لماذا الصحارى جافة؟ | العلوم الحية
يمكن أن تتخذ الصحاري أشكالًا عديدة – بما في ذلك الكثبان الرملية الكاسحة ، والأخاديد الصخرية ، وسهوب المريمية وحقول الجليد القطبية. لكنهم متحدون في شيء واحد: قلة هطول الأمطار. بشكل عام ، في أي مكان تسقط فيه الأمطار أقل من 10 بوصات (25 سم) في السنة ، تعتبر صحراء. لين فينسترماكر (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم البيئة في معهد بحوث الصحراء في رينو ، نيفادا.
وبالطبع ، فإن قلة الأمطار تعني أن الصحاري جافة بشكل مشهور. ولكن لماذا تهطل الأمطار في بعض الأماكن على وجه الأرض بدرجة أقل بكثير من غيرها؟ بمعنى آخر ، لماذا الصحارى جافة؟
قال Fenstermaker إن أنماط دوران الهواء العالمية هي السبب الأكبر. تضرب الطاقة الشمسية الأرض بشكل مباشر عند خط الاستواء ، فتسخن الهواء وتبخر الرطوبة منه. يرتفع هذا الهواء الدافئ والجاف ويسافر نحو القطبين. وأوضح فنسترميكر أنه يميل إلى الغرق مرة أخرى حول خط عرض 30 درجة. يُطلق على نمط الدوران هذا اسم خلية هادلي ، وهو يقود الرياح التجارية ، التي غذت الاستكشاف المبكر للكرة الأرضية من قبل المستكشفين البحريين. إنه أيضًا سبب وجود العديد من أكبر الصحاري في العالم – مثل الصحراء و Gobi في نصف الكرة الشمالي ، و Kalahari في نصف الكرة الجنوبي – في خطوط العرض الوسطى هذه.
متعلق ب: هل يمكن أن تصبح الصحراء خضراء مرة أخرى؟
لكن القصة أكثر تعقيدًا من ذلك. تتفاعل أنماط الرياح مع التضاريس للتأثير على أماكن وجود الصحاري. على سبيل المثال ، الهواء الذي يندفع من المحيط ويضرب سلسلة جبلية سيطلق رطوبته مثل هطول الأمطار أو الثلج على المنحدرات مع ارتفاع الهواء. ولكن بحلول الوقت الذي يعبر فيه الهواء الجبال ويغرق في الجانب الآخر ، يكون الجو جافًا. في كاليفورنيا ، على سبيل المثال ، تقع صحراء موهافي في ظل المطر في سييرا نيفادا ، حسب قول فنسترميكر.
في بعض الأحيان ، تكون المناطق الداخلية أكثر جفافاً لأنها بعيدة جدًا عن كتلة كبيرة من المياه التي يفقد فيها الهواء كل رطوبته بحلول وقت وصوله. أندرياس برين (يفتح في علامة تبويب جديدة)، عالم الغلاف الجوي في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر ، كولورادو. هذا هو الحال مع صحراء جوبي في آسيا الوسطى ، والتي تحميها جبال الهيمالايا أيضًا.
من ناحية أخرى ، لا يعني الساحل دائمًا البلل. يمكن لتيارات المحيط الباردة التي تصطدم بالهواء المتحرك إلى الساحل أن تخلق ضبابًا. عندما يتحرك هذا الضباب فوق الأرض ، تظل الرطوبة في الهواء بدلاً من أن تسقط كمطر. هذا يمكن أن يخلق الصحارى التي تتاخم المحيط ، مثل أتاكاما في تشيلي ، أحد أكثر الأماكن جفافاً على وجه الأرض.
ليست كل الصحارى ساخنة أيضًا ؛ تعد أجزاء من القطب الشمالي والقطب الجنوبي بمثابة صحارى. قال برين إن الهواء البارد لا يمكنه الاحتفاظ بالرطوبة مثل الهواء الدافئ. لذا فإن درجات الحرارة المتجمدة عند القطبين تؤدي إلى قلة هطول الأمطار ، على الرغم من تخزين كميات وفيرة من المياه في الأرض على شكل جليد.
مع تغير أنماط المناخ العالمي ، تتغير كذلك الصحاري. على سبيل المثال ، منذ آلاف السنين ، كانت الصحراء مغطاة بالمراعي والغابات الاستوائية (يفتح في علامة تبويب جديدة). واليوم ، يعمل تغير المناخ على إعادة تشكيل حدود الصحاري حول العالم.
وقال برين “من المتوقع أن تنتشر خلية هادلي شمالا وجنوبا بسبب تغير المناخ” ، مما يوسع المنطقة المهيأة لتكوين الصحراء. يمكن أن تؤدي درجات الحرارة الأكثر دفئًا إلى تسريع التحول عن طريق زيادة تبخر الماء وتجفيف الهواء بشكل أكبر. وأضاف برين أنه بخلاف هطول الأمطار فقط ، فإن توازن هطول الأمطار والتبخر هو ما يحدد الصحراء.
وأشار فينسترميكر: “على الصعيد العالمي ، مع ارتفاع درجات الحرارة ، ما نتوقعه هو أنه سيكون لدينا المزيد من التبخر ، والتوسع فقط في المناطق الصحراوية الموجودة”.
يساهم الضغط البشري على المناظر الطبيعية أيضًا. قطع الأشجار لزراعة المحاصيل يزيل الغطاء النباتي المحلي ، وتشير بعض الأبحاث إلى ذلك تؤدي إزالة الغابات في المناطق الاستوائية إلى تقليل هطول الأمطار (يفتح في علامة تبويب جديدة). إذا تبخر المزيد من الماء بدلاً من الاحتفاظ به في التربة بواسطة النباتات ، فإن حلقة التغذية المرتدة تدفع المناظر الطبيعية إلى الجفاف والجفاف. المناطق شبه القاحلة على أطراف الصحاري الحالية معرضة للخطر بشكل خاص.
قال برين: “غالبًا ما تكون العوامل المركبة هي التي تساعد الصحارى على النمو”. “لا يقتصر الأمر على النشاط البشري ، أو تغير المناخ ، أو التقلبات المناخية الطبيعية ، ولكن كل شيء فوق بعضه البعض هو الذي يجعل النظم البيئية تتجاوز نقطة التحول.”
