砂漠は、典型的には、平均して、年間の降雨の十インチ未満または二百五十ミリメートルを受信した結果として、水分が不足している領域として定義され この降雨の欠如の結果として、砂漠は非常に乾燥しており、まばらな植生と動物の生命を持っています。 しかし、砂漠は実際にどのように形成されますか？
大気が寒すぎて水分を保持できない場合、砂漠が形成されます。 冷たい大気の空気にもかかわらず、砂漠の表面の空気は太陽の熱をそらす水蒸気がないので熱いです。 砂漠はハドリーの細胞、冷たい海洋の湧昇、山の雨の影、深い内陸の場所、そして極端な寒さのために形成されます。
砂漠は地球の5つの主要な生物群系の1つであり、それらは地球の表面積の約3分の1をカバーしています。 この記事では、砂漠がどのように形成されるのか、降水量の不足の原因と、これが砂漠の特徴の形成にどのように影響するのかを見ていきます。 砂漠は、異なる形成モデルの二つ以上の組み合わせの結果として開発することができます。
砂漠の種類は何ですか？
砂漠は3つの異なるタイプに分類することができます:
- 非常に乾燥した
- 乾燥した
- 半乾燥した
さらに、南極大陸は第四のタイプの砂漠であると考えられています。
極端に乾燥した砂漠は年間を通して降水量がない地域です。 砂漠のこれらのタイプは、地球の表面の約四パーセントをカバーしています。
乾燥した砂漠はある程度の降水量がある地域ですが、これは非常に高い蒸発散率によって対抗されます。 乾燥した砂漠は、地球の表面積の約十五パーセントを占めています。
半乾燥砂漠は乾燥砂漠よりも多くの降水量を受けますが、降水量の割合は蒸発散の割合を上回っています。 半乾燥した砂漠は、地球の表面の約14パーセントをカバーしています。
: Hadley Cells
地球の砂漠の大部分は赤道の両側にあり、特に赤道の南北に15度から30度に及ぶ帯に位置している。 これはハドリー細胞の存在によるものである。
ハドリーの細胞は、赤道から空気を運ぶことから始まる大気循環です。 その後、この空気は成層圏に当たり、屋根の封じ込めとして機能し、赤道の北または南に約30度になるまで空気を外側に移動させます。 空気がこれらの点に達すると、それは再び赤道に向かって地球の表面に沿って下に移動します。 そして、サイクルは続きます。
ハドリー細胞は主に大気の温度によって駆動されます。 ご存知のように、地球の大気は赤道で最も暑く、極に向かって冷却され、最も寒い場所にあります。 これはなぜですか？
まあ、赤道では、太陽の光線が地球の表面にまっすぐに当たっています。 したがって、熱は地球のより小さな表面積に集中しています。
しかし、極に向かって、地球の曲率は、太陽の光線がより広い表面積にわたって熱を分散させる角度で表面に当たっていることを意味します。 香港天文台は、松明を使用して、この素晴らしいイラストを提供します。 あなたはここで彼らのイラストを見ることができます。
赤道の空気は温度が高いため、密度が低くなります。 これは2つのことを意味します：まず、空気はより多くの水分を保持することができ、2つは上昇します。 それが上昇すると、それは冷却します。 冷たい空気は、熱い空気と同じくらい多くの水蒸気を保持することができないので、沈殿が起こる。 これが、赤道周辺の気候が非常に湿気の多い理由です。
空気が赤道の南北30度に達する頃には、非常に乾燥しており、非常に寒い。 これが、これらの場所に降水量がなく、砂漠が形成される理由です。 冷たい空気は密度が高いので、それは沈む。 この空気は、高密度の領域から低密度の領域、すなわち赤道に移動し、加熱し、サイクルが再び開始される。
しかし、砂漠地帯の大気が冷たいのなら、なぜ砂漠はそんなに暑いのでしょうか？
水蒸気が空気中にあるとき、太陽の熱エネルギーの一部は水分に吸収され、一部は雲によって大気に反射され、残りは地表の空気と地面を加熱します。
砂漠地帯には湿気や雲がないため、太陽の熱はすべて地上の空気や地面自体に吸収され、少なくとも日中は砂漠が暑くなります。
夜になると、砂漠では気温が劇的に低下します。 これは、水蒸気が熱の絶縁体としても機能するためです。 従って、砂漠の上の空気の水蒸気の欠乏は熱が大気にすぐに戻って失われることを意味する。
さらに、地面に吸収された熱は、より冷たい表面空気に急速に逃げ（熱は高温領域から低温領域に移動する）、大気にも失われます。
砂漠の形成:冷たい水の湧昇
あなたは沿岸の砂漠があることを知っていましたか？ 沿岸の砂漠のアイデアは奇妙に見えるかもしれませんが、これらの場所で大陸の西端に沿って移動する冷たい海流のために形成されます。
これらの場所では、卓越風は海岸線と平行に移動します。 しかし、彼らは海岸に平行に移動する海洋流を作成しません。 代わりに、地球の回転は風が海岸から流れを追い払う原因となります。
海を移動する水は交換する必要があり、これは湧昇によって達成されます。 海の上部の領域が海側に吹き飛ばされると、下部の領域から冷たい水が上昇します。
これらの冷たい海の上を移動する気流は冷却されます。 彼らが冷えると、彼らは水を保持する能力を失い、彼らは海岸に沿ってより内陸の場所に到達する前に降水量が発生します。
これらの場所に到達する空気中に水蒸気がないため、砂漠が形成されます。 また以前のように、これらの砂漠の上の空気は、太陽によって妨げられずに加熱され、その結果、高い日中の温度になります。 その後、夜間には熱が急速に大気中に逃げ込み、夜間の気温が低いことを説明します。
起こりうるのは、冷たい海の空気が暖かい土地の表面に遭遇したときに形成される移流霧です。
砂漠の形成:山の雨の影
いくつかの砂漠は雪山のすぐ隣に位置しています。 これは、これらの地域では、山が雨の影として知られているものを作成するためです。
北東（北半球）または南東（南半球）から発生する亜熱帯の貿易風は、その経路内のどの山脈によっても遮断されています。 空気は山の上に押し上げられますが、空気が上昇するにつれて温度が低下します。
これらの低い温度では空気の水分が少なくなり、山の上で降水が発生します。 空気が山の反対側（貿易風が発生する場所のために常に西側）に到着するまでに、それは乾燥しており、これらの雨の影に砂漠が形成されます。
砂漠の形成：内陸部の深い場所
海岸から遠く、これらの場所に到達しても空気中に水分が残らない地域で砂漠が形成される可能性があります。
砂漠の形成:極寒
南極大陸は砂漠であると考えられていますが、それは砂ではなく雪に覆われています。 これは、これらの地域では依然として非常に低いレベルの降水量が発生するためです。
先に述べたように、極で地球に到達する太陽の熱エネルギーは非常に広い表面積に広がり、低温を占めています。 ここの空気はとても寒いので、水分をほとんど保持しません。
それが保持している水分は、雪として再び沈殿します。 低温はまた、落ちた雪が溶けてかなりの量で蒸発するのを防ぐので、雪はちょうど蓄積します。
砂漠の形成：砂漠化
砂漠化は、非砂漠の土地が砂漠に変換されるプロセスです。 砂漠化の原因は、次の3つの要因の組み合わせです。:
- 気候変動
- 土地での動物の増加
- 人口の増加
これらの三つの要因は、土地を覆う保護植生の喪失、風雨の影響、土壌からの蒸発速度の増加、風化（土壌侵食）のリスクの増加を引き起こす。
気候変動が砂漠化にどのように寄与するか
私たちの気候変動に伴い、降雨量と信頼性が低下傾向を示しています。 これは、干ばつの期間の発生と強度が増加することを意味します。 これらの雨のない期間の間に、川から水の穴までの水域が乾く。
地表水と降水量の損失は、植生被覆が死んで砂漠化につながることを意味します。
さらに、地球温暖化は地球規模の気温上昇を引き起こします。 気温が上昇すると、蒸発速度は増加しますが、凝縮速度は減少し、雨は少なくなります。 もう一度、これは植生の死と保護地被覆の喪失に寄与する。
砂漠化に貢献する土地のより多くの動物
土地は一定数の放牧動物のみをサポートすることができます。 この数は、植生の量、植生が再成長する速度、土地が回復する時間、面積あたりの動物の数などに依存します。
人々が家畜の数を増やすにつれて、土地の小さな部分で放牧されている個々の動物が増えています。 さらに、増加は放牧地を回転させる機会がないことを意味し、土地は回復する時間が許されない。
これは過放牧として知られています。 それは植生の覆いを取り除くだけでなく、その栄養素の土壌を取り除くので、たとえそうする機会が与えられても植生が再成長することができず、砂漠化につながることを意味します。
人口の増加は砂漠化に寄与する
餌を与えるための口が増えるにつれて、農家は農地を拡大しなければならず、自然の植生を引き上げて作物を作
さらに、農家は各牧草地が使用される頻度を増やす必要があり、これは土地が回復する時間が短く、不妊になることを意味します。
より多くの人々はまた、より多くの家畜を必要とするので、それは土地にいるより多くの動物に貢献しています。
人間の人口増加のもう一つの結果は、木材の必要性の増加であり、これは森林破壊につながり、砂漠化にも寄与しています。
砂漠の例&彼らがどのように形成されたか
ここでは、世界中の砂漠のいくつかとそれらがどのように形成されたかを見てみましょう…
サハラ砂漠
サハラ砂漠は常に人々が考える最初の砂漠の一つになるでしょう。
それは東西の幅全体に及び、北アフリカのほぼすべてをカバーしており、驚異的な表面積は300万、300万、2万平方マイル（800万、600万平方キロメートル）です。
サハラ砂漠の外側は半乾燥地帯であり、さらに乾燥地帯に変化し、中央部は極端な乾燥地帯となっている。
サハラ砂漠の大部分は赤道から北に15度から30度以内にあり、ハドリー細胞の影響によって形成された。
西海岸沿いの砂漠の形成も冷水湧昇によって寄与された。
内陸部が深くなったことによる影響も、サハラ砂漠の中央地域の形成過程の一つとして数えられている。
さらに、サハラ砂漠の最南端に位置するサヘル諸国（エチオピア、スーダン、チャド、ニジェール、ソマリア）では砂漠化が最悪である。
ゴビ砂漠
ゴビ砂漠は中央アジアに位置し、非常に乾燥した、乾燥した、半乾燥した地域もあります。 しかし、それはわずか約五百平方マイル（百万、三十万平方キロメートル）です。
ゴビ砂漠はハドリー細胞の三十度マークよりもさらに北に位置しているため、ハドリー細胞によって形成されたものではありません。 それはまた、どの海岸線からも遠いです。 ゴビ砂漠の主要な形成プロセスは、それが非常に深く内陸に位置しているため、それに到達する空気中に水が残っていないことです。
グレートベースン砂漠
グレートベースン砂漠は、北アメリカの砂漠の4つの部門の中で最大です。 それは約百九十万平方マイル（四百九十二千平方キロメートル）をカバーし、乾燥した半乾燥砂漠の土地です。
グレートベースン砂漠は、主に砂漠の西に位置するシエラネバダ山脈によって作られた雨の影の結果として形成されました。
砂漠の風景はどのように形成されますか？
砂漠の中には硬い土が詰まっているものもあれば、柔らかくゆるい砂があるものもあります。 砂漠の中には目に見える限り平らなものもあれば、不毛の山脈、岩の多い丘、砂丘が点在しているものもあります。 では、砂漠の風景はどのように形成されていますか？
他の風景と同様に、砂漠の風景は侵食、輸送、堆積によって形成されます。 これらはによって制御されます:
- 機械的風化
- 風の影響
- 水の影響
- 気候変動
砂漠の景観形成：機械的風化
日中の温度差
すでに述べたように、砂漠の昼間の気温は非常に高く、夜間の気温は非常に低くなる。
砂漠の昼間の気温は、通常、華氏百四度（摂氏四十度）を超えています。 砂漠の夜間の気温は、典型的には華氏32度（摂氏0度）前後に低下します。
日射量の風化:日中、太陽の光線は砂漠の表面に植生によって妨げられずに輝きます。 したがって、表面層は一日を通して加熱され、華氏百七十六度（摂氏八十度）の温度に達することができます。 これにより石は夜に冷却し、引き締まる前に日中熱し、拡大します。
砂漠は異なる岩の異なる層から形成されています。 これらの異なった石は機械圧力を引き起こすさまざまな率で熱し、拡大し、冷却し、そして引き締まります。 時間が経つにつれて、これらの岩は割れて壊れ始めます。
岩の層全体が剥離すると、剥離と呼ばれ、剥離ドームと呼ばれる丸い地形を生成します。 岩石が粒状に崩壊すると、それは粒状崩壊と呼ばれます。
: これは、より寒い山岳砂漠で発生します。 ここで起こる降雨は、砂漠の岩の関節や亀裂に浸透します。 暖かい日の間、水は液体の形をしています。 その後、夜になると、温度が氷点下に下がると、水は氷になります。
ご存知のように、氷は水よりも密度が低いので、より多くのスペースを占有します。 それが拡大するにつれて、それは周囲の岩に押し付けられ、すでに弱い関節や亀裂に圧力をかけます。 日中は、水が再び液化すると、この圧力が突然除去されます。
この絶え間ない圧力の増加と減少は砂漠の岩を弱体化させ、最終的には岩の主要部分からブロックが粉々に砕け散る。
塩の風化
雨には塩が含まれており、雨が発生すると砂漠の岩の表層に浸透します。 さらに、塩は岩自体から浸出され、毛細管作用によって表層に運ばれる。
気温が高い日中は、これらの塩が含まれる水分が蒸発し、結晶化した塩粒子が残り、上層岩層のクレバスや接合部内で膨張します。
時間が経つにつれて、結晶化した塩の膨張によって引き起こされる圧力は、岩の破片が壊れてしまいます。
砂漠の景観形成：風の影響
侵食
砂漠の景観の地上構成は、かつてそこにあったもの、すなわち構造プレートがシフトする前のものに影響され
一部の砂漠地帯は、かつて周囲の高地から流れてきた川の低地堆積地であったと考えられている。 流域では、これらの川は砂、粘土、シルトと一緒に石、岩、小石を堆積させました。
今、不毛の砂漠の風景の中で小石、石、岩が露出しており、風の浸食がデフレと呼ばれるプロセスでより小さく軽いシルト、砂、粘土粒子を除去する。
表面がこれらの小石、岩、石だけで覆われると、それはさらなるデフレ侵食から保護されます。
他の場所では、化学風化によって硬充填された汚れが緩み、結果として得られる砂もデフレによって除去され、デフレの空洞が生じます。
砂漠の風景を形成するための第二の風侵食プロセスは摩耗として知られています。
次のセクションで説明する塩析と呼ばれる特定の風力輸送方法の一つは、サンドブラスト作用によって岩石を侵食する原因となります。 地面の近くにある岩の露頭の領域は、摩耗によって侵食されます。
これは、岩の台座のようなトップ重い砂漠の形成を得る理由です。
輸送
砂漠には三つの主要な風力輸送方法があります。
サスペンション：最高級の材料（直径が0.006インチまたは0.15ミリメートル未満）は、サスペンションによって移動されます。 小さくて軽いので、これらの粒子は風によって容易に拾われ、高くて遠くに運ばれます。
砂嵐は、風速が膨大な量の材料を同時に吊り下げて移動させることができるような場合に発生します。
: 塩析とは、直径0.006インチ(0.15ミリメートル)から0.01インチ(0.25ミリメートル)の間の粒子を移動させるプロセスです。
塩析によって移動された粒子は大きすぎて地面から高く持ち上げることができず、三フィート（1メートル）を超える高さを達成することはまれです。 彼らはまた、再び堆積される前に非常に長い間運ばれていません。
: 塩析によって運ばれる粒子が地面に戻ると、力は土壌のクリープまたは牽引の過程で砂漠の表面に沿って転がっているより大きな石および砂の粒子
堆積
塩析および表面クリープ粒子の堆積は、砂漠の砂丘の形成をもたらす可能性がある。 砂丘の大部分はergsと呼ばれていますが、サハラ砂漠とアラビア砂漠にしか見られません。
:
- バーちゃん: 三日月形の砂丘は風向に直角で、風下側に凹面の縁があります。 これらは、限られた量の砂の上に一定の方向に風が吹くと形成されます。
- バルチャノイドリッジ：風の方向に直角に不均一な砂丘の行は、形成され、風が砂の限られた量の上に一定の方向に吹くときに移動しました。
- 横方向：厚い砂の上を一定の方向に移動する変動する風によって形成された波のような砂丘の列。
- ドーム: これらは、多量の粗い砂の領域に吹く強い風によって形成されます。
- Seif：風向に平行な角度で長い、線形の砂丘、日周または季節の方向の変化を示す永続的な風によって形成され、大量の砂の上に吹いています。
- 放物線：風向に直角に湾曲した砂丘で、風下側に凸面のエッジがあります。 これらは、限られた量の砂の上に一定の方向に風が吹くと形成されます。
- 星: 風が限られた量の砂の上に多くの異なる方向に吹くときに形成された星型の砂丘。
- 逆転:不規則な、起伏のある定形砂丘、等しい強度の流れによって形作られるが、反対の方向は砂の限られた量に風を吹く。
砂丘の形態は、利用可能な砂の量、風の方向、植生の量、地面が滑らかで砂質であるか、岩質で不均一であるかによって決まります。
いくつかの砂丘は障害物の周りに形成され、他の砂丘は単に風の減退と流れのために形成されます。 いくつかの砂丘は移動可能ですが、他の砂丘はまったく移動しません。
砂漠の景観形成：水の影響
さて、雨がほとんどなく、乾燥して不毛であることが知られている砂漠では、水は景観の形成に全く特徴がないと思 しかし、ほとんどの砂漠地域では、雨が降ります。
それは常にまれで不規則です。 ほとんどの場合、少量ですが、実際には鉄砲水を引き起こす高強度の暴風雨が発生することがあります。
さらに、いくつかの砂漠には川が流れています—グランドキャニオンを考えてみてください。 これらの川の道は風景に切り取られ、時間の経過とともにそれを形作っています。
結論
砂漠は、毎年10インチ（250ミリメートル）未満の降雨量を経験する地域です。
大気が水分を保持できない程度まで冷却されると砂漠が形成されます。 砂漠地域に隣接する地域では降水量として水分が失われ、これらの砂漠の上の大気は特徴的に乾燥しています。
水分の損失は、ハドリー細胞、西海岸沿いの冷たい海洋性の湧昇、山の雨影効果（常に山の西側からのデザート）、内陸部の深部に位置し、極端に低い温度（南極大陸）の結果である可能性がある。 さらに、砂漠化は、砂漠が地球のより広い地域に広がっている方法です。
あなたも好きかもしれません…
- 星はどのように形成されますか？
- 海洋トレンチはどのように形成されていますか？
- 雲はどのように形成されますか？
- 海潮