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茫茫沙漠秘密多

2023-12-17阿东

青少年科技博览(中学版) 2023年10期
关键词:阿塔卡马撒哈拉沙漠南极洲

阿东

地球由71%的海洋和29%的陆地组成,沙漠占地球陆地面积的20%,另有43%的土地面临荒漠化威胁……

缺雨少水很干燥

由于人类活动,地球上越来越多的土地正在沙漠化。除此以外,沙漠主要由于干旱少雨的气候造成。气候因素形成的沙漠集中在南北纬15°~35°之间,而地形因素形成的沙漠多分布在北半球北纬35°~50°之间。

沙漠有多种形态,包括绵延的沙丘'多石的峡谷、灌木丛草原、毗邻海洋的地方和极地的冰原等。所有的沙漠有一个共同点,那就是年降雨量小于25厘米。科学家解释说,这是全球大气环流模式造成的。研究表明,太阳光线垂直于赤道,光辐射强烈,加之赤道附近海水充足,容易给当地带来丰沛的降水,這也是赤道地区存在热带雨林的原因之一。释放大部分水分后,空气在赤道南北移动,到达北回归线和南回归线附近地区时变得干燥。

干旱和缺雨导致中纬度地区出现世界上最大的沙漠,如北半球的撒哈拉沙漠和南半球的卡拉哈里沙漠。

卡拉哈里沙漠属非洲南部内陆干燥区,也称作“卡拉哈里盆地”,总面积约63万平方千米。和撒哈拉沙漠中部纬度相当(仅南纬与北纬之差),那里也受副热带高气压系统影响,气候相似,终年干燥,年降水量125~250毫米。

风的模式与地形相互作用,也共同影响着沙漠的分布。

从海洋吹向山脉的空气,会在爬升过程中以雨雪形式释放水分,在越过山脉下沉到另一侧时就变干燥了。美国死亡谷就是这样形成的。这里到处是悬崖绝壁,是北美洲最低、最干旱的地区。

内陆地区远离大面积水域,来自这些水域的空气到达内陆已经消耗殆尽。亚洲内陆戈壁沙漠的形成就与此有关。戈壁沙漠面积130万平方千米,位于我国和蒙古国之间,多数地区不是沙漠而是裸岩。

紧邻海洋温差大

智利北部的阿塔卡马沙漠,东临安第斯山脉,西临科迪勒拉海岸,沿太平洋沿岸绵延约1600千米,面积超过10.5万平方千米。它虽然紧邻太平洋,却是地球上最干旱的地方之一,平均每年的降雨量还不到1毫米。

阿塔卡马沙漠极度干燥是多种因素共同作用的结果。一方面,来自太平洋的水汽受秘鲁寒流影响,在进入沙漠前就已完成了降雨或者凝结成雾,不能为沙漠带来降水。另一方面,来自东侧的湿热水汽被安第斯山脉阻挡。此外,阿塔卡马沙漠周边的水源很少。

别看环境恶劣,阿塔卡马沙漠拥有许多独特的地质构造和自然资源。例如,这里大大小小的盐滩遍布,阿塔卡马盐沼是世界上最大的盐沼之一。再比如,这里有许多火山,有数不胜数的峡谷、温泉和间歇泉。当地动植物物种数量也惊人。为了适应水资源短缺,它们演化出有效的捕获和储存系统,比如仙人掌具有专门根系,多肉植物在叶子中储存水分。生活在这里的蜥蜴、蛇、鸟类和小型哺乳动物,昼伏夜出,只为避开白天的酷热。当地的土著居民因地制宜,拥有用挂网方式提取雾气中水汽的绝技。

阿塔卡马沙漠吸引了来自世界各地的科学家。他们研究该地区气雾现象、动植物的独特适应性、极旱状态下的人文和生存方式,以及地质和矿产资源等。

飞扬尘土养全球

撒哈拉沙漠西起大西洋海岸,东临红海,北接地中海,南以萨赫勒半干旱大草原为边界,总面积932万平方千米,是世界最大的沙质荒漠。

撒哈拉沙漠气候条件非常恶劣。除了尼罗河谷和一些小绿洲有水和大片植物外,这里绝大部分是光秃秃的砾漠、岩漠和沙漠,被认为是地球上最不适合生物生存的地方之一。

首先是炎热。这里的全年平均气温是20℃,最高气温可达58℃。由于降水稀少,很大一部分区域甚至几年都没有降水,是世界上蒸发率最高的地方。

其次是沙尘暴。它爆发迅速,夹带着灰尘和沙粒,横扫近1600千米。

再次是流动性。沙漠在风的作用下不断流动,覆盖道路,吞没村落,迫使居民离开家园。

最后是海市蜃楼。白天太阳直射地面,地表温度升高,但随着高度增加温度会越来越低,致使地面空气密度低,上面空气密度高,于是在无风干扰的状态下产生阳光折射现象,把远处的景象“投影”到眼前,这就是海市蜃楼。这种假象会把人和动物引到一个错误的地方。

撒哈拉沙漠除了沙丘,还包括岩石地

形、盐滩、山脉和稀树草原。尽管环境恶劣,植物稀少,仍有300多种生物在这里顽强生存,比如羚羊、沙狐、沙漠鼠、百灵、沙漠莺、沙鸡、野鹅,以及鸨等。

你可能不知道,环境恶劣的撒哈拉沙漠通过大气环流滋养着全球的生态系统。

每年,狂风都将含有上亿吨矿物质的沙漠尘土送往世界各地。它们飘落在大西洋洋面上,为海水增添大量养分,促使藻类生长,进而哺育浮游动物和鱼虾生长,为渔场的形成打下了基础。加那利群岛就因此获得丰富的渔业资源。

这些沙尘并没有就此结束旅程,至少有1千万~3千万吨尘土在信风作用下,飞越大西洋,到达南美洲的亚马孙平原地区,哺育着亚马孙雨林,让“地球之肺”生机勃勃。研究发现,当地的大量磷元素就来自非洲的乍得湖。

撒哈拉沙漠受到游客的喜欢,他们从世界各地涌入沙漠的周边地区,深入探索它的美丽与艰险。值得一提的是,连接阿尔及尔和拉各斯的跨撒哈拉高速公路已进入完工阶段,全长约9400千米,是非洲大陆最重要的通道之一。相信到启用之时,进入撒哈拉沙漠腹地观光将不再是一件困难的事情。

南极地区也干旱

炎热会带来沙漠,寒冷到一定程度同样会带来干旱。

作为世界上最寒冷的沙漠(也称作冰漠),南极洲的年均降雨量大约为5厘米,与撒哈拉沙漠一些地方相当。

有人说,电视上的南极洲总是大雪纷飞的景象。其实,南极洲很少下雪,极地中部地区可以说是完全没有雪。这里的风雪其实是被大风刮起的地表积雪,相当于沙漠地区的沙尘暴。

南极洲日照时间和强度不足,加上冰雪反照率高,所以无法吸收太多太阳热量,也无法引起水蒸气蒸发,这样一来,南极洲尽管有冰、有雪、有海洋,但相对湿度只有0.03%。空气干燥,自然无法促成下雪。

不过,在这样的极端环境下,生命依然活跃。企鹅有阿德利企鹅、帽带企鹅'帝企鹅等;鳍足类动物,像南极海狗、亚南极海狗、食蟹海豹等;鲸,包括蓝鲸'长须鲸、座头鲸,以及抹香鲸等;海鸟,像信天翁、海燕、贼鸥,以及燕鸥等。另外,海中生物较有名的还有南极鳕鱼、冰鱼、磷虾等。

虽然和其他大洲相比,南极洲鸟类种数不算多,但数量相当可观,约6500万只,如果加上企鹅等,总数更是多得惊人,约1.78亿只。据海鸟学家估算,全世界的海鸟约10亿只之多,南极洲的约占18%。

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