占世界陆地面积30%的荒漠是怎么形成的

荒漠是气候干旱、雨量稀少、年降雨量小于250mm或蒸发量大于降雨量的地区。这里土地贫瘠、植被匮乏，主要植物是耐盐碱和富根系的品種。全世界荒漠面积约占陆地面积的30%。在荒漠地区，如基岩裸露，或基岩上仅覆盖一层很薄的岩石碎屑，称为岩漠；如地表被砾石广泛覆盖，地面平坦，称为砾漠，或者戈壁，戈壁是蒙古语，意为石质荒漠；如地表被砂、粉砂等广泛覆盖，是为沙漠，沙漠是荒漠的主体。

荒漠地区的昼夜温差特别大，中国新疆北部日温差可达到35℃～50℃，非常刺激。白天高温膨胀，夜间内部冷却收缩，物理风化作用强烈，岩石表面会出现裂隙，逐渐剥落，形成大量碎屑，碎屑就是荒漠的主要成分。由于荒漠大部分时间空气相对湿度小于10%，荒漠也就成为一个看星星的好地方，世界自然条件和观测设备最好的光学天文台就建在智利的荒漠里。

荒漠的主要成因有两个：第一个是因为深居大陆内部，远离海洋，山地阻挡，地形闭塞，海洋气流吹不进来。中亚和中国西北的荒漠、蒙古大戈壁和美国西部荒漠都是这种类型。第二个成因是副热带高压，南北纬15?～35?之间，副热带高压使气流下沉，空气增温减湿。非洲北部、阿拉伯半岛、澳大利亚中部和南美洲的荒漠都是这种类型。

全球的大气环流在南北纬30°地带出现两个明显的下降带，全球大部分沙漠都位于南北纬30°上、下10?～15?，赤道带的空气因受太阳强烈辐射膨胀，从而上升。气流在其上空一分为二，分别向南北两个方向运动，然后在南北纬30°带，转而向下流动，形成气流的下降带，此带下部的空气受其上部空气重量压力的影响，发生收缩并变暖，提高了自身保持水分的能力。同时下降带下面的地表水会因强烈蒸发而进入下降带的空气之中。结果，下降的空气中所含的水分便难以呈降雨的形式返回地面，该地带气候晴朗少雨，以及强烈蒸发为特征。与南北纬30°地区的情况相反，赤道带空气易于上升变冷，以降雨形式发生失水。由此出现沿着赤道带的多雨地带，它分隔着南北两个主要的沙漠带，然而，并非所有荒漠皆沿30?带分布。地形条件对荒漠的形成也有显著影响，这就是所谓山脉的降雨阴影效应。其原因是来自海洋的潮湿气流，通过山脉时被迫上升变冷而降雨，以致失水，气流变得干燥。翻过山脉后气流保持向前并向下运动，其下部的空气受到压缩而增温，提高了保持水分的能力，难以发生降雨过程。故在山脉的顺风一侧少雨或无雨，成为降雨的阴影带。美国西部部分荒漠的形成便具有这种背景。

内陆地区因离海洋远，来自海洋的潮湿气流，在长途跋涉中丢失了所含水分，变得干燥，内陆荒漠得以形成。我国荒漠的形成都具有这一背景，同时喜马拉雅山脉的降雨阴影效应也起了重要作用。有冷洋流经过的热带大陆西海岸，也是荒漠形成的有利地带。冷洋流使这里的空气变冷，冷空气在陆上运行中不断增温，提高其保持水分的能力而少雨。这一效应在南美洲的太平洋沿岸和非洲的大西洋沿岸表现特别明显。在南北两极的极地，因受寒冷干燥的下降气流影响，形成了大规模的极地荒漠。见于整个南极大陆、格林兰的大部、阿拉斯加、加拿大和西伯利亚北部。

在荒漠地区，如基岩裸露，或基岩上仅覆盖一层很薄的岩石碎屑，称为岩漠；如地表被砾石广泛覆盖，地面平坦，称为砾漠，或者戈壁，戈壁是蒙古语，意为石质荒漠；如地表被砂、粉砂等广泛覆盖，是为沙漠，沙漠是荒漠的主体。

对于荒漠来说，大风永远是勤勤恳恳，终年不休的劳动模范。我们所看到的大部分地貌都是风成地貌，比如风蚀蘑菇、风蚀柱、雅丹地貌。在沙漠里，根据大风的方向还能吹出不同的堆积地貌。如果风从同一个方向吹，会出现最常见新月形沙丘，而且新月形沙丘会不断沿着风向延伸，形成一条条的沙垄。世界上最高的沙丘是纳米比亚沙漠的7号沙丘，有388米高。

荒漠恶劣的生活环境，动植物自然少得可怜，单位密度非常低。基本没有乔木，连草本植物都很少，大部分都是灌木。为了适应干旱的气候，减少水分散失，沙漠里的植物都缩小了叶片，或者根本不长叶子，一了百了。因为伙食少，而且很一般，荒漠动物体型都很小，大型的食草和食肉动物更少。

另外，荒漠里储藏着丰富的矿产资源。波斯湾沿岸荒漠里的石油和天然气，让一部分阿拉伯人直接从帐篷迈进了奔驰；中亚的卡拉库姆沙漠中也埋藏着石油和天然气，1971年苏联科学家在勘探的时候意外坍塌形成一个坑洞，担心有毒气体泄漏，科学家们把洞点着了。本以为烧几天就完了，没想到这么多年过去了还在烧，直接烧出了土库曼斯坦的一个景点——地狱之门。

在油气资源逐渐枯竭的今天，荒漠太阳能是世界能源的未来。欧洲还计划利用撒哈拉的太阳能供给全欧洲电力。作为人世间恶劣的土地，荒漠依然有着人类文明的星光闪耀。

◎ 来源| 中科院地质地球所