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Formación
Las caídas de agua pueden tener diversos orígenes y se forman con mayor frecuencia cuando un río es joven, momento en que el cauce es a menudo estrecho y profundo. En la mayor parte de los casos, se deben a la desigual resistencia que oponen las rocas a las corrientes de agua. Cuando un río desgasta profundamente su lecho y encuentra resistencia en una masa rocosa, el ahondamiento se produce más lentamente. De este modo, el nivel del obstáculo constituirá, temporalmente, el nivel de base, ya que el obstáculo por sí mismo establecerá el perfil longitudinal del río aguas arriba. Pero río abajo, más allá de esta masa rocosa que resiste, el ahondamiento prosigue más rápido, y formará su fuerte declive, o una bajada vertical, que interrumpirá el curso del río y será la causa determinante de la caída. A medida que el curso de agua aumenta su velocidad en el borde de la caída, logra arrancar material del lecho del río. Los remolinos creados en la turbulencia, así como la arena y piedras transportadas por la corriente de agua, aumentan la capacidad de erosión.
Las aguas que se precipitan desde lo alto de una cascada no adquieren gran velocidad durante su caída debido a la resistencia del aire y a que se dividen en numerosos chorros o saltos. Su base queda sujeta a la erosión cuando está constituida por rocas blandas bajo una capa de rocas más resistentes. Siendo los estratos blandos disgregables, se producen desmoronamientos de los estratos superiores al quedar privados de soporte. Es así como las cascadas retroceden y se desplazan en dirección a la fuente del río —como fue el caso de las cataratas del Niágara entre 1842 y 1927—. En la mayoría de los casos, el retroceso depende de la erosión directa en el punto de caída, independientemente de los lechos rocosos, pues es precisamente en ese lugar donde las aguas adquieren su mayor velocidad. En ese momento de retroceso, la cascada pierde progresivamente su altura, y el salto violento del perfil longitudinal es reemplazado por una bajada rápida, pero menos brusca. 1 Este proceso es más evidente en las cascadas verticales, donde la fuerza de la caída del agua socava la parte inferior de la pared de roca —incluso creando grandes cuevas—, mientras las partes superiores se derrumban. Los bloques de roca caídos son entonces divididos en pequeños cantos rodados por desgaste al chocar unos con otros, y también erosionar la base de la cascada por abrasión, creando una piscina de agua profunda o garganta. La tasa de retiro de un salto de agua puede llegar a un metro y medio por año.
También en rocas calizas o similares, fáciles de disolver por el agua, se suelen provocar cuevas subterráneas por debajo de los cauces principales, convirtiéndose en ríos y cascadas subterráneos. En algunos de estos casos, el hundimiento posterior de la cueva vuelve a hacer visible el cauce y sus cascadas, después de haber retrocedido muchos metros. Por otro lado, en ciertos casos, y debido a la erosión que sufren durante su caída, las aguas contienen abundantes cantidades de carbonato de calcio disuelto. Se observa, entonces, la formación de depósitos de travertino (roca formada por endurecimiento). Estos depósitos recubren rápidamente las paredes y el punto de caída, compensando, a veces, la acción erosiva. Inclusive, puede llegar a aumentar la altura de ésta.
Algunos ríos fluyen a veces sobre un gran paso en las rocas que puede haberse formado por una falla geológica, desplomándose al fondo de la misma. También las cascadas se pueden producir a lo largo del borde o a través de los glaciares, un proceso en el que un arroyo o río que desemboca en un glaciar continúa fluyendo en el valle después de que el glaciar se haya retirado o se derrita. Los grandes saltos en el valle de Yosemite son ejemplos de este fenómeno, que se conocen como valle colgante. Otra razón que puede dar lugar a la formación de valles colgantes es cuando dos ríos se unen y uno de ellos fluye más rápido que el otro.
Las caídas de agua pueden tener diversos orígenes y se forman con mayor frecuencia cuando un río es joven, momento en que el cauce es a menudo estrecho y profundo. En la mayor parte de los casos, se deben a la desigual resistencia que oponen las rocas a las corrientes de agua. Cuando un río desgasta profundamente su lecho y encuentra resistencia en una masa rocosa, el ahondamiento se produce más lentamente. De este modo, el nivel del obstáculo constituirá, temporalmente, el nivel de base, ya que el obstáculo por sí mismo establecerá el perfil longitudinal del río aguas arriba. Pero río abajo, más allá de esta masa rocosa que resiste, el ahondamiento prosigue más rápido, y formará su fuerte declive, o una bajada vertical, que interrumpirá el curso del río y será la causa determinante de la caída. A medida que el curso de agua aumenta su velocidad en el borde de la caída, logra arrancar material del lecho del río. Los remolinos creados en la turbulencia, así como la arena y piedras transportadas por la corriente de agua, aumentan la capacidad de erosión.
Las aguas que se precipitan desde lo alto de una cascada no adquieren gran velocidad durante su caída debido a la resistencia del aire y a que se dividen en numerosos chorros o saltos. Su base queda sujeta a la erosión cuando está constituida por rocas blandas bajo una capa de rocas más resistentes. Siendo los estratos blandos disgregables, se producen desmoronamientos de los estratos superiores al quedar privados de soporte. Es así como las cascadas retroceden y se desplazan en dirección a la fuente del río —como fue el caso de las cataratas del Niágara entre 1842 y 1927—. En la mayoría de los casos, el retroceso depende de la erosión directa en el punto de caída, independientemente de los lechos rocosos, pues es precisamente en ese lugar donde las aguas adquieren su mayor velocidad. En ese momento de retroceso, la cascada pierde progresivamente su altura, y el salto violento del perfil longitudinal es reemplazado por una bajada rápida, pero menos brusca. 1 Este proceso es más evidente en las cascadas verticales, donde la fuerza de la caída del agua socava la parte inferior de la pared de roca —incluso creando grandes cuevas—, mientras las partes superiores se derrumban. Los bloques de roca caídos son entonces divididos en pequeños cantos rodados por desgaste al chocar unos con otros, y también erosionar la base de la cascada por abrasión, creando una piscina de agua profunda o garganta. La tasa de retiro de un salto de agua puede llegar a un metro y medio por año.
También en rocas calizas o similares, fáciles de disolver por el agua, se suelen provocar cuevas subterráneas por debajo de los cauces principales, convirtiéndose en ríos y cascadas subterráneos. En algunos de estos casos, el hundimiento posterior de la cueva vuelve a hacer visible el cauce y sus cascadas, después de haber retrocedido muchos metros. Por otro lado, en ciertos casos, y debido a la erosión que sufren durante su caída, las aguas contienen abundantes cantidades de carbonato de calcio disuelto. Se observa, entonces, la formación de depósitos de travertino (roca formada por endurecimiento). Estos depósitos recubren rápidamente las paredes y el punto de caída, compensando, a veces, la acción erosiva. Inclusive, puede llegar a aumentar la altura de ésta.
Algunos ríos fluyen a veces sobre un gran paso en las rocas que puede haberse formado por una falla geológica, desplomándose al fondo de la misma. También las cascadas se pueden producir a lo largo del borde o a través de los glaciares, un proceso en el que un arroyo o río que desemboca en un glaciar continúa fluyendo en el valle después de que el glaciar se haya retirado o se derrita. Los grandes saltos en el valle de Yosemite son ejemplos de este fenómeno, que se conocen como valle colgante. Otra razón que puede dar lugar a la formación de valles colgantes es cuando dos ríos se unen y uno de ellos fluye más rápido que el otro.