hogyan alakulnak ki a sivatagok? Itt van egy teljes magyarázat

a sivatagot nedvességhiányos területként definiálják, jellemzően annak eredményeként, hogy átlagosan kevesebb, mint tíz hüvelyk vagy kétszázötven milliméter csapadék esik egy év alatt. A csapadék hiánya miatt a sivatagok nagyon szárazak, ritka növényzettel és állati élettel rendelkeznek. De hogyan alakulnak ki a sivatagok?

sivatagok alakulnak ki, amikor a légköri levegő túl hideg ahhoz, hogy nedvességet tartson. A hideg légköri levegő ellenére a sivatagi felszíni levegő forró, mert nincs vízgőz, amely eltérítené a nap hőjét. A sivatagok a Hadley-sejtek, a hideg óceáni felemelkedések, a hegyi eső árnyékok, a mély szárazföldi helyek és a szélsőséges hideg miatt alakulnak ki.

a sivatagok a föld öt fő biomájának egyike, és a Föld felszínének körülbelül egyharmadát fedik le. Ez a cikk azt vizsgálja, hogyan alakulnak ki a sivatagok—mi okozza a csapadékhiányt, és ez hogyan befolyásolja a sivatagi jellemzők kialakulását. A sivatagok két vagy több különböző formációs modell kombinációjának eredményeként alakulhatnak ki.

Melyek A Sivatag Különböző Típusai?

a sivatagok 3 különböző típusba tartozhatnak:

1. rendkívül száraz
2. száraz
3. félszáraz

ezenkívül az Antarktisz negyedik típusú sivatagnak számít.

a rendkívül száraz sivatagok olyan régiók, ahol egész évben nincs csapadék. Az ilyen típusú sivatagok a Föld felszínének körülbelül négy százalékát fedik le.

a száraz sivatagok olyan régiók, ahol van némi csapadék, de ezt ellensúlyozza az evapotranspiráció rendkívül magas aránya. A száraz sivatagok a Föld felszínének mintegy tizenöt százalékát teszik ki.

a félszáraz sivatagok több csapadékot kapnak, mint a száraz sivatagok, de a csapadék sebességét még mindig meghaladja az evapotranspiráció sebessége. A félszáraz sivatagok a Föld felszínének körülbelül tizennégy százalékát fedik le.

Sivatagi Formáció: Hadley-sejtek

a Föld sivatagainak többsége az egyenlítő mindkét oldalán található, különösen az Egyenlítőtől északra és délre tizenöt-harminc fokos sávokban. Ennek oka a Hadley-sejtek jelenléte.

a Hadley-sejtek légköri keringések, amelyek azzal kezdődnek, hogy levegőt szállítanak az egyenlítőtől. Ez a levegő ezután eléri a sztratoszférát, amely tetőszigetelésként működik, aminek következtében a levegő kifelé mozog, amíg az Egyenlítőtől északra vagy délre körülbelül harminc fok van. Amint a levegő eléri ezeket a pontokat, lefelé mozog a Föld felszínén, ismét az egyenlítő felé. Így a ciklus folytatódik.

a Hadley sejteket elsősorban a légköri hőmérséklet vezérli. Mint tudják, a Föld légköre a legmelegebb az egyenlítőn, és lehűl a pólusok felé, ahol a leghidegebb. Miért van ez?

Nos, az Egyenlítőnél a nap sugarai egyenesen a Föld felszínét érik. Tehát a hő a Föld kisebb felületére koncentrálódik.

a pólusok felé azonban a Föld görbülete azt jelenti, hogy a nap sugarai olyan szögben érik a felületet, amely a hőt nagyobb felületen szétszórja. A Hongkongi Obszervatórium fáklyákkal remekül illusztrálja ezt. Itt láthatja az illusztrációjukat.

mivel az egyenlítőn a levegő hőmérséklete magasabb, kevésbé sűrű. Ez két dolgot jelent: először is, hogy a levegő képes több nedvességet tartani, másodszor pedig emelkedni fog. Ahogy emelkedik, lehűl. A hideg levegő nem képes annyi vízgőzt tartani, mint a forró levegő, így csapadék keletkezik. Ezért olyan nedves az éghajlat az Egyenlítő körül.

mire a levegő eléri a harminc fokos jelet az Egyenlítőtől északra és délre, nagyon száraz és nagyon hideg. Ezért ezeken a helyeken nincs csapadék, sivatagok alakulnak ki. A hideg levegő sűrűbb, ezért süllyed. Ez a levegő ezután a nagy sűrűségű területekről az alacsony sűrűségű területekre, azaz az egyenlítőre mozog, felmelegszik, és a ciklus újra megkezdődik.

de ha a sivatagi területek feletti légköri levegő hideg, miért olyan forró a sivatag?

amikor vízgőz van a levegőben, a nap hőenergiájának egy részét a nedvesség elnyeli, egy részét a felhők visszaverik a légkörbe, míg a többi felmelegíti a felszíni levegőt és a talajt.

a sivatagi területeken nincs nedvesség vagy felhők, így a nap összes hőjét elnyeli a föld feletti levegő és maga a talaj, így a sivatag forró—legalábbis napközben.

éjszaka a hőmérséklet drámaian csökken a sivatagban. Ennek oka az, hogy a vízgőz a hő szigetelőjeként is működik. Így a sivatagok feletti levegőben lévő vízgőz hiánya azt jelenti, hogy a hő gyorsan elvész a légkörbe.

ezenkívül a talaj által elnyelt hő gyorsan a hidegebb felszíni levegőbe távozik (a hő a magas hőmérsékletű területekről az alacsony hőmérsékletű területekre terjed), és a légkörbe is elvész.

sivatagi formáció: hideg víz Feláramlása

tudta, hogy vannak tengerparti sivatagok? A tengerparti sivatag gondolata furcsának tűnhet, ám ezek a hideg óceáni áramlatok miatt alakulnak ki, amelyek ezeken a helyeken a kontinensek nyugati szélén haladnak.

ezeken a helyeken az uralkodó szelek párhuzamosan haladnak a tengerparttal. Azonban nem hoznak létre óceáni áramlatokat, amelyek párhuzamosan haladnak a parttal. Ehelyett a Föld forgása miatt a szél elűzi az áramlatokat a parttól.

a tenger felé mozgó vizet ki kell cserélni, és ezt fel kell emelni. Amint az óceán felső régióit tenger felé fújják, az alsó régiókból hideg víz emelkedik fel.

a hideg óceán vizein áthaladó légáramlatok lehűlnek. Ahogy lehűlnek, elveszítik víztartási képességüket, és csapadék keletkezik, mielőtt több szárazföldi helyet elérnének a part mentén.

mivel a levegőben nincs vízgőz, amely eléri ezeket a helyeket, sivatagok alakulnak ki. A sivatagok feletti levegőt ismét akadálytalanul melegíti a nap, ami magas nappali hőmérsékletet eredményez. A hő ezután éjszaka gyorsan távozik a légkörbe, figyelembe véve az alacsony éjszakai hőmérsékletet.

előfordulhatnak advekciós ködök, amelyek akkor keletkeznek, amikor a hideg óceáni levegő meleg földfelszínekkel találkozik.

Desert Formation: Mountain Rain Shadows

néhány sivatag közvetlenül a havas hegyláncok mellett található. Ez azért van, mert ezeken a területeken a hegyek úgynevezett eső árnyékokat hoznak létre.

az északkeletről (északi félteke) vagy délkeletről (déli félteke) származó szubtrópusi kereskedelmi szeleket az útjukban lévő hegyláncok blokkolják. A levegő felfelé tolódik a hegyek felett, de ahogy a levegő emelkedik, hőmérséklete csökken.

ezeken az alacsonyabb hőmérsékleteken a levegő kevesebb nedvességet tart, így csapadék keletkezik a hegy felett. Mire a levegő megérkezik a hegy másik oldalára (mindig a nyugati oldalra, mert a kereskedelmi szelek származnak), száraz, ami sivatagok kialakulását eredményezi ezekben az eső árnyékokban.

sivatagi formáció: mély szárazföldi helyek

sivatagok alakulhatnak ki olyan régiókban, amelyek olyan messze vannak a parttól, hogy nem marad nedvesség a levegőben, amikor eléri ezeket a helyeket.

sivatagi formáció: extrém hideg

az Antarktiszt sivatagnak tekintik, annak ellenére, hogy hó és nem homok borítja. Ez azért van, mert ezeken a területeken még mindig rendkívül alacsony a csapadék.

mint korábban említettük, a nap hőenergiája, amely a pólusoknál eléri a földet, nagyon nagy felületen oszlik el, figyelembe véve az alacsony hőmérsékletet. Mivel a levegő itt olyan hideg, nagyon kevés nedvességet tart.

minden nedvesség, amelyet tart, ismét hó formájában kicsapódik. Az alacsony hőmérséklet megakadályozza a lehullott hó olvadását és jelentős mennyiségű elpárolgását is, így a hó csak felhalmozódik.

sivatagi formáció: elsivatagosodás

az elsivatagosodás az a folyamat, amelynek során a nem sivatagi föld sivataggá alakul. Az elsivatagosodás oka három tényező kombinációja:

1. éghajlatváltozás
2. több állat a földön
3. megnövekedett emberi populáció

ez a három tényező a földet borító védő növényzet elvesztését okozza, kitéve a talajt a szél és az eső hatásainak, növelve a talaj párolgásának sebességét, és növelve az időjárás kockázatát (talajerózió).

hogyan járul hozzá az éghajlatváltozás az elsivatagosodáshoz

ahogy az éghajlat változik, csökkenő tendenciát mutat a csapadék mennyisége és megbízhatósága tekintetében. Ez azt jelenti, hogy az aszályos időszakok előfordulása és intenzitása növekszik. A víztestek, a folyóktól a vízlyukakig, kiszáradnak ezekben az esőmentes időszakokban.

a felszíni víz és a csapadék elvesztése azt jelenti, hogy a növényzet borítása elpusztul, ami elsivatagosodáshoz vezet.

ezenkívül a globális felmelegedés globális hőmérséklet-emelkedést okoz. A levegő hőmérsékletének emelkedésével a párolgás sebessége növekszik,de a páralecsapódás sebessége csökken, kevesebb eső esik. Ez ismét hozzájárul a növényzet pusztulásához és a védőburkolat elvesztéséhez.

több állat a Földön hozzájárul az elsivatagosodáshoz

a föld csak bizonyos számú legelő állatot képes eltartani. Ez a szám a növényzet mennyiségétől, a növényzet újbóli növekedésének sebességétől, a földterület helyreállításának idejétől, az állatok területenkénti számától stb.

ahogy az emberek növelik állatállományukat, egyre több egyedi állat legelészik a föld kisebb részein. Ezenkívül a növekedés azt jelenti, hogy nincs esély a legelőterületek forgatására, és a földterületnek nincs ideje helyreállni.

ezt nevezik túllegeltetésnek. Nemcsak eltávolítja a növényzet borítását, hanem a talajokat is megfosztja tápanyagaitól, ami azt jelenti, hogy a növényzet nem tud újranőni, még akkor sem, ha erre esélyt kap, ami elsivatagosodáshoz vezet.

a megnövekedett emberi populáció hozzájárul az elsivatagosodáshoz

mivel több szájat kell etetni, a gazdáknak bővíteniük kell a termőföldjeiket, ami magában foglalja a természetes növényzet felhelyezését a növények ültetéséhez.

ezenkívül a gazdálkodóknak növelniük kell az egyes legelők használatának gyakoriságát, ami azt jelenti, hogy a földnek kevesebb ideje van a helyreállításra, és terméketlenné válik.

több embernek is több állatállományra van szüksége, így hozzájárul ahhoz, hogy több állat legyen a földön.

az emberi népesség növekedésének másik eredménye a megnövekedett faigény, amely erdőirtáshoz vezet, ami szintén hozzájárul az elsivatagosodáshoz.

példák sivatagokra & hogyan alakultak

itt megnézzük a világ néhány sivatagját, és hogyan alakultak ki…

a Szahara sivatag

a Szahara sivatag mindig is az egyik első sivatag lesz, amelyre az emberek gondolnak; ez azért van, mert ez a világ legnagyobb sivatagja.

átfogja az egész kelet-nyugati szélességet, és szinte egész Észak-Afrikát lefedi, megdöbbentő területe hárommillió, háromszáz és húszezer négyzetkilométer (nyolcmillió, hatszázezer négyzetkilométer).

a Szahara sivatag külső régiói félszárazak, beljebb szárazra változnak, a központi régió rendkívül száraz.

a Szahara sivatag nagy része az Egyenlítőtől északra tizenöt-harminc fokon belül található, és a Hadley-sejtek hatására alakult ki.

a sivatag kialakulását a nyugati part mentén a hideg víz feláramlása is hozzájárult.

a mély szárazföldre gyakorolt hatások a Szahara sivatag középső régióinak egyik formáló folyamatának számítanak.

ezenkívül az elsivatagosodás a Száhil öv országaiban (Etiópia, Szudán, Csád, Niger És Szomália) A legrosszabb, amelyek a Szahara sivatag legdélebbi szélén helyezkednek el.

a Góbi-sivatag

a Góbi-sivatag Közép-Ázsiában található, és rendkívül száraz, száraz és félszáraz régiókkal is rendelkezik. De ez csak mintegy ötszáz négyzet mérföld (egymillió, háromszázezer négyzetkilométer).

a Góbi-sivatag északabbra helyezkedik el, mint a Hadley-sejtek harminc fokos jel, tehát nem Hadley-sejtek alkotják. Ez messze van a tengerparttól is. A Góbi-sivatag fő képződési folyamata az, hogy olyan mélyen helyezkedik el a szárazföldön, hogy a levegőben nem marad víz, amely eléri.

a nagy-medencei sivatag

a nagy-medencei sivatag az észak-amerikai sivatag négy körzete közül a legnagyobb. Száraz és félszáraz sivatagi terület, amely körülbelül százkilencvenezer négyzetkilométert (négyszázkilencvenkétezer négyzetkilométert) ölel fel.

a nagy-medencei sivatag elsősorban a sivatagtól nyugatra található Sierra Nevada-hegység által létrehozott eső árnyék eredményeként alakult ki.

Hogyan Alakulnak A Sivatagi Tájak?

egyes sivatagokban kemény szennyeződés van, míg másokban puha, laza homok van. Egyes sivatagok laposak, ameddig a szem ellát, míg mások kopár hegyvonulatokkal, sziklás dombokkal és homokdűnékkel vannak pontozva. Szóval, hogyan alakul ki a sivatagi táj?

mint minden más táj, a sivatagi tájak erózió, szállítás és lerakódás révén alakulnak ki. Ezeket a következők ellenőrzik:

1. mechanikai időjárás
2. a szél hatásai
3. a víz hatásai
4. éghajlatváltozás

sivatagi tájkép kialakulása: mechanikus időjárás

napi hőmérsékleti különbségek

mint már említettük, a sivatagban a nappali hőmérséklet rendkívül magas, míg az éjszakai hőmérséklet nagyon alacsony.

a sivatagokban a nappali hőmérséklet általában meghaladja a Száznégy Fahrenheit fokot (negyven Celsius fok). Az éjszakai hőmérséklet a sivatagokban általában harminckét Fahrenheit fok (nulla Celsius fok) körül esik.

Insolation weathering: napközben a napsugarak a növényzet akadálytalanul ragyognak a sivatag felszínére. A felszíni rétegek tehát egész nap felmelegednek, és elérhetik a százhetvenhat Fahrenheit (nyolcvan Celsius fok) hőmérsékletet. Ez azt eredményezi, hogy a sziklák felmelegednek és kiterjednek a nap folyamán, mielőtt lehűlnének és éjszaka összehúzódnának.

a sivatagok különböző kőzetek különböző rétegeiből képződnek. Ezek a különböző kőzetek felmelegednek, tágulnak és lehűlnek, és különböző sebességgel összehúzódnak, mechanikai igénybevételt okozva. Idővel ezek a sziklák elkezdenek feltörni és eltörni.

amikor a kőzet teljes rétegei leválnak, hámlásnak nevezik, és lekerekített talajformákat hoz létre, amelyeket hámlasztó kupoláknak neveznek. Amikor a sziklák szemcsésen szétesnek, ezt szemcsés szétesésnek nevezik.

fagy megrázó: Ez hidegebb és hegyvidéki sivatagokban fordul elő. A csapadék, ami itt történik, beszivárog a sivatagi sziklák ízületeibe és repedéseibe. A melegebb napokban a víz folyékony formában van. Aztán éjszaka, amikor a hőmérséklet fagypont alá esik, a víz jéggé válik.

mint tudják, a jég kevésbé sűrű, mint a víz, ezért több helyet foglal el. Ahogy kitágul, nekinyomódik a környező kőzetnek, ami nyomást gyakorol a már amúgy is gyenge ízületekre és repedésekre. A nap folyamán ez a nyomás hirtelen megszűnik, amikor a víz ismét cseppfolyósodik.

ez a nyomás állandó növekedése és csökkenése aláássa a sivatagi sziklákat, és végül blokkolja a szikla fő részét.

só időjárás

az eső sókat tartalmaz, amelyek eső esetén beszivárognak a sivatagi sziklák felszíni rétegeibe. Ezenkívül a sókat magából a kőzetből kimossák, és kapilláris hatással a felszíni rétegekbe szállítják.

napközben, amikor a hőmérséklet magas, a nedvesség, amelyben ezek a sók találhatók, elpárolog, maga után hagyva a kristályos só részecskéket, amelyek a felső kőzetrétegek hasadékaiban és ízületeiben tágulnak.

az idő múlásával a kristályos só tágulása által okozott nyomás a kőzet darabjainak letörését eredményezi.

sivatagi tájkép kialakulása: a szél hatásai

erózió

a sivatagi tájak talajösszetételét befolyásolja az, ami egykor ott volt, azaz a tektonikus lemezek elmozdulása előtt.

úgy gondolják, hogy néhány sivatagi terület egykor a környező hegyvidékekről folyó folyók alföldi lerakódási helye volt. A medencékben ezek a folyók köveket, sziklákat és kavicsokat raktak le homokkal, agyaggal és iszappal együtt.

most a kavicsok, kövek és sziklák a kopár sivatagi tájakon vannak kitéve, mivel a szélerózió eltávolítja a kisebb és könnyű iszapot, homokot és agyagrészecskéket a deflációnak nevezett folyamat során.

miután a felszínt csak ezek a kavicsok, sziklák és kövek borítják, védve van a további deflációs eróziótól.

más helyeken a kémiai időjárás meglazítja a keményre csomagolt szennyeződéseket, és a keletkező homokot deflációval is eltávolítják, deflációs üregeket hozva létre.

a sivatagi tájak alakításáért felelős második széleróziós folyamatot kopásnak nevezik.

egy speciális szélszállítási módszer, az úgynevezett saltation, amelyet a következő szakaszban ismertetünk, a kőzetek homokfúvással történő erodálását okozza. A talaj közelében lévő sziklás kitörések területeit kopás erodálja.

ez az, amiért kapsz top-nehéz sivatagi formációk, mint a szikla lábazat.

szállítás

a sivatagban három fő szélszállítási módszer létezik.

felfüggesztés: a legfinomabb anyagot (átmérője kevesebb, mint 0,006 hüvelyk vagy 0,15 milliméter) felfüggesztéssel mozgatják. Mivel kicsi és könnyű, ezeket a részecskéket a szél könnyen felveszi, és magasra és messzire viszi.

homokviharokat akkor okoznak, amikor a szél sebessége olyan, hogy hatalmas mennyiségű anyag felfüggeszthető és mozgatható egyszerre.

sózás: A sózás az a folyamat, amelynek során a 0,006 hüvelyk (0,15 milliméter) és 0,01 hüvelyk (0,25 milliméter) átmérőjű részecskéket mozgatják.

a saltation által mozgatott részecskék túl nagyok ahhoz, hogy magasra emeljék a talajt, ritkán érnek el három lábnál (1 méter) nagyobb magasságot. Nem is nagyon sokáig szállítják őket, mielőtt újra letétbe helyeznék őket.

talaj kúszás vagy tapadás: Ahogy a saltation által hordozott részecskék visszatérnek a földre, az erő kiszoríthatja a nagyobb köveket és homokrészecskéket, amelyek a sivatag felszínén gördülnek a talaj kúszása vagy tapadása során.

lerakódás

a só és a felszíni kúszó részecskék lerakódása sivatagi dűnék képződését eredményezheti. A dűnék nagy területeit ergnek nevezik, de csak a Szaharában és az arab sivatagokban találhatók meg.

nyolc fő homokdűne morfológia létezik:

1. Barcsán: félhold alakú dűnék a szélirányra merőlegesen, a homorú él a szélirányú oldalon. Ezek akkor keletkeznek, amikor a szél állandó irányban fúj korlátozott mennyiségű homokon.

1. Barchanoid gerinc: egyenetlen dűnék sorai a szél irányára merőlegesen, amelyek akkor alakulnak ki és mozognak, amikor a szél állandó irányba fúj korlátozott mennyiségű homokon.

1. keresztirányú: hullámszerű dűnék sorai, amelyeket ingadozó szelek alkotnak, amelyek állandó irányban haladnak a vastag homokon.

1. Dome: ezeket erős szél képezi, amely sok durva homokkal borított területeken fúj.

1. Seif: hosszú, lineáris dűnék a szél irányával párhuzamos szögben, tartós szélek alkotják, amelyek napi vagy szezonális irányváltozásokat mutatnak, nagy mennyiségű homokon fújva.

1. parabolikus: ívelt dűnék a szélirányra merőlegesen, a domború él a szélirányban. Ezek akkor keletkeznek, amikor a szél állandó irányban fúj korlátozott mennyiségű homokon.

1. csillag: csillag alakú dűnék akkor alakultak ki, amikor a szél korlátozott mennyiségű homokon sokféle irányba fúj.

1. hátramenet: szabálytalan és hullámzó alakú dűnék, amelyek azonos intenzitású, de ellentétes irányú szelek áramlásával alakulnak ki korlátozott mennyiségű homokon.

a homokdűnék morfológiáját a rendelkezésre álló homok mennyisége, a szél iránya, a növényzet mennyisége, valamint az határozza meg, hogy a talaj sima és homokos vagy sziklás és egyenetlen-e.

egyes homokdűnék akadályok körül alakulnak ki, míg mások egyszerűen az apály és a szél áramlása miatt alakulnak ki. Egyes dűnék mobilak, míg mások egyáltalán nem mozognak.

Desert Landscape Formation: the Effects of Water

most azt gondolhatnánk, hogy egy sivatagban, ahol nagyon kevés csapadék van, és amelyről ismert, hogy száraz és kopár, a víz egyáltalán nem szerepel a táj kialakításában. A legtöbb sivatagi régióban azonban esik az eső.

mindig ritka és szabálytalan. Leggyakrabban kis mennyiségben van, de néha nagy intenzitású esőzések lehetnek, amelyek valójában gyors áradásokat okoznak.

ezenkívül néhány sivatagban folyók folynak át rajtuk—gondoljunk csak a Grand Canyonra. Ezeknek a folyóknak az útjai a tájba vágódnak, idővel formálva.

következtetés

a sivatagok olyan régiók, ahol évente kevesebb, mint tíz hüvelyk (kétszázötven milliméter) csapadék esik.

sivatagok alakulnak ki, amikor a légköri levegőt olyan pontra hűtik, ahol nem képes nedvességet tartani. A nedvesség csapadékként elvész a sivatagi régiókkal szomszédos területeken, a sivatagok feletti légköri levegő pedig jellemzően száraz.

a nedvesség elvesztése a Hadley-sejtek, a nyugati partok mentén fellépő hideg óceáni felfutások, a hegyek eső árnyék hatása (a desszertek mindig a hegyek nyugati oldaláról származnak), mélyen a szárazföldön helyezkednek el, és rendkívül alacsony hőmérsékletek (Antarktisz). Továbbá, az elsivatagosodás az, hogy a sivatagok hogyan terjednek a Föld nagyobb területein.

lehet, hogy tetszik…

• hogyan alakulnak ki a csillagok?
• hogyan alakulnak ki az óceáni árkok?
• hogyan alakulnak ki a felhők?
• Óceáni Árapály Magyarázata