su conjunto. La biología puede influir en muchos procesos geomorfológicos, que van desde los procesos biogeoquímicos que controlan la meteorización química , hasta la influencia de procesos mecánicos como la excavación y el derrumbe de árboles en el desarrollo del suelo, e incluso el control de las tasas de erosión global a través de la modulación del clima mediante el equilibrio del dióxido de carbono. Los paisajes terrestres en los que el papel de la biología en la mediación de los procesos de superficie puede excluirse definitivamente son extremadamente raros, pero pueden contener información importante para comprender la geomorfología de otros planetas, como Marte . [52]

Procesos fluviales

Dunas de Seif y Barján en la región del Helesponto , en la superficie de Marte . Las dunas son accidentes geográficos móviles formados por el transporte de grandes volúmenes de arena por el viento.

Los ríos y arroyos no son solo conductos de agua, sino también de sedimentos . El agua, a medida que fluye sobre el lecho del canal, puede movilizar sedimentos y transportarlos río abajo, ya sea como carga de fondo , carga suspendida o carga disuelta . La tasa de transporte de sedimentos depende de la disponibilidad de sedimentos en sí y de la descarga del río . [53] Los ríos también son capaces de erosionar la roca y formar nuevos sedimentos, tanto de sus propios lechos como también al acoplarse a las laderas circundantes. De esta manera, se piensa que los ríos establecen el nivel base para la evolución del paisaje a gran escala en entornos no glaciares. [54] [55] Los ríos son vínculos clave en la conectividad de diferentes elementos del paisaje.

A medida que los ríos fluyen a través del paisaje, generalmente aumentan de tamaño y se fusionan con otros ríos. La red de ríos así formada es un sistema de drenaje . Estos sistemas adoptan cuatro patrones generales: dendrítico, radial, rectangular y enrejado. El dendrítico es el más común y se produce cuando el estrato subyacente es estable (sin fallas). Los sistemas de drenaje tienen cuatro componentes principales: cuenca de drenaje , valle aluvial, llanura deltaica y cuenca receptora. Algunos ejemplos geomorfológicos de accidentes geográficos fluviales son los abanicos aluviales , los lagos en forma de meandro y las terrazas fluviales .

Procesos glaciares

Características de un paisaje glaciar

Los glaciares , aunque geográficamente restringidos, son agentes efectivos de cambio del paisaje. El movimiento gradual del hielo por un valle provoca abrasión y desprendimiento de la roca subyacente . La abrasión produce sedimentos finos, denominados harina glacial . Los escombros transportados por el glaciar, cuando éste retrocede, se denominan morrena . La erosión glacial es responsable de los valles en forma de U, a diferencia de los valles en forma de V de origen fluvial. [56]

La forma en que los procesos glaciares interactúan con otros elementos del paisaje, en particular los procesos fluviales y de ladera, es un aspecto importante de la evolución del paisaje del Plioceno y el Pleistoceno y su registro sedimentario en muchos entornos de alta montaña. Los entornos que han estado glaciados relativamente recientemente pero que ya no lo están pueden mostrar tasas de cambio del paisaje elevadas en comparación con aquellos que nunca han estado glaciados. Los procesos geomorfológicos no glaciares que, sin embargo, han sido condicionados por glaciaciones pasadas se denominan procesos paraglaciares . Este concepto contrasta con los procesos periglaciares , que son impulsados ​​directamente por la formación o fusión del hielo o la escarcha. [57]

Procesos de ladera

Conos de talud en la costa norte de Isfjorden , Svalbard , Noruega. Los conos de talud son acumulaciones de escombros gruesos de laderas al pie de las laderas que producen el material.
El deslizamiento de Ferguson es un deslizamiento de tierra activo en el cañón del río Merced en la carretera estatal 140 de California , una carretera de acceso principal al Parque Nacional Yosemite .

El suelo , el regolito y la roca se desplazan pendiente abajo bajo la fuerza de la gravedad mediante deslizamientos , flujos , derrumbes y caídas. Este tipo de pérdida de masa se produce tanto en pendientes terrestres como submarinas, y se ha observado en la Tierra , Marte , Venus , Titán y Jápeto .

Los procesos en curso en las laderas pueden cambiar la topología de la superficie de las laderas, lo que a su vez puede cambiar las velocidades de esos procesos. Las laderas que se inclinan hasta ciertos umbrales críticos son capaces de desprender volúmenes extremadamente grandes de material muy rápidamente, lo que hace que los procesos en las laderas sean un elemento extremadamente importante de los paisajes en áreas tectónicamente activas. [58]

En la Tierra, procesos biológicos como la excavación o el derribo de árboles pueden desempeñar papeles importantes en la determinación de las velocidades de algunos procesos en las laderas. [59]

Procesos ígneos

Tanto los procesos ígneos volcánicos (eruptivos) como los plutónicos (intrusivos) pueden tener importantes impactos en la geomorfología. La acción de los volcanes tiende a rejuvenecer los paisajes, cubriendo la antigua superficie terrestre con lava y tefra , liberando material piroclástico y forzando a los ríos a seguir nuevos caminos. Los conos formados por las erupciones también crean una topografía nueva sustancial, sobre la que pueden actuar otros procesos de la superficie. Las rocas plutónicas que se introducen y luego se solidifican en profundidad pueden causar tanto el levantamiento como el hundimiento de la superficie, dependiendo de si el nuevo material es más denso o menos denso que la roca que desplaza.

Procesos tectónicos

Los efectos tectónicos sobre la geomorfología pueden variar desde escalas de millones de años a minutos o menos. Los efectos de la tectónica sobre el paisaje dependen en gran medida de la naturaleza de la estructura del lecho rocoso subyacente que controla más o menos qué tipo de morfología local puede moldear la tectónica. Los terremotos pueden, en términos de minutos, sumergir grandes áreas de tierra formando nuevos humedales. El rebote isostático puede explicar cambios significativos a lo largo de cientos a miles de años, y permite que la erosión de un cinturón montañoso promueva una mayor erosión a medida que se elimina masa de la cadena y el cinturón se eleva. La dinámica tectónica de placas a largo plazo da lugar a cinturones orogénicos , grandes cadenas montañosas con vidas medias típicas de muchas decenas de millones de años, que forman puntos focales para altas tasas de procesos fluviales y de laderas y, por lo tanto, producción de sedimentos a largo plazo.

También se ha planteado la hipótesis de que las características de la dinámica del manto más profundo , como las columnas y la delaminación de la litosfera inferior, desempeñan papeles importantes en la evolución a largo plazo (> millones de años) y a gran escala (miles de kilómetros) de la topografía de la Tierra (véase topografía dinámica ). Ambas pueden promover la elevación de la superficie a través de la isostasia, ya que las rocas del manto más calientes y menos densas desplazan a las rocas del manto más frías y densas en las profundidades de la Tierra. [60] [61]

Procesos marinos

Los procesos marinos son aquellos asociados con la acción de las olas, las corrientes marinas y la filtración de fluidos a través del fondo marino. El desgaste masivo y los deslizamientos submarinos también son procesos importantes para algunos aspectos de la geomorfología marina. [62] Debido a que las cuencas oceánicas son los sumideros finales de una gran fracción de sedimentos terrestres, los procesos deposicionales y sus formas relacionadas (por ejemplo, abanicos de sedimentos, deltas ) son particularmente importantes como elementos de la geomorfología marina.

Superposición con otros campos

Existe una superposición considerable entre la geomorfología y otros campos. La deposición de material es extremadamente importante en sedimentología . La meteorización es la alteración química y física de los materiales de la tierra en su lugar por exposición a agentes atmosféricos o cercanos a la superficie, y generalmente es estudiada por científicos del suelo y químicos ambientales , pero es un componente esencial de la geomorfología porque es lo que proporciona el material que se puede mover en primer lugar. Los ingenieros civiles y ambientales se preocupan por la erosión y el transporte de sedimentos, especialmente relacionados con canales , estabilidad de pendientes (y peligros naturales ), calidad del agua , gestión ambiental costera, transporte de contaminantes y restauración de arroyos . Los glaciares pueden causar erosión y deposición extensas en un corto período de tiempo, lo que los convierte en entidades extremadamente importantes en las altas latitudes y significa que establecen las condiciones en las cabeceras de los arroyos nacidos en las montañas; por lo tanto, la glaciología es importante en geomorfología.

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

  • Medios relacionados con Geomorfología en Wikimedia Commons
  • El ciclo geográfico o el ciclo de la erosión (1899)
  • Geomorfología desde el espacio (NASA)
  • Sociedad Británica de Geomorfología
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