La configuración actual del relieve español es la consecuencia de la actividad de los fenómenos geológicos internos y de los agentes erosivos externos. La historia geológica de la península Ibérica y la del archipiélago balear están unidas y es muy remota. La evolución de la península Ibérica está condicionada por su posición entre dos placas tectónicas -la placa euroasiática y la placa africana-. El bloque ibérico se configura como una microplaca afectada por los movimientos y desplazamientos de esas dos grandes placas. Por el contrario, el archipiélago canario es una unidad geológica cuyo origen está unido al del continente africano y tan solo se remonta a hace unos 20 millones de años.

a) La Era Precámbrica (4.600-570 millones de años)

 Durante el Precámbrico, los mares ocupaban el espacio actual de la Península. Tan solo emergían algunos relieves en la región de Galicia y al oeste de la Meseta, que al final del Precámbrico ya estaban totalmente arrasados y cubiertos por las aguas. A escala planetaria, cuando concluye esta era, todas las tierras emergidas formaban un único continente, Rodinia (que en ruso significa «nuestra tierra natal»), también llamado Pangea I.

b) Era Paleozoica (570-230 millones de años)

El Paleozoico comienza con la fragmentación de Rodinia en dos grandes placas o continentes separados por el mar de Tethis. El espacio peninsular cubierto por las aguas fue rellenándose de sedimentos.

Se produjeron dos orogenias. La más antigua fue la orogenia caledoniana, entre los períodos Ordovícico y Silúrico, que apenas afectó al espacio peninsular. La segunda fue la orogenia herciniana, se desarrolló durante el Carbonífero y tuvo un importante papel en nuestra historia geológica. Como consecuencia, se levantó una gran cadena montañosa, de dirección NO-SE, que al final de la era aparece totalmente arrasada y convertida en un zócalo que bascula o se inclina hacia el este. El zócalo recién formado, llamado macizo Hespérico, ocupaba gran parte del centro y oeste peninsular. Este macizo es el esqueleto o pieza clave en torno a la que se va a estructurar el relieve peninsular.

Al finalizar la era Paleozoica aparecieron también otras tierras emergidas, igualmente arrasadas y transformadas en superficies de erosión. Al noreste del macizo Hespérico surgen los macizos del Ebro y el Catalano-Balear, y al norte de estos el macizo de Aquitania. Al sureste aparece el macizo Bético-Rifeño.

c) Era Mesozoica (230-65 millones de años)

Es una fase de calma geológica, en la que domina la erosión y la sedimentación. Se producen movimientos epirogénicos (movimientos lentos de ascenso y descenso de la corteza terrestre), que provocaron avances y retrocesos en el nivel del mar: había etapas de transgresión marina, en las que el mar aumentaba de nivel y cubría parte de las tierras emergidas, y etapas de regresión, cuando retrocedía el nivel del mar. La erosión continuó arrasando los viejos macizos y los materiales arrancados se sedimentaron en el fondo de los mares. Las fosas marinas de los Pirineos y las Béticas se cubrieron de potentes capas de sedimentos calizos. El borde oriental del macizo Hespérico, ocupado por el mar en las fases de transgresión, también fue objeto de sedimentación, mayor cuanto más al este. Sobre este roquedo paleozoico arrasado fueron depositándose capas de sedimentos (calizas, margas, arenas) que formaron una cobertera plástica que descansaba sobre el zócalo primario.

d) Era Cenozoica: Terciario (65-2 millones de años)

El Terciario es el período clave para la historia geológica peninsular, en el que se definen las líneas maestras del relieve actual. Es un período constructivo, de gran dinamismo tectónico. Se produjo el choque de la placa africana con la placa euroasiática, y este choque tuvo dos consecuencias: la microplaca ibérica quedó definitivamente unida a Europa y se originó la orogenia alpina. Esta orogenia tuvo profundos efectos:

• Se elevaron las cordilleras alpinas de los Pirineos y de las Béticas a partir de las potentes capas de sedimentos acumulados en las fosas marinas. Estos materiales mesozoicos (plásticos) respondieron a las fuerzas tectónicas plegándose. Como una prolongación de las Béticas emergieron las islas Baleares, al tiempo que se formaron las cordilleras catalanas.
• Entre las nuevas cordilleras y los bordes del macizo Hespérico se abrieron la depresión alpina de las Béticas y la depresión del Ebro. Ambas irán colmatándose a lo largo del Cenozoico.
• El viejo zócalo del macizo Hespérico, rígido e incapaz de soportar las tensiones tectónicas, se rompió y fracturó en bloques. Unos bloques se levantaron y dieron origen a las unidades montañosas del Sistema Central y de los Montes de Toledo. Otros bloques se hundieron y formaron las cuencas de sedimentación castellanas. El zócalo pasó de estar inclinado hacia el este a bascular hacia el oeste, lo que determina la disposición y la jerarquización actual de la red fluvial.
• Los bordes del macizo Hespérico se elevaron y formaron una potente muralla montañosa que aísla el interior peninsular: al noroeste, el Macizo Galaico-Leonés; al norte, la Cordillera Cantábrica; al este, el Sistema Ibérico, y al sur, Sierra Morena. Solo en el borde oeste se mantiene el viejo zócalo paleozoico en las penillanuras.
• En algunos enclaves aislados de la Península surgieron focos de actividad volcánica, como en el Campo de Calatrava (Ciudad Real), Olot (Girona) y el cabo de Gata (Almería).
• El archipiélago canario tuvo su origen en el Mioceno. La orogenia alpina abrió el fondo del océano Atlántico y a través de esas fracturas ascendieron materiales volcánicos que se solidificaron y formaron las islas Canarias.

e) Era Cenozoica: Cuaternario (2 millones de años-actualidad)

La última fase es una etapa de retoques erosivos y sedimentación poco potente. Los acontecimientos climáticos influyen decisivamente en la evolución del relieve en este período. La alternancia climática de fases glaciales de intenso frío y fases interglaciares de clima más templado afectó a los relieves montañosos peninsulares, más cuanto más al norte se localizaran y cuanto mayor fuera su altitud. El glaciarismo está presente en los Pirineos, Cordillera Cantábrica, Sistema Ibérico, Sistema Central y, en las Béticas, en Sierra Nevada. En estos periodos se lleva a cabo una potente erosión, que da lugar a dos tipos de glaciares:

• Glaciares de circo: son acumulaciones de hielo en la cabecera de los valles, donde el  hielo y deshielo rompe las rocas de las paredes del circo, ampliándolo y originando formas muy escarpadas (la mayoría  de los que hay en la Península son de este tipo).
• Glaciares de valle: son ríos de hielo. Se trata de grandes acumulaciones de hielo que, por gravedad, se desplaza fuera del circo, originando valles en forma de artesa o U.

Durante el Cuaternario se acaba de establecerse la red hidrográfica, que erosiona los relieves por los que discurre y forma los actuales valles fluviales y terraza, como las del Duero, Tajo, Guadiana, Guadalquivir y Ebro. Por último, los cambios climáticos han provocado ascensos y descensos del nivel del mar y modificaciones en las líneas de costa.

Una unidad morfoestructural es una unidad de relieve cuyas formas están condicionadas fundamentalmente por las fuerzas tectónicas. Se corresponden con las grandes unidades de relieve. En el relieve español vamos a diferenciar las siguientes unidades: zócalos, macizos antiguos, cuencas sedimentarias y cordilleras.

a) Los zócalos

Los zócalos son unidades de relieve formadas a partir del arrasamiento total de antiguas cordilleras paleozoicas. Presentan formas llanas o abombamientos de amplio radio sobre materiales muy rígidos. Un zócalo necesita centenares de millones de años para formarse. Las cordilleras alpinas, que son muy jóvenes, aún no se han convertido en zócalos. Son las cordilleras paleozoicas, levantadas en las orogenias caledoniana y herciniana, las que forman zócalos perfectos que ya al final de esa era aparecían totalmente arrasados. Sus materiales paleozoicos (granito, gneis, pizarra, cuarcita...) son muy rígidos, de manera que, si se someten a nuevas presiones tectónicas, pueden llegar a fracturarse. Es lo que sucedió cuando se produjo la orogenia alpina en el período Terciario. En España, el zócalo aparece en la mitad occidental peninsular, donde el macizo Hespérico aflora en superficie, y en el sector de las penillanuras castellanas y extremeñas.

b) Los macizos antiguos

Los macizos antiguos son los sectores del zócalo que fueron afectados por la orogenia alpina y, como consecuencia, se deformaron y rejuvenecieron, por lo que se originaron montañas medias. Al igual que los zócalos, su litología es paleozoica (silícea): materiales rígidos que al ser presionados han dado lugar a bloques fracturados que forman horst y graben.

En España los macizos antiguos son:

• El Sistema Central y los Montes de Toledo, a los que vamos a clasificar como unidades interiores de la Meseta.
• El Macizo Galaico-Leonés y la mitad occidental de la Cordillera Cantábrica. Ambos son bordes montañosos de la Meseta.

c) Las cuencas sedimentarias

Las cuencas sedimentarias son relieves de morfología relativamente llana que han sido recubiertos por sedimentos tras una subsidencia o hundimiento de la corteza terrestre. Se formaron a lo largo del Terciario, con el movimiento alpino. Están constituidas por materiales sedimentarios, de origen marino y continental, como calizas, arcillas y margas, que se disponen en estratos horizontales. Mantienen esta disposición horizontal en la actualidad, puesto que no se han producido nuevos movimientos orogénicos.  Sobre estas zonas deprimidas o hundidas se siguen acumulando materiales o sedimentos procedentes de los relieves más próximos. Según su origen, distinguimos dos tipos de cuencas:

• Las cuencas interiores castellanas, formadas a partir de la fractura y hundimiento de un bloque del zócalo herciniano en la orogenia alpina, que han sido colmatadas con los sedimentos procedentes de los relieves montañosos circundantes.
• Dos cuencas sedimentarias prealpinas: Ebro y Bética. Son cuencas cuyo hundimiento está relacionado con la formación de las grandes cordilleras alpinas que se levantan junto a ellas.

d) Las cordilleras de plegamiento

 Se llama cordillera de plegamiento a un relieve montañoso cuyos materiales se han visto afectados por presiones laterales, formando estructuras plegadas. El origen de las cordilleras de plegamiento españolas está unido a la orogenia alpina y podemos diferenciar dos tipos:

• Las cordilleras alpinas son las cordilleras por excelencia, las que alcanzan máximas altitudes, de vertientes abruptas y perfiles quebrados. Se han formado a partir de la acumulación de potentes capas de sedimentos en depresiones marinas durante el Secundario (geosinclinal) que la orogenia alpina plegó y levantó, y así nacieron las cordilleras. En España se corresponden con los Pirineos y los Sistemas Béticos.
• Las cordilleras o cadenas de cobertera se han formado a partir de un borde de zócalo sobre el que descansa una cobertera sedimentaria. La orogenia alpina deformó el conjunto, fracturó el zócalo y plegó la cobertera, que se adaptó a la nueva estructura deformada. Estas cordilleras aparecen en el borde oriental de la Meseta: en la mitad este de la Cordillera Cantábrica y en el Sistema Ibérico.

La litología es la ciencia que estudia y describe las características de las rocas. Estas son agregados naturales compuestos de uno o varios minerales y, en algunos casos, de elementos procedentes de la actividad de organismos vivos fósiles. Más coloquialmente podemos decir que las rocas son los materiales o elementos que conforman la corteza terrestre. En España se reconocen cuatro dominios litológicos según el material que prevalece en cada uno de ellos. Tres son peninsulares: dominio silíceo, dominio calizo y dominio arcilloso. El cuarto define al archipiélago canario: es el dominio volcánico. En cada una de estas zonas litológicas se van a modelar distintas formas de relieve. Sus diferencias condicionan, además, el desarrollo de la vegetación, la hidrografía, los cultivos y otros aprovechamientos del suelo.

a) El dominio silíceo

A las rocas silíceas pertenecen algunas rocas ígneas, como el granito, y algunas rocas metamórficas (formadas en condiciones extremas de temperatura y presión en el interior de la litosfera), como las pizarras, esquistos y gneis. Son rocas muy antiguas, de edad precámbrica (las menos) y paleozoica. Por eso, son rocas duras, rígidas, resistentes a la erosión y que, ante las presiones tectónicas, pueden llegar a fracturarse.

En España se localizan mayoritariamente en las regiones en las que añora en superficie el viejo zócalo herciniano de la Meseta y, también, donde aparecen fragmentos de otros macizos antiguos. El área silícea ocupa, de forma casi continua, todo el tercio oeste peninsular (excepto la región en lomo a Lisboa), desde Galicia hasta el norte de Huelva; se extiende hacia el este por el Macizo Asturiano, el Sistema Central, Montes de Toledo y Sierra Morena; y aparece también, formando manchas aisladas, en el eje central de los Pirineos, Penibéticas, algunas sierras del Sistema Ibérico y la Cordillera Costero-Catalana.

De las rocas silíceas, el granito es la más abundante en la superficie terrestre; por eso vamos a estudiar las formas de relieve que se labran sobre él. Las formas de modelado dominantes son las que resultan de la alteración por la acción del agua, del hielo y del deshielo, que actúa a través de las diaclasas, líneas de debilidad del granito por las que se inicia la erosión. El agua se filtra a través de estas fisuras, que van agrandándose hasta llegar a provocar el desprendimiento de bloques individualizados. Las formas resultantes son variadas:

• Si el agua actúa sobre las diaclasas más superficiales, de disposición horizontal, se produce una «descamación», modelándose un paisaje de formas redondeadas y suaves, los domos.
• Si el agua se filtra a través de la red ortogonal de diaclasas, el granito puede modelar un tor, colina en la que se aprecia la estructura formada por los bloques diaclasados. Cuando la erosión llega a individualizar alguno de estos bloques se forman bolos. Si un bloque queda en equilibrio inestable lo llamamos roca o piedra caballera. Y cuando los bolos se amontonan en las vertientes forman los berrocales o pedrizas.
• En las zonas frías de alta montaña la acción del hielo da lugar a un paisaje de crestas en las cumbres y de canchales (acumulación de fragmentos de roca) al pie de la montaña.

b) El dominio calizo o calcáreo

Hablamos de la España caliza para referirnos a las áreas donde predominan las rocas sedimentadas durante el Mesozoico y comienzos del Terciario, que con el plegamiento alpino formaron los conjuntos montañosos de la zona oriental española.

Se extiende formando una gran Z invertida, desde las costas catalanas hasta el estrecho de Gibraltar: zona meridional de la Cordillera Costero-Catalana, parte de los Pirineos (Prepirineo), Montes Vascos y mitad oriental de la Cordillera Cantábrica, flexionándose hacia el sureste, a lo largo del Sistema Ibérico para enlazar, con dirección suroeste, con la unidad de las Subbéticas. Es la litología dominante en el archipiélago balear, salvo en las llanuras centrales.

La caliza es una roca dura y permeable, en la que se forma el modelado cárstico, resultado de la disolución de la caliza en contacto con el agua. Las formas cársticas más características resultan tanto de la disolución subterránea como de la acción del agua en superficie. Algunas de ellas son:

• Cañón, garganta u hoz: valle estrecho de flancos verticales y profundos labrado por un río.
• Lapiaz o leñar: superficie formada por surcos o acanaladuras de distinto tamaño, creadas por el agua de arroyada.
• Simas: embudos, aberturas estrechas, que comunican la superficie con galerías subterráneas. Las simas pueden dar lugar a cuevas con estalactitas y estalagmitas.
• Dolinas o torcas: depresiones cerradas, formadas en superficie, de silueta ovalada y contornos sinuosos. Sus dimensiones varían desde algunas decenas de metros hasta algunos kilómetros de diámetro. Al unirse varias dolinas forman una úvala.
• Polje: valle cerrado de fondo plano, generalmente recorrido por un riachuelo que se pierde por un sumidero o pónor (punto de absorción). Las tierras del poljé son ricas, ideales para el cultivo.

c) El dominio arcilloso

En esta zona, las rocas predominantes son arcillas, margas y yesos. Fueron depositadas a finales del Terciario y en el Cuaternario y son rocas poco consistentes e impermeables. Se extiende por las depresiones terciarias y las llanuras litorales mediterráneas: las cuencas sedimentarias castellanas, las depresiones del Ebro y Bética y las llanuras costeras mediterráneas. En Portugal, la región entorno a Lisboa define la depresión del Sado-Tajo. Estas zonas no han sido afectadas por movimientos orogénicos posteriores, por lo que forman relieves planos, de disposición horizontal, acorde con la estructura de sus estratos sedimentarios.

• En las zonas semiáridas o áridas desprovistas de vegetación, el agua de arroyada genera cárcavas, que son barrancos o hendiduras de paredes verticales, que pueden llegar a formar un paisaje de badlands cuando las cárcavas ocupan una extensa zona. Estos relieves predominan en el sureste peninsular árido.
• En ocasiones, sobre estas extensas llanuras, la alternancia de materiales sedimentarios duros (calizas) y blandos (arcillas, margas) da lugar a formas de modelado que son resultado de la erosión diferencial:
  • En unos casos, se forman relieves horizontales en los que alternan dos niveles, el nivel de páramos y el nivel de campiñas. El nivel de páramos, más elevado, corresponde a llanuras estructurales en las que la erosión ha desmantelado las capas superiores más blandas, y ha dejado al descubierto una capa de rocas calizas duras que corona el páramo y protege los materiales subyacentes más blandos. El nivel de campiñas o vegas, a menor altitud, está formado por llanuras de origen erosivo, labradas por los ríos sobre materiales blandos. Cuando la erosión ha sido muy intensa, los páramos quedan reducidos a relieves residuales, los cerros testigo, que destacan en algunos sectores sobre el nivel de las campiñas.
  • Si los relieves están inclinados, la alternancia de materiales da lugar a los relieves en cuesta.

 d) El dominio volcánico

Se identifica con el archipiélago canario. En la Península solo aparecen zonas volcánicas aisladas en Almería (cabo de Gata), Valencia, Murcia, Girona (Olot) y Ciudad Real (Campo de Calatrava). Las erupciones volcánicas y la erosión posterior modelan distintas formas de relieve. La viscosidad de la lava y la entre piroclastos (productos sólidos) y coladas son factores que influyen en las formas de modelado volcánico. Algunas de las formas del relieve volcánico más características son las siguientes:

• Cono volcánico: edificio volcánico, en forma de cono truncado, levantado alrededor del punto de emisión de un cráter. Más conocido popularmente como «volcán».
• Calderas: son depresiones de forma circular o elíptica. Pueden tener tres orígenes: el desplome del edificio volcánico (calderas de hundimiento); las emisiones violentas de magma al exterior (calderas de explosión); y el arroyamiento y la acción del aire (calderas de erosión).
• Domos: edificio volcánico en el que la lava es tan viscosa que se enfría y solidifica en el mismo cráter, sin evolucionar por el territorio. Tiene forma de cúpula, con paredes empinadas.
• Malpaíses: cúmulos de coladas viscosas solidificadas, que dan lugar a paisajes yermos y con aspecto de escombrera.
• Roques y diques: son los pitones, masas de lava alojada en la chimenea de un volcán cuyo cono ha sido erosionado. Los roques se forman a partir de volcanes puntuales, y los diques, a partir de un volcán fisural.
• Barrancos volcánicos: se forman por el arroyamiento del agua de lluvia, que discurre por laderas inclinadas hacia el mar.
• Otras formas de relieve volcánico son las chimeneas de hadas (producto de la erosión diferencial) y las cavidades volcánicas.