Pustynie mogą przybierać różne formy – w tym rozległe wydmy, skaliste kaniony, stepy szałwiowe i polarne pola lodowe. Łączy ich jednak jedno: brak opadów. Ogólnie rzecz biorąc, wszędzie tam, gdzie spada mniej niż 10 cali (25 cm) deszczu w ciągu roku, uważa się za pustynię. Lynn Finstermaker (Otwiera się w nowej karcie)ekolog z Desert Research Institute w Reno w stanie Nevada.
I oczywiście brak deszczu oznacza, że pustynie są notorycznie suche. Ale dlaczego w niektórych miejscach na Ziemi pada znacznie mniej niż w innych? Innymi słowy, dlaczego pustynie są suche?
Globalne wzorce cyrkulacji powietrza są największym winowajcą, powiedział Fenstermaker. Energia słoneczna uderza w Ziemię bezpośrednio na równiku, ogrzewając powietrze i odparowując z niego wilgoć. To ciepłe, suche powietrze unosi się i przemieszcza się w kierunku biegunów. Ma tendencję do ponownego opadania około 30 stopni szerokości geograficznej, wyjaśnił Finstermaker. Ten wzorzec cyrkulacji nazywany jest komórką Hadleya i napędza pasaty, które napędzały wczesną eksplorację globu przez odkrywców morskich. Jest to również powód istnienia wielu największych pustyń na świecie – m.in pustynia I Gobi na półkuli północnej i Kalahari na półkuli południowej – na tych środkowych szerokościach geograficznych.
Powiązany: Czy pustynia może jeszcze kiedyś być zielona?
Ale historia jest bardziej skomplikowana. Wzory wiatrów wchodzą w interakcję z terenem, wpływając na lokalizację pustyń. Na przykład powietrze napływające znad oceanu i uderzające w pasmo górskie uwalnia swoją wilgoć w postaci opadów atmosferycznych lub śniegu na zboczach, gdy powietrze się unosi. Ale zanim powietrze przecina góry i opada na drugą stronę, jest już suche. Na przykład w Kalifornii pustynia Mojave znajduje się w cieniu Sierra Nevada, mówi Fenstermaker.
Czasami obszary w głębi lądu są bardziej suche, ponieważ znajdują się tak daleko od dużego zbiornika wodnego, że zanim dotrze, powietrze traci całą wilgoć. Andreasa Breena (Otwiera się w nowej karcie), naukowiec zajmujący się atmosferą w National Center for Atmospheric Research w Boulder w Kolorado. Tak jest w przypadku pustyni Gobi w Azji Środkowej, która jest również chroniona przez Himalaje.
Z drugiej strony przebywanie na wybrzeżu nie zawsze oznacza zamoczenie. Chłodne prądy oceaniczne zderzające się z przemieszczającym się powietrzem w kierunku wybrzeża mogą tworzyć mgłę. Kiedy ta mgła porusza się nad ziemią, wilgoć pozostaje w powietrzu zamiast spadać w postaci deszczu. Może to spowodować powstanie pustyń graniczących z oceanem, np Atacama w Chile, jedno z najbardziej suchych miejsc na Ziemi.
Nie wszystkie pustynie też są gorące; Części Arktyki i Antarktydy to pustynie. Brin powiedział, że zimne powietrze nie może zatrzymywać wilgoci tak dobrze, jak ciepłe powietrze. Tak więc ujemne temperatury na biegunach skutkują niewielkimi opadami, mimo że obfite ilości wody są magazynowane na Ziemi w postaci lodu.
Wraz ze zmianami globalnych wzorców klimatycznych zmieniają się pustynie. Na przykład tysiące lat temu Pustynia była pokryta łąkami i lasami tropikalnymi (Otwiera się w nowej karcie). Obecnie zmiany klimatyczne zmieniają granice pustyń na całym świecie.
„Oczekuje się, że komórka Hadleya rozprzestrzeni się na północ i południe z powodu zmian klimatu” – powiedział Brin, rozszerzając obszar dojrzały do formowania się pustyni. Wyższe temperatury mogą przyspieszyć przemianę, zwiększając parowanie wody i jeszcze bardziej wysuszając powietrze. Poza samymi opadami, dodał Brin, równowaga opadów i parowania jest tym, co definiuje pustynię.
„Globalnie, wraz ze wzrostem temperatur, spodziewamy się większej ewapotranspiracji, rozszerzając się tylko na istniejące regiony pustynne” – zauważył Finstermaker.
Przyczynia się również presja człowieka na krajobraz. Wycinanie drzew w celu uprawy roślin usuwa rodzimą roślinność, a niektóre badania to sugerują Wylesianie w tropikach zmniejsza opady (Otwiera się w nowej karcie). Jeśli więcej wody wyparuje, zamiast być zatrzymywane w glebie przez rośliny, pętla sprzężenia zwrotnego powoduje wysychanie i wysychanie krajobrazu. Szczególnie narażone są półpustynne regiony na obrzeżach dzisiejszych pustyń.
„Często to złożone czynniki pomagają rozwijać się pustyniom” – powiedział Brin. „To nie tylko działalność człowieka, zmiana klimatu lub naturalne wahania klimatu, ale wszystko jedno na drugim, utrzymuje ekosystemy poza punktem krytycznym”.
