Geografía
La geografía es una ciencia que estudia las relaciones del ser humano con el medio en que habita, así como la distribución y diferenciación de los hechos y fenómenos del espacio geográfico y su individualización y análisis locacional. El espacio geográfico es localizable, dinámico. evolutivo, diferenciable, homogéneo y frágil. Tiene a la vez una magnitud y una escala.
El estudio de la geografía es abarcado a partir de dos principales enfoques:
la geografía física y la geografía humana.
Geografía física
Strahler (1989) define la geografía física como “el conjunto de principios básicos de las ciencias naturales que tratan sobre el contacto y la interrelación de los elementos del medio ambiente físico y el hombre”. Las ciencias que se consideran dentro de la geografía física, se ocupan de esferas específicas del sistema terrestre, siendo las más fundamentales la geodesia, que estudia la forma de la Tierra; la climatología y meteorología, que estudian la atmósfera; la oceanografía, que estudia los océanos, sus olas, corrientes y mareas; la hidrología, hidrogeología y limnología, que estudian las aguas continentales, tales como las aguas subterráneas y de escurrimiento superficial; la geología, que estudia las variedades y estructuras que tienen las rocas bajo la superficie; la geomorfología, que estudia el origen y desarrollo de las formas del relieve; la edafología y pedología, que estudian el suelo; y la biogeografía, que estudia la estructura y distribución de los organismos.
Geología
James Hutton (Theory of the Earth, 1795) y Charles Lyell (Principles of Geology, 1830, 1833) pueden considerarse como padres de la geología moderna.
Hutton plantea el principio del uniformismo, que se refiere sobre la permanencia de las causas actuales de la Tierra durante su evolución, es decir, postula que los cambios geológicos ocurridos en el pasado son los mismos que actúan en el presente. Estas ideas se consolidaron más tarde con el trabajo de Playfair (Illustrations of the Huttonian Theory of Earth, 1802), siendo una contribución importante para una perspectiva secuencial (gradualismo) de la Tierra, enfrentándose al anterior paradigma catastrofista de Cuvier (1769-1832), que planteaba que los cambios geológicos ocurridos en la Tierra se habían producido de forma repentina y brusca.
Rocas sedimentarias
Las rocas sedimentarias se forman gracias a la precipitación y acumulación de minerales de una solución (provenientes de líquidos) o bien, gracias a la compactación de restos de seres vivos (tanto animales como vegetales) que se compactan hasta consolidarse en rocas duras. Este proceso de sedimentación consta de distintas grandes fases generales.
Erosión: ya sea de tipo biológica, química o mecánica, esta fase del proceso sedimentario se caracteriza por la destrucción de la roca sólida preexistente, descomponiéndola en fragmentos más pequeños. Los agentes destructores pueden ser el viento, el agua o el hielo.
Transporte: en esta fase, el agua en sus diferentes estados o el viento transportan los fragmentos producto de la erosión.
Geomorfología
La geomorfología estudia las formas del relieve (geoformas) y los procesos que dieron su origen. Las geoformas se refieren a aquellos accidentes geográficos presentes en la superficie terrestre, tales como los ríos, colinas, llanuras, playas, dunas, entre otros. Sin embargo, algunos consideran también del ámbito de la geomorfología, las geoformas submarinas o, incluso, de otros planetas y satélites del sistema solar – Marte, la Luna, Venus-. Su estudio se desarrolla a diferentes escalas espaciales y temporales, desde pequeñas partículas hasta montañas y placas tectónicas, y desde días a eones (Fig.1.1) (Huggett, 2007).
Los primeros en preguntarse en cómo se habían formado las montañas y otras formas de la superficie terrestre fueron los antiguos filósofos griegos y romanos, tales como Aristóteles, Heródoto, Séneca, Estrabón, y Xenófanes, quienes hipotetizaban respecto al origen de las formas de valles fluviales y la presencia de restos marinos en las montañas (Hugget, 2007).
El estudio de la geomorfología puede ser abordado a partir de tres aspectos principales: la forma, los procesos y la historia. Los dos primeros se consideran dentro del ámbito de la geomorfología funcional o de procesos, mientras que el último se denomina geomorfología histórica (Chorley, 1978). La geomorfología de procesos estudia las relaciones entre los accidentes geográficos y los procesos que actúan sobre ellos. La geomorfología histórica, por su parte, estudia la dinámica temporal de estos procesos, que hacen referencia a vestigios de las últimas glaciaciones como a procesos de larga data, desde hace millones y cientos de millones de años.
Geomorfología histórica
“El presente es la clave del pasado” se refiere a que los efectos de los procesos geomórficos observados en el presente pueden ser utilizados para inferir las causas de los cambios en el paisaje ocurridos en el pasado.
La primera teoría sobre la evolución del paisaje fue planteada por W.M. Davis (1889), quien propone el “ciclo geográfico” por el cual las formas evolucionan, a través de las etapas de juventud, madurez y vejez (Fig. 2). De acuerdo a esta teoría, la topografía se va desgastando gradualmente, a partir de un inicial y rápido levantamiento, culminando en una extensa región plana cercana al nivel de la base, con colinas ocasionales, que corresponden a remanentes de erosión local. Si bien, esta teoría más tarde fue ampliamente cuestionada, fue una contribución importante al ser el primer paradigma propiamente geomorfológico, y por ser la primera interpretación evolutiva del relieve.
Más tarde, Walther Penck postula que el levantamiento y denudación –proceso que lleva a la degradación y rebaje del terreno- pueden ocurrir al mismo tiempo, y no solo alternadamente como Davis sugería. De este modo, las formas del relieve evolucionan con diferentes combinaciones de tasas de levantamiento y denudación, siendo la evolución individual de cada una de las pendientes las que determinan la evolución de todo el paisaje (Penck, 1924, 1953). Penck propone que existen tres formas de pendiente principales: los perfiles de pendiente convexos, que resultan del desarrollo de encerado (aufsteigende Entwicklung), cuando la tasa de levantamiento excede la tasa de denudación; las pendientes rectas, que resultan del desarrollo estacionario (gleichförmige Entwicklung), cuando las tasas de elevación y denudación coinciden; y las pendientes cóncavas, que resultan del desarrollo declinante (absteigende Entwicklung), cuando la tasa de elevación es menor que la tasa de denudación.
Trabajos posteriores han demostrado que las formas del relieve y sus pendientes no dependen solamente de la interacción entre los procesos de elevación y denudación, sino también de la naturaleza de sus materiales y de los procesos de erosión, dando paso a una fase de regionalización.
Por su parte, otros geomorfólogos históricos buscaron interpretar eventos ocurridos en el Pleistoceno a partir de sedimentos geológicamente jóvenes. Los primeros conocimientos sobre los efectos de las glaciaciones del Pleistoceno en el relieve fueron proporcionados por Eduard Brückner y Albretcht Penck –padre de W. Penck- (Penck y Brückner, 1901-1909), dando origen a la rama de la geomorfología conocida como geomorfología del Cuaternario. Brückner y Penck propusieron una secuencia río-terraza que dio nombre a las principales etapas glaciares: Donau, Gunz, Mindel, Riss y Würm.
La geomorfología histórica moderna ya no se basa en el ciclo geográfico de Davis, sino en diversos análisis cronológicos, tales como los estudios estratigráficos de sedimentos cuaternarios. Se pueden establecer cronologías relativas a partir de las relaciones estratigráficas observadas, o cronologías absolutas por medio de secuencias datadas a partir de análisis de radiocarbono, dendrocronología, luminiscencia, paleomagnetismo, entre otros.
Geomorfología de procesos
La geomorfología de procesos estudia los procesos que originan las formas del relieve o geoformas. Grove K. Gilbert fue el primer geomorfólogo de procesos, con la publicación de su tratado sobre las Montañas Henry de Utah, EE.UU. (Gilbert, 1877), donde discutió sobre la mecánica de los procesos fluviales y, más tarde, respecto al transporte de detritos por agua corriente (Gilbert, 1914).
Otros autores destacados en la geomorfología de procesos son Ralph A. Bagnold, Filip Hujlstrøm, Arthur N. Strahler y John T. Hack. Strahler realizó una contribución fundamental a través de su trabajo “Bases dinámicas de la geomorfología” (Dynamic
Figura 2. Ciclo geográfico de W.M. Davis (Fuente: Huggett, 2007)
basis of geomorphology) (Strahler, 1952). Hack, desarrollando las ideas de Gilbert, establece el concepto de equilibrio dinámico del paisaje, donde el paisaje tiende a un estado estacionario, a pesar de que el material es agregado por levantamiento tectónico y eliminado por un conjunto constante de procesos geomórficos (Hugget, 2007). En el campo de la geomorfología fluvial -el estudio de las interacciones entre las formas y los procesos del cauce del río-, contribuciones notables fueron realizadas por Leopold y Wolman (Leopold et al., 1964). Schumm, por su parte, integró conceptos, tales como umbrales y estados dinámicamente metaestables, en las nociones de estabilidad del paisaje. Durante la década de 1960 y 1970, la geomorfología de procesos se dirigió en gran medida a la construcción de modelos, con el fin de predecir cambios en las formas del relieve a corto plazo, es decir, a escalas de tiempo humanas. Los modelos se basaron principalmente en nociones de la ingeniería de suelos (estabilidad de taludes) y la ingeniería hidráulica (flujo, arrastre y deposición de sedimentos en los ríos).
Los geomorfólogos de procesos, en definitiva, realizaron aportes significativos en el desarrollo de esta ciencia, especialmente en la creación de una base de datos de tasas de proceso en diferentes regiones del mundo, en la construcción de modelos predictivos de cambios a corto plazo, y en la propuesta de algunos conceptos sobre estabilidad e inestabilidad en los sistemas geomórficos.
Geomorfología estructural
La geomorfología estructural estudia la estructura interna de la Tierra y su litología. Los agentes morfogenéticos internos o endógenos, tales como la tectónica, el diastrofismo, el volcanismo y la sismología.
Figura 1. Estructura interna de la Tierra, según composición física y química
Geomorfología dinámica
La geoformología dinámica estudia los agentes morfogenéticos externos o exógenos, tales como los procesos morfodinámicos, el sistema morfogenético y el sistema morfoclimático (geoformas heredadas).
Estudia la naturaleza y modalidades de acción de las fuerzas exógenas. Es decir, la incorporación o transporte de material por un agente dinámico, como el agua y el viento. Strahler (1952) plantea la existencia de dos principales fuerzas:
Erosión eólica (viento)
Es un agente selectivo, transporte de materiales finos (<2mm). Su acción es importante en litorales y desiertos.
Deflación
Abrasión de la roca expuesta al viento
Erosión hídrica
Fluvial (ríos)
Glacial (hielo): arranque, abrasión, crioclastia.
La erosión glacial
