El ciclo geográfico , o ciclo de erosión , es un modelo idealizado que explica el desarrollo del relieve en los paisajes . [1] El modelo comienza con la erosión que sigue al levantamiento del terreno por encima de un nivel base y termina, si las condiciones lo permiten, en la formación de una penillanura . [1] Los paisajes que muestran evidencia de más de un ciclo de erosión se denominan "policíclicos". [1] El ciclo de erosión y algunos de sus conceptos asociados han sido, a pesar de su popularidad, objeto de muchas críticas.
William Morris Davis , el creador del modelo, lo dividió en etapas cuya transición es gradual, similar a la vida humana, es decir, Etapa de Juventud, Etapa de Maduración y Etapa Vieja. [2] El modelo comienza con un estado elevado del paisaje. [3] Luego Davis definió una etapa joven donde la incisión del río o la erosión vertical es el proceso dominante que da forma al paisaje. Durante la altura de la etapa joven , las diferencias entre las tierras altas y los fondos de los valles aumentan rápidamente. La etapa joven es seguida por una etapa madura en la que las diferencias de altura entre los fondos de los valles y las tierras altas son mayores. En la etapa madura , la disminución de la pendiente se convierte en un fenómeno más importante a medida que domina la erosión lateral, [4] y las tierras altas pierden altura más rápidamente de lo que inciden los ríos, disminuyendo efectivamente el relieve. En la etapa más tardía, la erosión ha actuado durante tanto tiempo que el paisaje, a pesar de su altura original, se reduce a una llanura ondulada . Ese paisaje de bajo relieve se llama penillanura y puede contener alturas residuales que sobresalen del nivel general. La penillanura puede elevarse, lo que inicia un segundo ciclo de erosión. [5]
Davis reconoció que un ciclo completo era un caso especial y que el levantamiento inicial no era necesariamente rápido o seguido por un período prolongado de quietud. Sin embargo, como señaló Walther Penck , Davis y sus seguidores usualmente usaban un enfoque de levantamiento rápido y quietud para explicar paisajes. [6] Esto significa que el modelo, como lo entiende la mayoría, supone un levantamiento tectónico rápido y episódico. [7] Otra característica del modelo es que las pendientes evolucionan por declive, con pendientes inicialmente empinadas desgastadas por la erosión formando pendientes sucesivamente más suaves. [7] [A] Las debilidades del modelo son que es principalmente teórico y deductivo en naturaleza y no toma en cuenta la complejidad de los movimientos tectónicos o el cambio climático . La naturaleza de los procesos superficiales también está pobremente representada por el modelo. [7] El modelo en su forma original está destinado a explicar el desarrollo del relieve en paisajes templados en los que se supone que la erosión por agua corriente es de importancia primordial. [5] [7] Sin embargo, el ciclo de erosión se ha extendido, con modificaciones, a áreas áridas , semiáridas , de sabana , de selva , glaciares , costeras , kársticas y periglaciares . [7] [10] En 1950, Louis C. Peltier afirmó que el ciclo de erosión en climas marítimos y boreales era el único que no había sido descrito en detalle. [10]
Había habido algunas ideas sobre la erosión cíclica en el mundo grecorromano y luego en el mundo islámico y Europa durante la Edad Media . Sin embargo, las influencias inmediatas de William Morris Davis , el creador del modelo del ciclo de erosión, fueron los exploradores estadounidenses del siglo XIX. El final de la Guerra Civil estadounidense (1861-1865) llevó a la reanudación de la exploración del oeste de los Estados Unidos. Tres exploradores, John Wesley Powell , Clarence Edward Dutton y Grove Karl Gilbert , escribieron sobre la geomorfología y la geología en los paisajes que encontraron. Fue de estas obras que Davis tomó prestados muchos conceptos utilizados para construir el modelo. [18] [C]
Se ha argumentado que Davis también estuvo influenciado por ideas del campo de la biología , especialmente el pensamiento neolamarckiano que estaba en boga a finales del siglo XIX en Estados Unidos. Se cree que Davis recibió algo de esta influencia neolamarckiana de su tutor, Nathaniel Shaler . Otras teorías biológicas que pueden haber dado forma al ciclo de erosión son las de la ortogénesis y la recapitulación, ambas vinculadas al neolamarckianismo. La teoría de la evolución de Darwin tuvo una influencia menor en relación con el neolamarckismo. El impacto de estas ideas se puede insinuar en el empleo en los modelos del concepto de "evolución" en lugar de "cambio", lo que implica una dirección predecible del cambio del paisaje y la forma del relieve. [19] Se ha argumentado que "Davis aplicó conscientemente el darwinismo al paisaje". [20]
Davis concibió el modelo del ciclo de erosión en la década de 1880 mientras estudiaba los Apalaches en Pensilvania y Virginia . [18] [20] Davis escribió la teoría del ciclo de erosión en detalle por primera vez en 1889. [20] Más desarrollada en 1900 recibió un amplio reconocimiento, pero nunca fue aceptada universalmente. [1] [7] El entusiasmo inicial y la fuerza del modelo del ciclo de erosión se han atribuido a varias causas. En primer lugar, el modelo proporcionó un marco para estudiar áreas y épocas en la historia de la Tierra donde la erosión es el proceso dominante. En segundo lugar, el modelo encajaba bien en el gran pensamiento evolutivo que había surgido en el siglo XIX con la teoría de la evolución de Darwin . [21] Por último, cierta popularidad se puede atribuir al estilo de escritura lúcido de Davis. El modelo alcanzó su mayor popularidad en el período 1900-39 cuando se publicaron numerosos estudios sobre la cronología de denudación basada en el modelo. En estos estudios, por lo general, se identificaron de dos a cinco ciclos de erosión. El enfoque de realizar una cronología de denudación con el modelo del ciclo de erosión perdió popularidad a partir de la década de 1930. [21] Podría decirse que esto se debió a que el enfoque no proporcionó ninguna perspectiva imprevisible. Un número cada vez mayor de geomorfólogos había comenzado a estudiar los procesos que ocurren en el presente y no en el pasado como se hacía con el modelo del ciclo de erosión. Estos geomorfólogos de procesos pronto se dieron cuenta de que algunas de sus observaciones no coincidían con el modelo de Davis. Otros geomorfólogos se alejaron del ciclo de erosión para trabajar en cambio en la geomorfología climática o tectónica . [21]
El modelo se difundió rápidamente. En 1901 Hans Reusch lo utilizó para explicar la meseta ondulada del sur de Noruega. [22] [23] Muy influenciado por Davis, Walter Wråk se dedicó a estudiar el relieve de las montañas del norte de Escandinavia , describiendo entre otras cosas la superficie de Borsu . [24] El primer estudio de la topografía de China utilizando el modelo fue publicado en 1907 por B. Willis y colaboradores. [25] La idea del ciclo de erosión se difundió entre los estudiantes universitarios con una serie de libros de texto publicados en los años 1890 y 1900. [20] Según Sheldon Judson, hasta la Segunda Guerra Mundial , los informes sobre geología regional tendían a incluir breves menciones del ciclo local de erosión y de peneplanización . [20]
Aunque el modelo fue al principio ampliamente aceptado entre los eruditos anglosajones , [7] en Europa continental encontró cierta resistencia con los eruditos alemanes Albrecht y Walther Penck , Siegfried Passarge y Alfred Hettner destacándose como los primeros oponentes del modelo. [26] A pesar de los esfuerzos de Davis, que incluyeron traducir su trabajo al alemán, ser profesor visitante en Berlín y recorrer gran parte de Europa, el ciclo de erosión nunca echó raíces firmes en Alemania. [18] Walther Penck llegó a originar un modelo alternativo con su propio conjunto de principios. Las ideas de Walther fueron publicadas póstumamente en 1924 por su padre, Albrecht. En el modelo de Walther, el relieve se moldea en función de la tasa de denudación/elevación. [18] Davis, un amigo del padre de Walther, [27] fue crítico del nuevo modelo de Walther. La revisión de Davis de la segunda publicación de Walther Penck sobre el tema dejó una visión distorsionada de las ideas de Penck entre los trabajadores posteriores. Esto se debe a que Davis entendió mal y tradujo mal partes del artículo, por lo tanto, Davis no es un crítico adecuado del trabajo de Penck. [28] En Francia, la recepción de la teoría fue mixta: Émile Haug la ignoró en gran medida y Paul Vidal de La Blache la adoptó sin reservas. [29] Otros geógrafos franceses notables influenciados por las ideas de Davis sobre el ciclo de erosión son Emmanuel de Martonne y Henri Baulig. [29]
En 1960, el geomorfólogo Sheldon Judson señaló que los geógrafos estadounidenses habían abandonado en gran medida el concepto y habían pasado a estudiar el paisaje y las formas del relieve desde un punto de vista estadístico y de procesos. [20] Eiju Yatsu opinó, sin embargo, que a pesar de la intención de muchos geomorfólogos de abandonar las ideas davisianas después de la Segunda Guerra Mundial, muchos terminaron volviendo a ellas con algunas modificaciones. [30]
En los años 1960, Lester Charles King propuso una teoría alternativa del ciclo . [1] Si bien las ideas de King fueron un intento de refutar el ciclo de erosión de Davis, eran en sí mismas de naturaleza cíclica y contribuyeron a marcar el comienzo de una ola de críticas en los años 1960 contra sus modelos y los de Davis. [7] [32] Cliff Ollier ha llamado a esta crítica "ataques a Davis" y constituye para Ollier el ridículo de las teorías cíclicas en geomorfología sin que se proponga ningún modelo alternativo. [32] Dado que las ideas de Davis estaban siendo desacreditadas, otras áreas de investigación, como la geomorfología climática , fueron atacadas por su asociación percibida con ella. [33]
Se han criticado las nociones de tiempo, elevación, pendiente y evolución de la densidad de drenaje en el ciclo de erosión. [21] Además, se ha cuestionado la validez de algunos conceptos completos asociados con el ciclo de erosión, incluyendo el grado del curso del agua , [21] la disminución de la pendiente , [D] el nivel de base [21] y, sobre todo, el de penillanuras . [21] [E]
En 1971, el geomorfólogo Ronald Flemal resumió la situación de la siguiente manera: [21]
A pesar de las considerables críticas, el modelo del ciclo de erosión ha seguido siendo parte de la ciencia de la geomorfología . [36] El modelo o teoría nunca ha demostrado ser incorrecto, [36] pero tampoco ha sido probado. [37] Las dificultades inherentes del modelo han hecho que la investigación geomorfológica avance en otras líneas. [36] 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 . [38] Si bien reconocen sus deficiencias, los geomorfólogos modernos Andrew Goudie y Karna Lidmar-Bergström lo han elogiado por su elegancia y valor pedagógico respectivamente. [1] [7] Escribiendo en 2007, Anthony Orme evalúa que: [18]