11.3: Geomorfología davisiana

Temprano, hacia finales del siglo XIX y principios del siglo XX, se desarrolló un relato explicativo del desarrollo de los paisajes mediante la aplicación de un enfoque deductivo: observar un gran número de paisajes existentes y luego tratar de organizarlos en una “película” que representa el desarrollo de los paisajes a través del tiempo. Esencial para este empeño, por supuesto, es una buena comprensión de los procesos que dan forma a los paisajes en primer lugar. El problema es que el hecho de que se puedan hacer esas películas no significa que así funcionen las cosas!

A medida que pasaban las décadas del siglo XX, en gran medida este enfoque cayó en desgracia. En tiempos más recientes, sin embargo, con el advenimiento de las ideas modernas sobre el tectonismo, propiciadas por el surgimiento del paradigma plato-tectónico, junto con el desarrollo de mejores técnicas de datación de rocas e incluso superficies, ha habido un resurgimiento del interés por el aspecto histórico de los paisajes.

En la época de Davis generalmente se creía que la orogenia (la construcción de terrenos montañosos por actividad tectónica) tendía a ocurrir como breves pulsos, a nivel mundial, y luego, en los largos periodos de tiempo intermedios, hubo quiescencia tectónica mientras la tierra se desgastaba gradualmente. Era natural, entonces, que Davis asumiera una rápida elevación amplia de una gran región de la corteza continental de la Tierra y luego una lenta reducción de las elevaciones a lo largo de periodos de tiempo muy largos. Davis se concentró en lo que en realidad es solo un subconjunto de las áreas terrestres de la Tierra: aquellas con lluvias sustanciales y sistemas fluviales bien desarrollados que movilizan y transportan los productos de la intemperie a los océanos. Eso deja fuera vastas regiones áridas y semiáridas de la superficie terrestre, donde diferentes procesos geomórficos tienden a dejar paisajes bastante diferentes.

Davis percibió un ciclo: elevación rápida, quiescencia a largo plazo mientras el paisaje estaba desgastado, luego renovó el levantamiento rápido. Ese ciclo se ha denominado ciclo geomórfico húmedo, o ciclo húmedo de erosión. Ha sido un aspecto central en el pensamiento geomórfico, pero ha sido polémico desde el principio, y sus problemas provocaron que cayera en desfavor a mediados del siglo XX. Los elementos de realidad que lleva, sin embargo, la han mantenido viva en el pensamiento de los geomorfólogos, aunque con reservas. Por lo tanto, parece justificado dar cuenta de ello aquí.

Figura 11-2, Parte 1. Etapas en el ciclo geomórfico húmedo. A) Etapa inicial; B) juventud; C) madurez; D) vejez. (De Easterbrook, 1999).

Un elemento clave en el pensamiento de Davis fue la penellanura: una amplia región baja, a cientos si no miles de kilómetros de ancho, esa es la etapa final del ciclo. Una penellanura (“casi una llanura”) no es casi una superficie plana: se inclina suavemente hacia arriba desde la costa del océano, en ninguna parte alcanzando elevaciones superiores a algunos cientos de metros, y tiene una topografía tenue de colinas y valles. Un gran problema con el concepto de un penellano es que, aunque tiene un sentido deductivo perfectamente bueno, ¡es difícil identificar cualquier penellanura en el mundo actual! (Tal problema tiene una tendencia natural a desviar a los científicos de un concepto que por lo demás sería atractivo). Se puede ver el ciclo davisiano de erosión como elevación de una penellana preexistente, disección progresiva de esa penellana y eventual desarrollo de una nueva penellana. Pero la gran pregunta es: ¿alguna vez realmente funciona de esa manera?

Davis vio su ciclo de erosión húmeda en términos de etapas amplias y cualitativas, sin límites bien definidos y sin especificación de edades reales en años: juventud, madurez y vejez, por analogía suelta con las historias de vida de los organismos.

Después del levantamiento inicial (Figura 11-2A), en la etapa de juventud (Figura 11-2B), los arroyos inciden rápidamente en la superficie recién levantada. La mayor parte del área consiste en tierras altas de bajo relieve, llamadas interfluvas, entre los canales de corriente activos. Las laderas del valle son empinadas y los perfiles del valle tienen forma de V. En madurez (Figura 11-2C), el desarrollo hacia la cabeza de los canales de corriente en su mayoría ha eliminado los interflujos no disecados. Los valles de arroyos se han ensanchado, las laderas de los valles se han vuelto más suaves y el relieve general de la región está disminuyendo. En la vejez (Figura 11-2D), la región se ha desgastado a una elevación aún menor, el relieve es muy reducido, los arroyos son de gradiente bajo y las divisiones son amplias y bajas. La región está cerca de ser un penellano.

Figura 11-2, Parte 2. Etapas en el ciclo geomórfico húmedo. (De Strahler, 1975.)

Pero, ¿alguna vez realmente sucede de esta manera? Podrías hacerlo realidad, a muy pequeña escala, en una gran mesa de arroyos o una parcela de erosión de patio trasero. El problema es que los modelos a escala de ese tipo, aunque a menudo muy reveladores, son solo cualitativos: no son dinámicamente similares (para usar un término de dinámica de fluidos), en el sentido de que todas las fuerzas, movimientos y procesos están en la misma proporción en el modelo que en el caso natural. El sentido común científico, nos dice, sin embargo, que algo parecido al ciclo geomórfico húmedo debe ser aplicable a grandes regiones continentales, siempre que haya un levantamiento rápido y luego una quiescencia tectónica a largo plazo.

Está claro en estos días que el tectonismo (movimientos de la corteza terrestre) no es tan episódico de buen comportamiento como creían los primeros geomorfólogos. Está claro que en regiones de convergencia de placas (subducción oceanocontinente, como en los Andes, y colisión continento-continente, como en la región Himalayas—Meseta Tibetana del sur de Asia), un fuerte levantamiento regional puede durar decenas de millones de años y, al mismo tiempo, los arroyos están denudando el paisaje, un lejano grito desde el concepto davisiano de levantamiento rápido seguido de una larga quiescencia. Incluso en tales regiones, sin embargo, los restos ahora elevados de la antigua superficie preexistente de bajo relieve y baja elevación pueden persistir por tiempos geológicamente largos. Para ser justos con Davis, podría señalar aquí que él mismo enfatizó que las interrupciones a su ciclo de erosión deben ser comunes e importantes.

Un concepto clave en el ciclo de erosión húmeda es la concordancia de las cumbres. Algún día, cuando viaje al suroeste desde Nueva Inglaterra por la Ruta Interestatal 84 a través del sur del estado de Nueva York hacia el noreste de Pensilvania, tome un breve desvío hacia el sur hacia el noroeste de Nueva Jersey. (Hay una salida conveniente etiquetada como “Mountain Road”, la última antes de que la carretera llegue a Port Jervis, donde se unen los tres estados de Nueva York, Nueva Jersey y Pensilvania). A lo largo de una cresta de los Apalaches en el noroeste de Nueva Jersey, en el punto más alto del estado, se encuentra una estructura similar a un monumento de Washington sobre un sitio de observación casi sin árboles y espectacularmente trescientos sesenta grados. Allí puedes dejar que tu ojo recorra la brújula en el paisaje circundante, cerca y lejos. Lo llamativo de esa vista es que a una excelente aproximación se puede caber a todas las cumbres distantes de las montañas en el horizonte un solo plano, uno que se eleva suavemente de este a oeste. Las cumbres son en forma de crestas consistentes en unidades rocosas resistentes, todas con tendencia aproximadamente paralela en una orientación norte-sureste regida por la estructura subyacente del orógeno de los Apalaches. Los valles intermedios están sustentados por rocas más débiles, donde los arroyos han erosionado el paisaje a niveles mucho más bajos. La inferencia es atractiva hasta el punto de ser abrumadora de que dicha topografía es el resultado del levantamiento de una llanura baja y luego de una incisión fluvial para explotar zonas de roca débil, dejando la roca más resistente casi inalterada como divisiones entre los diversos arroyos (Figura 11-3). ¿Significa eso que la tierra se elevó en un solo episodio, y luego se mantuvo alta mientras procedía la erosión, a la manera davisiana? No necesariamente: quizás el levantamiento ha sido continuo, concurrentemente con la denudación. En cualquier caso, ¡es difícil evitar la deducción de que alguna vez hubo una llanura baja que se elevó y erosionó!

Figura 11-3 (página anterior). Elevación y disección de un penellano preexistente, para formar la actual topografía de los Apalaches centrales. (De Strahler, 1975.)