Las cárcavas son surcos, socavones y barrancos formados en suelos arcillosos y de otros materiales sedimentarios de grano muy fino característicos de zonas áridas con poca vegetación con un régimen de lluvias escaso pero a la vez torrencial, todo lo cual provoca una fuerte erosión y arrastre de sedimentos, aflorando a la superficie una capa muy pobre desde el punto de vista biológico, vulnerable de nuevo a la erosión. La erosión continuada por la acción de la lluvia torrencial provoca la aparición masiva de surcos y socavones, dando lugar al paisaje conocido como badlands o malas tierras. En la Península Ibérica pueden encontrarse paisajes con cárcavas en las Bárdenas, los Monegros y en amplias zonas de Almería y Granada.
El factor decisivo es la arcilla. Los sedimentos finos se disponen en capas casi horizontales poco cohesivas y muy dispersables: al mojarse con una lluvia intensa, los agregados del suelo se deshacen y el agua de escorrentía arrastra los granos uno a uno. Como la infiltración es mínima, casi toda la lluvia se convierte en escorrentía, que se canaliza por los primeros surcos y los excava con rapidez. Bajo la superficie, el agua puede disgregar el material formando tubos y cavernas (fenómeno conocido como piping) cuyo derrumbe agranda las cárcavas por su flanco. La repetición de ciclos de sequedad y tormenta mantiene el proceso activo: en ambientes tan hostiles la vegetación apenas logra arraigar y fijar el terreno, por lo que la erosión supera con creces a la formación del suelo.
En España, el conjunto más célebre es el de las Bárdenas Reales (Navarra), un altiplano semidesértico cortado por profundos barrancos —algunos de más de cien metros— modelado sobre arcillas del Terciario. Los Monegros (Hoyar de las Bestias, Los Bañales), entre Huesca y Zaragoza, y el desierto de Tabernas (Almería) ofrecen otros paisajes de cárcavas de referencia, así como los alrededores de Guadix y Baza (Granada), donde la erosión excavó un intrincado laberinto de cañones que llegó a ser refugio de la población morisca tras la rebelión de las Alpujarras. Fuera de España, los badlands del parque nacional de las Badlands, en Dakota del Sur (Estados Unidos), esculpidos sobre lutitas fosilíferas, y el badland de Theodore Roosevelt, en Dakota del Norte, son los ejemplos más conocidos.
Las cárcavas plantean problemas de gestión: su expansión devora suelos agrícolas y sepulta infraestructuras bajo derrubios, y revertirlas es lento y costoso. Las medidas habituales —repoblación con especies resistentes, diques de corrección y control de la escorrentía en el valle fluvial que drena la zona— solo son eficaces si atajan la erosión en la parte alta de la cuenca.