Jak powstają pustynie?
Podstawową przyczyną powstawania pustyń są czynniki klimatyczne. Suchość klimatu jest rezultatem wytworzenia się pasa wysokiego ciśnienia w strefie około 30 szerokości geograficznej. Sporadycznie tylko pojawia się układ niżowy przynoszący deszcz. Przykładem powstałej z tej przyczyny pustyni jest np. Sahara. Niektóre pustynie związane są z występowaniem zimnych prądów morskich, które u wybrzeży kontynentów schładzają zaległe nad nimi powietrze, nie dopuszczając do intensywnej kondensacji pary wodnej, co uniemożliwia skraplanie się jej i tym samym powoduje zanikniecie opadów. Do pustyń powstałych w związku z występowaniem zimnych prądów morskich należą: Atacama i Kalahari. Pustynie mogą się również tworzyć w tzw. -cieniu opadowym- po zawietrznej stronie gór na obszarach, gdzie panują suche wiatry lub na wybrzeżach, gdzie bryza morska, niosąca wilgotne powietrze, wyzwala wilgoć dopiero w głębi lądu.
Podział pustyń
Podział pustyń ze względu na elementy składowe:
- pustynie kamieniste (hamada) - całkowicie pozbawione drobnego materiału, który zostaje wywiany, a występują tylko nagie skały. Do tego rodzaju skał należą: znaczna część Sahary, zwłaszcza masywy Ahaggaru, Tibesti i Derfur oraz Hamada - el - Hamra, większa część pustyni arabskiej znaczne obszary Tybetu w Azji oraz Gór skalistych w Ameryce Północnej,
- pustynie żwirowe (serir) - zbudowane głównie z nieco grubszego materiału, mniej lub bardziej ogładzonego - taki charakter ma większość pustyń wchodzących w skład Sahary oraz większa część Gibsona w Australii,
- pustynie piaszczyste (erg) - pokryte piaskami, stale przemieszczanymi przez wiatry. Na obszarze tych pustyń występują suche doliny zwane wadi, którymi płynie woda w okresie rzadkich, ale gwałtownych opadów. Przykładem może być Wielki Erg Zachodni i Wschodni na Saharze, Nefud na Półwyspie Arabskim, pustynie australijskie - Wielka Pustynia Piaszczysta, Wielka Pustynia Wiktorii, pustynie azjatyckie - Karakum, Kyzył - kum, część Gobi, Takla Makan, pustynie amerykańskie - Słona, Mohwe, Atacama.
Podział pustyń ze względu na ukształtowanie powierzchni:
- pustynie górskie
- pustynie wyżynne
- pustynie nizinne
Podział pustyń na podstawie klasyfikacji klimatyczno - regionalnej:
- pustynie lodowe (Grenlandia, Antarktyda)
- pustynie kontynentalne (Gobi, Takla Makan, Kyzył-kum, Kara-kum)
- pustynie obszarów strefy zwrotnikowej (Sahara, Wielka Pustynie Wiktorii)
- pustynie związane z zimnymi prądami morskimi (Atacama, Namib)
Tylko trzy cechy, tj. brak wody i roślinności oraz silny wiatr występują w obrębie wszystkich wymienionych typów pustyń. Na pustyniach piaszczystych wiatr tworzy liczne wypukłe lub wklęsłe formy. Do największych należą wydmy piaszczyste, które rozwijają się na obszarach pustynnych, na piaszczystych wybrzeżach plażowych oraz na piaszczystych równinach sandrowych w klimacie peryglacjalnym.
Opady na pustyniach
Środowisko przyrodnicze tak rozległych obszarów jak na przykład obrzeża pustyni Gobi, zapadlisko Afar w północnej Etiopii, czy też porośnięty zaroślami caatingi północny wschód Brazylii, różni się oczywiście pod wieloma względami. Nie można nawet powiedzieć, by wszędzie panował taki sam klimat, gdyż temperatury (zwłaszcza w zimie) mogą być na obszarach półsuchych bardzo zróżnicowany. Jednak niskie sumy opadów wyciskają wyraźne piętno na całym środowisku ziemi półsuchych: warunkują stosunki wodne, zwłaszcza jeśli chodzi o wody powierzchniowe i płytsze poziomy wód podziemnych, wpływają na gleby, ograniczają rozwój roślinności i świata zwierzęcego. Przy skąpych opadach niezmiernie istotny jest ich rozkład w ciągu roku. Bywa zaś on bardzo różnorodny, choć prawie zawsze występuje krótka, wyraźnie wyodrębniona pora wilgotna i znacznie dłuższa sucha.
Temperatury
Obszary półsuche znajdziemy zarówno w bezpośrednim sąsiedztwie równika, jak i sześć tysięcy kilometrów od niego. Cechą wspólną tych terenów są wysokie temperatury latem. Na obszarach półsuchych, podobnie jak na pustyniach, w miesiącach letnich panują upały. Różnice wprawdzie występują, ale nie są one zbyt duże.
Życie na pustyniach
Ponieważ temperatura na pustyni w dzień przekracza 55 C, a nocą spada poniżej zera, zwierzęta i rośliny zamieszkujące pustynie, muszą sobie jakoś radzić z ekstremalnymi warunkami panującymi w miejscu ich zamieszkania. Muszą również umieć przetrwać długotrwałą suszę. Chociaż pustynie uważane są za zupełnie pozbawione życia, tak naprawdę tętnią nim. Wyobrażając sobie pustynię, widzimy zazwyczaj rozległy teren, który zajmuje tylko piasek. Rzeczywiście są takie fragmenty pustyń, gdzie nie ma życia, a gdziekolwiek się nie spojrzy, widzi się piasek, ale takie pustynie występują tylko fragmentami na Saharze. Rośliny żyjące na pustyni nie mogą schować się przed słońcem i upałem, są na nie skazane, musiały więc zdobyć jakieś przystosowania, które umożliwiłyby im życie w takich trudnych warunkach. Są to najczęściej przystosowania pozwalające na magazynowanie wilgoci. Typowymi roślinami pustynnymi są kaktusy, dostarczające pożywienia zwierzętom. Inne rośliny przeczekują okres suszy w postaci nasion, a później kiedy spadnie deszcz momentalnie kiełkują i rozwijają się. Niektóre, pustynne zwierzęta spędzają najgorętsze godziny pod ziemią, wychodzą na powierzchnię tylko po pokarm, kiedy robi się chłodniej. Pod ziemią temperatura jest niższa, a poza tym, w wyniku oddychania zwierząt, powietrze w norze jest bardziej wilgotne. W przeciwieństwie do większych zwierząt, małe zwierzęta nie tracą wody na ochładzanie organizmu (np. pocenie się). Zwierzęta pustynne przystosowały się do życia w warunkach upału i suszy. Wielu pustynnym roślinożercom wystarcza ta ilość wody, którą czerpią ze zjadanych roślin. Pustynne zwierzęta, takie jak pustynny szczuroskoczek, żywiący się bezkręgowcami, również zaspokajają pragnienie wodą zawartą w ciele swych ofiar. Koniec łańcucha pustyni zajmuje ryś pustynny, polujący na duże zwierzęta roślinożerne. Obecnie głównym zagrożeniem dla roślin i zwierząt pustyń stał się człowiek. Wiele roślin pustynnych, w tym kaktusy, od dawna jest bezlitośnie niszczonych, gdyż są poszukiwane przez kolekcjonerów.
Formy przystosowania roślin pustynnych do czynników ograniczających
Roślinność występująca na pustyniach jest albo rzadką roślinnością o charakterze stałym, która jest bardzo wytrzymała na działanie skrajnych czynników pogodowych, albo pojawia się tylko okresowo, po opadach deszczu. Przystosowanie roślin do warunków pustynnych polega na wykształceniu grubych łodyg, braku liści, wytworzeniu twardych kolców tkanek gromadzących zapasy wody. Te cechy redukują utratę wody i zmniejszają ryzyko uszkodzenia przez roślinożerców.
Kserofity to rośliny mogące rosnąć w bardzo suchych miejscach. Są wśród nich sklerofity i sukulenty. Sklerofity pobierają znaczne ilości wody dzięki rozwiniętym korzeniom sięgającym bardzo głęboko do poziomu wód gruntowych.
Sukulenty są grupą roślin przystosowanych do życia w warunkach, gdzie niewiele gatunków jest w stanie przetrwać. Nie tylko mogą wytrzymywać długotrwałe okresy suszy, ale także potrafią znieść wysokie i niskie temperatury; niektóre rosną na obszarach, gdzie temperatura dochodzi do 40ºC.
Przedstawicielem tej grupy są kaktusy. Większość z nich rośnie w suchych, pustynnych rejonach. Są to rośliny charakterystyczne dla pustyń Nowego Świata. Inne sukulenty można znaleźć wszędzie na kuli ziemskiej. Kaktusy i inne sukulenty wykorzystują swoje zapasy wody do fotosyntezy i innych niezbędnych dla życia procesów. Kiedy tempo pobierania wody z gleby jest tak niskie, że ma ujemny wpływ na fotosyntezę, sukulenty pobierają wodę ze specjalnej tkanki magazynującej. W łodydze kaktusa może być gromadzona duża ilość wody, a niektóre gatunki mogą tracić nawet połowę swoich zapasów, zanim ujawnią się negatywne tego skutki. U wielu kaktusów liście są zredukowane do postaci kolców, co obniża straty wody, a fotosyntezę przeprowadzają komórki zielonych łodyg. Liście sukulentów są zwykle grube i mięsiste i mają stosunkowo małą powierzchnię względem objętości. Niektóre z nich są kuliste, ponieważ kształt ten jest szczególnie wydajny w suchych warunkach.
Kaktusy i inne sukulenty, bez względu na to, czy rosną na suchych zboczach górskich, czy na równinnych pustyniach, są bardzo zróżnicowane pod względem wielkości i kształtu. Jest to jeden z powodów, dla których są tak popularne wśród hodowców roślin.
Wiele gatunków roślin pustynnych, na przykład krzew kreozotowy, posługuje się interesującą strategią zabezpieczającą mu przestrzeń bytową - korzenie wydzielają substancje, które zatruwają otaczającą glebę i w ten sposób uniemożliwiają wzrost innych roślin.
Pustynnienie
Pustynnienie to proces zachodzący w wyniku nadmiernej antropopresji na rozległych obszarach, a nie tylko na pograniczu pustyń. Jest to definicja przedstawiona przez A.M. Aubreville. Szczególną uwagę zwracał on na degradację lasów oraz na niszczenie drzew na sawannach. Opisywane przez niego procesy pustynnienia zachodziły więc przede wszystkim z dala od pustyń, nie miały bezpośredniego, łatwego do uchwycenia związku z pustyniami i z tym, co działo się na ich obrzeżu. Być może tym właśnie wytłumaczyć można wprowadzenie do literatury terminu, tłumaczonego na polski najczęściej także jako pustynnienie - dezertyzacja. Dezertyzacja to proces redukcji, mniej lub bardziej nieodwracalnej, szaty roślinnej, co doprowadza do zwiększenia obszaru krajobrazów pustynnych w regionach, które nie miały wcześniej tego charakteru.
Ziemia, którą w pustynię zmienia człowiek
Dyskusja o przyczynach i rozmiarach pustynnienia to jeden z najstarszych sporów geografii. Obecnie przyjmuje się, że jeśli nawet osuszanie klimatu rzeczywiście zachodzi, to jest to proces bardzo powolny. Czym więc można tłumaczyć częstsze i znacznie szybciej przebiegające procesy obniżania a nawet zanikanie wód podziemnych, wysychania źródeł i studni, rzek i strumieni, kurczenia się jezior i bagien, a nade wszystko zubożenia roślinności. Pustynnienie nie przebiega wszędzie z jednakową szybkością. Ma ono raczej charakter -partyzancki- w głębi terenów półsuchych, nieraz dziesiątki lub więcej kilometrów od najbliższych pólwydmowych, tworzą się szybo rozrastające się wyspy- pustyni. Szybkie tempo przebiegu tych procesów każe szukać ich przyczyn w działalności człowieka. Trwał jeszcze XIX - wieczny podbój kolonialny, a już winnymi pustynnienia zarówno w Afryce Północnej, jak i w Palestynie, uznano koczowników. Ogarnięci pragnieniem posiadanie jak najliczniejszych stad mieli oni wyniszczyć roślinność stepów, a przede wszystkim lasów górskich, gdzie znajduję się źródła licznych rzek. Zwierzęta wyjadały trawę, każdy krzaczek, a gdy zabrakło pastwisk, pasterze mieli najeżdżać ziemie spokojnych rolników.
Walka z pustynnieniem
Walka człowieka z pustynnieniem trwa już tysiące lat. W górach Libanu, których cedry niemiłosiernie trzebiono począwszy od około 3000 lat p. n. e, rzymski cesarz Hadrian rozkazał w początkach II w. n. e, umieścić blisko setkę napisów wykutych w skale, głoszących, iż ocalałe resztki lasów stanowią domenę cesarską. Większość bohaterów walki z pustynnieniem pozostała w cieniu. Nieznane są imiona tych, którzy na stokach górskich budowali terasy, wznosili niewielkie kamienne murki w poprzek suchych łożysk rzek epizodycznych, imiona starców pilnujących, aby zwierzęta nie wkroczyły zbyt wcześnie na wysokogórskie pastwiska. Po wielu wiekach doświadczeń wypracowane zostały liczne techniki nie tylko możliwie trwałego gospodarowania na tych terenach, ale też zwiększenia wydajności rolnictwa, a nawet odzyskiwania ziem zdałoby się, że już bezpowrotnie utraconych.
Największe pustynie świata
Sahara – 8 397 000 km2,
Wielka Pustynia Wiktorii – 1 549 000 km2,
Rab al-Chali, Nefud – 1 300 000 km2,
Gobi – 1 039 000 km2,
Kalahari1 – 521 000 km2,
Kyzył-Kum i Kara-Kum – 360 000 km2,
Takla Makan – 311 000 km2,
Sonora – 311 000 km2,
Thar – 259 000 km2.
Pustynie według położenia geograficznego
Azja: Gobi, Takla Makan, Kyzył-Kum, Kara-Kum, Thar, Lota, Wielka Pustynia Słona (Iran), Syryjska, Wielki Nefud, Ar-Rab al-Chali, Ałaszan, Negew
Afryka: Sahara, Wielki Erg Zachodni, Wielki Erg Wschodni, Libijska, Zachodnia, Arabska, Nubijska, Kalahari, Namib, El-Dżafur
Ameryka Północna: Wielka Pustynia Słona (USA), Mojave
Ameryka Południowa: Atakama
Australia: Wielka Pustynia Piaszczysta, Tanami, Simpsona, Gibsona, Wielka Pustynia Wiktorii, Mała Pustynia Piaszczysta