Jak powstają pustynie według geografii
Pustynie często wyobraża się jako rozległe, gorące, jałowe połacie piasku. Jednak w geografii pustynie nie zawsze są synonimem piasku i nie zawsze są gorące. Istnieją pustynie skaliste, żwirowe, a nawet zimne, śnieżne pustynie. Kluczem do zrozumienia pustyni jest jedno: susza. Ogólnie rzecz biorąc, pustynia to obszar, na którym opady deszczu są bardzo niskie – zazwyczaj poniżej około 250 mm rocznie – przez co parowanie często przewyższa ilość wody, która do niego trafia. Jak więc powstają takie obszary? Geografia wyjaśnia powstawanie pustyni poprzez połączenie procesów atmosferycznych, położenia geograficznego, form terenu, prądów oceanicznych i historii geologicznej.
1. Pustynie w wyniku braku równowagi wodnej
W geografii fizycznej powstawanie pustyni jest powiązane z koncepcją bilansu wodnego. Obszar staje się pustynią, gdy dostępna woda z opadów deszczu lub innych źródeł nie jest w stanie zrównoważyć strat wody w wyniku parowania i transpiracji. Z biegiem czasu (dziesiątki, a nawet tysiące lat) roślinność przerzedza się, gleba traci wilgoć, a procesy geomorfologiczne typowe dla regionów suchych zaczynają dominować. Innymi słowy, pustynie powstają nie dlatego, że w ogóle nie ma wody, ale dlatego, że klimat i ukształtowanie terenu utrudniają jej zatrzymywanie.
2. Rola globalnej cyrkulacji atmosferycznej: pas wysokiego ciśnienia podzwrotnikowego
Jedną z głównych przyczyn powstawania pustyń na świecie są globalne wzorce cyrkulacji powietrza. Wiele dużych pustyń znajduje się na szerokościach geograficznych 20–30° N/S, takich jak Sahara, Arabia Saudyjska i środkowa Australia. Regiony te znajdują się pod wpływem subtropikalnych pasów wysokiego ciśnienia związanych z komórką Hadleya.
Mechanizm wygląda tak:
– W pobliżu równika ciepło słoneczne jest silne, wskutek czego powietrze unosi się (konwekcja), tworzą się chmury i padają ulewne deszcze.
– Powietrze, które utraciło parę wodną, przemieszcza się w kierunku strefy subtropikalnej w górnych warstwach atmosfery.
– W strefie subtropikalnej powietrze opada (subsydencja). Wraz z opadaniem powietrze nagrzewa się adiabatycznie i staje się bardziej suche.
– To ciepłe, suche powietrze utrudnia tworzenie się chmur, więc deszcz zdarza się rzadko.
To jest geograficzny powód, dla którego wiele dużych pustyń tworzy „pas” wokół strefy subtropikalnej.
3. Wpływ zimnych prądów oceanicznych: mgliste pustynie przybrzeżne
Wiele pustyń występuje na zachodnich krańcach kontynentów, takich jak pustynia Atakama w Chile i pustynia Namib w zachodniej Afryce. Regiony te znajdują się pod wpływem zimnych prądów oceanicznych (takich jak Prąd Humboldta i Prąd Benguelski). Zimne prądy oceaniczne chłodzą powietrze nad powierzchnią morza, co powoduje:
– Parowanie z morza ulega zmniejszeniu.
– Powietrze staje się stabilne (inwersja temperatury) i ma trudności z unoszeniem się, by tworzyć chmury deszczowe.
– Zamiast deszczu często tworzy się mgła lub niskie chmury.
W rezultacie obszary przybrzeżne mogą być ekstremalnie suche, pomimo bliskości oceanu. Atakama jest nawet znana jako jedno z najsuchszych miejsc na Ziemi, a w niektórych miejscach przez lata praktycznie nie pada deszcz.
4. Cień deszczowy: pustynia za górami
Czynniki krajobrazowe są również bardzo ważne. Pustynie mogą powstawać w wyniku zjawiska cienia deszczowego. Gdy wilgotne masy powietrza przemieszczają się w kierunku gór:
– Powietrze jest zmuszone do uniesienia się, ochłodzenia, a następnie skroplenia i opadu deszczu po stronie nawietrznej.
– Po przekroczeniu szczytu powietrze opada ku tylnej stronie (zawietrznej), nagrzewa się i staje się suche.
– Obszary położone po przeciwnej stronie gór otrzymują znacznie mniej deszczu.
Przykładami są suche regiony za Andami (części Patagonii) lub suche regiony za Sierra Nevada, które przyczyniają się do powstania warunków półpustynnych, a nawet pustynnych w niektórych częściach Stanów Zjednoczonych. Mechanizm ten dowodzi, że pustynie mogą powstawać nawet poza strefą subtropikalną, pod warunkiem, że bariery topograficzne uniemożliwiają dopływ pary wodnej.
5. Pustynia kontynentalna: daleko od źródeł pary wodnej
Niektóre pustynie powstają, ponieważ są bardzo oddalone od morza, przez co masy powietrza, które do nich docierają, utraciły już większość wilgoci. Duże obszary kontynentalne charakteryzują się niskimi opadami deszczu, zwłaszcza jeśli ruch powietrza znad morza jest utrudniony przez góry lub określone wzorce wiatru.
Pustynia Gobi w Azji jest przykładem suchego regionu, na który wpływ ma odległość od morza i topografia regionu. Co więcej, wnętrza kontynentów charakteryzują się zazwyczaj dużymi wahaniami temperatur: upalnymi dniami i bardzo zimnymi nocami z powodu braku pary wodnej i chmur, które zazwyczaj pomagają zatrzymywać ciepło.
6. Zimna pustynia: susza w obszarach o niskich temperaturach
W geografii pustynie obejmują również zimne pustynie. Antarktyda jest często nazywana największą pustynią na Ziemi, ponieważ występuje tam bardzo mało opadów (głównie śniegu). Dlaczego zimne regiony mogą stać się pustyniami?
Ponieważ zimne powietrze nie może pomieścić dużej ilości pary wodnej, skutkiem jest:
– Zachmurzenie i opady są ograniczone.
– Niska wilgotność powietrza.
– Opady śniegu są minimalne, choć lód może się gromadzić, ponieważ bardzo niskie temperatury spowalniają jego topnienie.
Zimne pustynie występują również na pewnych dużych wysokościach lub szerokościach geograficznych, np. w niektórych częściach Azji Środkowej.
7. Rola procesów geomorfologicznych: wiatr, erozja i formy terenu pustynnego
Po ustabilizowaniu się klimatu suchego, dominujące stają się procesy kształtowania krajobrazu pustynnego. Dwoma głównymi czynnikami są wiatr i opady deszczu.
1. Proces eoliczny (wiatr)
Wiatr może przenosić piasek i pył, tworząc:
– Wydmy różnego typu (barchan, seif itp.)
– Osady lessowe (drobny pył) w niektórych obszarach
– Erozja tworzy się w skałach przypominających grzyby skalne w wyniku ścierania się piasku
2. Przepływ wody epizodyczny
Choć deszcz pada rzadko, to jeśli już, to często krótko i intensywnie. Ponieważ sucha gleba ma trudności z szybkim wchłanianiem wody, tworzą się silne, rzeźbiarskie spływy:
– Wadi (rzeka sezonowa)
– Stożek napływowy
– Powódź błyskawiczna
Procesy te sprawiają, że pustynie nie są „statyczne”, lecz raczej bardzo dynamiczne w dłuższej perspektywie.
8. Czynniki zmiany klimatu i historia geologiczna
Na powstawanie pustyni mogą również wpływać długotrwałe zmiany klimatu, zarówno naturalne, jak i wywołane przez człowieka. W ciągu tysięcy, a nawet milionów lat, zmiany wzorców wiatrów, przesunięcia kontynentów, wahania poziomu morza i zmiany orbity Ziemi mogą przekształcić niegdyś żyzny region w suchy lub odwrotnie. Na przykład Sahara przeżywała okres „zielonej Sahary”, kiedy było tam wilgotniej, a jeziora i roślinność były bardziej bujne.
Dodatkowo istnieje koncepcja pustynnienia, czyli procesu pogłębiania się suszy w wyniku połączenia zmian klimatycznych i działalności człowieka (wylesiania, nadmiernego wypasu i niewłaściwego gospodarowania wodą). Pustynnienie nie jest jedynym sposobem „powstawania” pustyń, ale może zaostrzać suszę i degradację gleby w regionach półpustynnych.
Wniosek
Według geografii, pustynie powstają głównie z powodu wzorców klimatycznych, które powodują bardzo niskie opady deszczu i deficytowy bilans wodny. Czynniki te mogą obejmować subtropikalną cyrkulację atmosferyczną, zimne prądy oceaniczne, górskie cienie deszczowe, odległość od morza, a nawet niskie temperatury ograniczające zawartość pary wodnej. Po tym, jak czynniki klimatyczne powodują suszę, procesy geomorfologiczne – głównie wiatr i epizodyczne przepływy wody – kształtują charakterystyczne cechy krajobrazu pustyni. Rozumiejąc te mechanizmy, możemy postrzegać pustynie jako coś więcej niż tylko „piaszczyste miejsca”, ale raczej systemy geograficzne ukształtowane przez złożone interakcje między atmosferą, oceanami i powierzchnią Ziemi.
