Pustynie to obszary, które otrzymują bardzo mało opadów. Ludzie często używają przymiotników „gorące”, „suche” i „puste”, aby opisać pustynie, ale te słowa nie oddają całej historii. Chociaż niektóre pustynie są bardzo gorące, z temperaturą w ciągu dnia sięgającą 54°C (130°F), inne mają mroźne zimy lub są zimne przez cały rok. A większość pustyń, bynajmniej nie pustych i pozbawionych życia, jest domem dla różnorodnych roślin, zwierząt i innych organizmów. Ludzie przystosowali się do życia na pustyni przez tysiące lat.
Jedną rzeczą, którą wszystkie pustynie mają ze sobą wspólnego jest to, że są one jałowe, czyli suche. Większość ekspertów zgadza się, że pustynia jest obszarem ziemi, który otrzymuje nie więcej niż 25 centymetrów (10 cali) opadów rocznie. Ilość parowania na pustyni często znacznie przewyższa roczną sumę opadów. Na wszystkich pustyniach jest mało wody dostępnej dla roślin i innych organizmów.
Pustynie znajdują się na każdym kontynencie i pokrywają około jednej piątej powierzchni Ziemi. Są one domem dla około miliarda ludzi – jednej szóstej populacji Ziemi.
Mimo że słowo „pustynia” może przywodzić na myśl morze przesuwającego się piasku, wydmy pokrywają tylko około 10 procent światowych pustyń. Niektóre pustynie są górzyste. Inne to suche połacie skał, piasku lub solnisk.
Rodzaje pustyń
Światowe pustynie można podzielić na pięć typów – podzwrotnikowe, przybrzeżne, w cieniu deszczowym, wewnętrzne i polarne. Pustynie są podzielone na te typy zgodnie z przyczynami ich suchości.
Pustynie podzwrotnikowe
Pustynie podzwrotnikowe są spowodowane cyrkulacją mas powietrza. Występują one wzdłuż Zwrotnika Raka, między 15 a 30 stopniem na północ od równika, lub wzdłuż Zwrotnika Koziorożca, między 15 a 30 stopniem na południe od równika.
Gorące, wilgotne powietrze wznosi się do atmosfery w pobliżu równika. Gdy powietrze wznosi się, ochładza się i upuszcza swoją wilgoć w postaci ciężkich tropikalnych deszczów. Powstała w ten sposób chłodniejsza i bardziej sucha masa powietrza oddala się od równika. Zbliżając się do strefy zwrotnikowej, powietrze opada i ponownie się ogrzewa. Opadające powietrze utrudnia tworzenie się chmur, więc na lądy poniżej spada bardzo mało deszczu.
Największa na świecie gorąca pustynia, Sahara, jest pustynią podzwrotnikową w północnej Afryce. Pustynia Sahara ma prawie taką samą powierzchnię jak całe kontynentalne Stany Zjednoczone. Inne pustynie podzwrotnikowe to Pustynia Kalahari w południowej Afryce i Pustynia Tanami w północnej Australii.
Pustynie przybrzeżne
Zimne prądy oceaniczne przyczyniają się do powstawania pustyń przybrzeżnych. Powietrze wiejące w kierunku brzegu, schłodzone przez kontakt z zimną wodą, wytwarza warstwę mgły. Ta ciężka mgła dryfuje na ląd. Chociaż wilgotność jest wysoka, zmiany atmosferyczne, które normalnie powodują opady deszczu, nie są obecne. Pustynia przybrzeżna może być prawie całkowicie bezdeszczowa, ale wilgotna od mgły.
Pustynia Atacama, na wybrzeżu Pacyfiku w Chile, jest pustynią przybrzeżną. Niektóre obszary Atakamy są często pokryte mgłą. Ale region ten może przetrwać dziesięciolecia bez opadów. W rzeczywistości, Pustynia Atakama jest najbardziej suchym miejscem na Ziemi. Niektóre stacje meteorologiczne na Atakamie nigdy nie zarejestrowały kropli deszczu.
Pustynie cienia deszczowego
Pustynie cienia deszczowego istnieją w pobliżu zawietrznych zboczy niektórych pasm górskich. Zawietrzne stoki są zwrócone w kierunku przeciwnym do przeważających wiatrów.
Gdy powietrze pełne wilgoci uderza w pasmo górskie, jest zmuszane do wznoszenia się. Powietrze następnie ochładza się i tworzy chmury, które zrzucają wilgoć na nawietrzne (skierowane w stronę wiatru) zbocza. Kiedy powietrze przesuwa się nad szczytem góry i zaczyna opadać po zawietrznych stokach, pozostaje w nim niewiele wilgoci. Zstępujące powietrze nagrzewa się, utrudniając formowanie się chmur.
Dolina Śmierci, w amerykańskich stanach Kalifornia i Nevada, jest pustynią z cieniem deszczowym. Dolina Śmierci, najniższe i najsuchsze miejsce w Ameryce Północnej, znajduje się w cieniu deszczowym gór Sierra Nevada.
Pustynie wewnętrzne
Pustynie wewnętrzne, które znajdują się w sercu kontynentów, istnieją, ponieważ nie docierają do nich wiatry obciążone wilgocią. Zanim masy powietrza z obszarów przybrzeżnych dotrą do wnętrza kontynentu, utraciły już całą swoją wilgoć. Pustynie wewnętrzne są czasami nazywane pustyniami śródlądowymi.
Pustynia Gobi, w Chinach i Mongolii, leży setki kilometrów od oceanu. Wiatry, które docierają do Gobi już dawno straciły swoją wilgoć. Gobi jest również w cieniu deszczowym Himalajów na południu.
Pustynie polarne
Części Arktyki i Antarktydy są klasyfikowane jako pustynie. Te polarne pustynie zawierają wielkie ilości wody, ale większość z niej jest zamknięta w lodowcach i arkuszach lodu przez cały rok. Tak więc, pomimo obecności milionów litrów wody, tak naprawdę niewiele jest dostępne dla roślin i zwierząt.
Największa pustynia na świecie jest również najzimniejsza. Prawie cały kontynent Antarktydy jest pustynią polarną, doświadczającą niewielkich opadów. Niewiele organizmów może wytrzymać mroźny, suchy klimat Antarktydy.
Zmieniające się pustynie
Regiony, które dziś są pustyniami, nie zawsze były tak suche. Między 8000 a 3000 lat p.n.e., na przykład, Sahara miała znacznie łagodniejszy, wilgotniejszy klimat. Klimatolodzy identyfikują ten okres jako „Zieloną Saharę.”
Archeologiczne dowody przeszłych osad są obfite w środku tego, co jest jałowe, nieproduktywne obszary Sahary dzisiaj. Dowody te obejmują malowidła naskalne, groby i narzędzia. Skamieliny i artefakty pokazują, że na Saharze kwitły kiedyś lipy, drzewa oliwne, dęby i oleandry. Słonie, gazele, nosorożce, żyrafy i ludzie korzystali z zasilanych strumieniami basenów i jezior.
Były jeszcze trzy lub cztery inne wilgotne okresy na Saharze. Podobne bujne warunki istniały jeszcze 25.000 lat temu. Pomiędzy wilgotnymi okresami przychodziły okresy suszy, bardzo podobne do dzisiejszych.
Sahara nie jest jedyną pustynią, która doświadczyła dramatycznych zmian klimatycznych. Rzeka Ghaggar, w tym, co jest teraz Indie i Pakistan, był głównym źródłem wody dla Mohenjo-daro, obszar miejski starożytnej cywilizacji Indus Valley. Z czasem rzeka Ghaggar zmieniła swój bieg i obecnie płynie tylko podczas deszczowej pory monsunowej. Mohenjo-daro jest teraz częścią rozległych pustyń Thar i Cholistan.
Większość pustyń na Ziemi będzie nadal przechodzić okresy zmian klimatycznych.
Charakterystyka pustyni
Wilgotność – para wodna w powietrzu – jest bliska zeru na większości pustyń. Lekkie deszcze często wyparowują w suchym powietrzu, nigdy nie docierając do ziemi. Burze deszczowe czasami pojawiają się jako gwałtowne oberwania chmury. Wybuch chmury może przynieść aż 25 centymetrów (10 cali) deszczu w ciągu jednej godziny – jedyny deszcz, jaki pustynia dostaje przez cały rok.
Wilgotność na pustyni jest zwykle tak niska, że nie ma wystarczającej ilości pary wodnej, aby utworzyć chmury. Promienie słoneczne biją w dół przez bezchmurne niebo i przypiekają ziemię. Ziemia nagrzewa powietrze tak bardzo, że wznosi się ono falami, które można zobaczyć. Te mieniące się fale dezorientują oko, powodując, że podróżni widzą zniekształcone obrazy zwane mirażami.
Skrajne temperatury są charakterystyczne dla większości pustyń. Na niektórych pustyniach temperatury rosną tak wysoko, że ludziom grozi odwodnienie, a nawet śmierć. W nocy obszary te szybko się ochładzają, ponieważ brakuje im izolacji zapewnianej przez wilgoć i chmury. Temperatury mogą spaść do 4°C (40°F) lub niżej.
Na Pustyni Chihuahuan, w Stanach Zjednoczonych i Meksyku, temperatury mogą się różnić o kilkadziesiąt stopni w ciągu jednego dnia. Temperatury w ciągu dnia w Chihuahua może wspiąć się powyżej 37 ° C (100 ° F), podczas gdy temperatury w nocy może zanurzyć się poniżej zera (0 ° C lub 32 ° F).
Wiatr z prędkością około 100 kilometrów na godzinę (60 mil na godzinę) zamiatać przez niektóre pustynie. Z niewielką ilością roślinności, aby go zablokować, wiatr może przenosić piasek i pył przez całe kontynenty, a nawet oceany. Wichury na Saharze wyrzucają w powietrze tak wiele materiału, że afrykański pył czasami przekracza Ocean Atlantycki. Zachody słońca na atlantyckim wybrzeżu amerykańskiego stanu Floryda, na przykład, mogą być zabarwione na żółto.
Pierwsi odwiedzający pustynie są często zdumieni niezwykłymi krajobrazami, które mogą obejmować wydmy, strzeliste szczyty, płaskie formacje skalne i gładko wypolerowane kaniony. Te cechy różnią się od tych z bardziej wilgotnych regionów, które są często łagodnie zaokrąglone przez regularne opady deszczu i zmiękczone przez bujną roślinność.
Woda pomaga rzeźbić pustynne ziemie. Podczas nagłej burzy, woda przeczesuje suchą, twardą, spieczoną ziemię, zbierając piasek, skały i inne luźne materiały, gdy płynie. Gdy błotnista woda spływa z góry, wycina głębokie kanały, zwane arroyos lub wadis. Burza z piorunami może wysłać szybko poruszający się potok wody – błyskawiczną powódź – w dół suchego arroyo. Taka powódź może zmieść wszystko i wszystkich na swojej drodze. Wiele regionów pustynnych zniechęca turystów do wędrówek lub biwakowania w arroyos z tego powodu.
Nawet obszary miejskie na pustyniach mogą być narażone na powodzie błyskawiczne. Miasto Jeddah, Arabia Saudyjska, leży na Pustyni Arabskiej. W 2011 roku Jeddah została dotknięta nagłą burzą z piorunami i powodzią. Drogi i budynki zostały zmyte, a ponad 100 osób zginęło.
Nawet na pustyni, woda i wiatr w końcu ścierają bardziej miękką skałę. Czasami skała jest wyrzeźbiona w formacje przypominające stół, takie jak mesa i buttes. U podnóża tych formacji woda zrzuca swój ciężar żwiru, piasku i innych osadów, tworząc złoża zwane wachlarzami aluwialnymi.
Wiele pustyń nie ma odpływu do rzeki, jeziora lub oceanu. Woda deszczowa, w tym woda z powodzi błyskawicznych, zbiera się w dużych zagłębieniach terenu zwanych basenami. Płytkie jeziora, które tworzą się w basenach w końcu wyparowują, pozostawiając playas, czyli słone dna jezior. Playas, zwane także zapadliskami, patelniami lub słonymi płaskowyżami, mogą mieć szerokość setek kilometrów.
Pustynia Black Rock w amerykańskim stanie Nevada, na przykład, jest wszystkim, co pozostało z prehistorycznego jeziora Lahontan. Twarda, płaska powierzchnia pustynnych solnisk jest często idealna do wyścigów samochodowych. W 1997 roku brytyjski pilot Andy Green ustanowił na Black Rock Desert rekord prędkości lądowej – 1228 kilometrów na godzinę (763 mile na godzinę). Pojazd Greena, ThrustSSC, był pierwszym samochodem, który przełamał barierę dźwięku.
Wiatr jest głównym rzeźbiarzem wzgórz piasku na pustyni, zwanych wydmami. Wiatr buduje wydmy, które wznoszą się tak wysoko, jak 180 metrów (590 stóp). Wydmy nieustannie wędrują wraz z wiatrem. Zazwyczaj przesuwają się o kilka metrów rocznie, ale szczególnie gwałtowna burza piaskowa może przesunąć wydmę o 20 metrów (65 stóp) w ciągu jednego dnia.
Deszcz jest zwykle głównym źródłem wody na pustyni, ale spada bardzo rzadko. Wielu mieszkańców pustyni polega na wodach gruntowych, przechowywanych w warstwach wodonośnych pod powierzchnią ziemi. Woda gruntowa pochodzi z deszczu lub innych opadów, takich jak śnieg czy grad. Przesącza się do ziemi, gdzie może pozostać przez tysiące lat.
Wody podziemne czasami wypływają na powierzchnię, tworząc źródła lub wycieki. W pobliżu takiego źródła wody może istnieć żyzny zielony obszar zwany oazą lub cienega. Około 90 głównych, zamieszkanych oaz znajduje się na Saharze. Oazy te są wspierane przez jedne z największych na świecie zasobów wody podziemnej. Ludzie, zwierzęta i rośliny otaczają te oazy, które zapewniają stabilny dostęp do wody, żywności i schronienia.
Gdy woda gruntowa nie wypływa na powierzchnię, ludzie często wiercą w ziemi, by się do niej dostać. Wiele pustynnych miast, od amerykańskiego południowego zachodu po Bliski Wschód, w dużym stopniu polega na takich warstwach wodonośnych, aby zaspokoić swoje zapotrzebowanie na wodę. Wiejskie społeczności izraelskie zwane kibucami polegają na warstwach wodonośnych, aby dostarczyć wodę do upraw, a nawet hodowli ryb na suchej pustyni Negev.
Wiercenie w warstwy wodonośne zapewnia wodę do picia, dla rolnictwa, przemysłu i higieny. Jednak wiąże się to z kosztami dla środowiska. Ponowne napełnienie warstw wodonośnych zajmuje dużo czasu. Jeśli społeczności pustynne zużywają wody gruntowe szybciej niż są one uzupełniane, może dojść do niedoborów wody. Pustynia Mojave, w południowej Kalifornii i Nevadzie, na przykład, zapada się z powodu wyczerpywania się warstw wodonośnych. Rozwijające się pustynne społeczności Las Vegas, Nevada, i kalifornijskie „Inland Empire” zużywają wodę szybciej niż warstwa wodonośna jest uzupełniana. Poziom wody w warstwie wodonośnej obniżył się aż o 30 metrów (100 stóp) od lat 50-tych, podczas gdy ziemia nad warstwą wodonośną obniżyła się aż o 10 centymetrów (4 cale).
Rzeki czasami dostarczają wodę na pustyni. Rzeka Kolorado, na przykład, przepływa przez trzy pustynie na amerykańskim Południowym Zachodzie: Wielką Kotlinę, Sonoran i Mojave. Siedem stanów-Wyoming, Kolorado, Utah, Nowy Meksyk, Nevada, Arizona i Kalifornia-polegają na tej rzece dla części swoich dostaw wody.
Ludzie często modyfikują rzeki, aby pomóc w dystrybucji i magazynowaniu wody na pustyni. Na przykład ekosystem rzeki Nil dominuje we wschodniej części pustyni Sahara. Nil stanowi najbardziej niezawodne i obfite źródło słodkiej wody w tym regionie. W latach 1958-1971 rząd Egiptu zbudował potężną tamę na Górnym Nilu (południowa część rzeki, w pobliżu granicy Egiptu z Sudanem). Tama Asuańska wykorzystuje siłę Nilu do produkcji energii wodnej wykorzystywanej w przemyśle. Magazynuje również wodę w stworzonym przez człowieka jeziorze Nasser, aby chronić ludność i rolnictwo kraju przed suszą.
Budowa Wysokiej Tamy Asuańskiej była ogromnym projektem inżynieryjnym. Lokalne społeczności pustynne mogą przekierować rzeki na mniejszą skalę. Na całym Bliskim Wschodzie społeczności wykopały sztuczne watahy, przez które słodka woda może przepływać podczas pór deszczowych. W krajach takich jak Jemen, sztuczne watahy mogą nieść wystarczającą ilość wody dla spływów pontonowych w niektórych porach roku.
Gdy pustynie i zasoby wodne przekraczają granice państw i krajów, ludzie często walczą o prawa do wody. Tak stało się wśród stanów w dorzeczu rzeki Kolorado, które przez wiele lat negocjowały podział wody w rzece. Gwałtownie rosnąca liczba ludności w Kalifornii, Nevadzie i Arizonie spotęgowała ten problem. Porozumienia zawarte na początku XX wieku nie uwzględniały praw wodnych rdzennych Amerykanów. Meksykański dostęp do Kolorado, którego delta znajduje się w meksykańskim stanie Baja California, został zignorowany. Rolnictwo pustynne, w tym produkcja bawełny, wymagało dużej części Colorado. Przy budowie zapór nie brano pod uwagę ich wpływu na środowisko. Stany dorzecza rzeki Kolorado kontynuują dziś negocjacje, aby przygotować się na wzrost populacji, rozwój rolnictwa i możliwość przyszłych susz.
Życie na pustyni
Rośliny i zwierzęta przystosowują się do siedlisk pustynnych na wiele sposobów. Rośliny pustynne rosną daleko od siebie, co pozwala im uzyskać jak najwięcej wody wokół siebie. Te odstępy nadają niektórym regionom pustynnym opustoszały wygląd.
Na niektórych pustyniach rośliny mają wyjątkowe liście, aby przechwytywać światło słoneczne do fotosyntezy, procesu, którego rośliny używają do produkcji żywności. Małe pory w liściach, zwane stomata, pobierają dwutlenek węgla. Kiedy się otwierają, uwalniają również parę wodną. Na pustyni wszystkie te stomaty szybko wysuszyłyby roślinę. Dlatego rośliny pustynne mają zwykle drobne, woskowe liście. Kaktusy w ogóle nie mają liści. Produkują żywność w swoich zielonych łodygach.
Niektóre rośliny pustynne, takie jak kaktusy, mają płytkie, szeroko rozprzestrzeniające się systemy korzeniowe. Rośliny te szybko wchłaniają wodę i przechowują ją w swoich komórkach. Kaktusy Saguaro, które żyją w Sonoran Desert w Arizonie i północnym Meksyku, rozszerzają się jak akordeony do przechowywania wody w komórkach ich pni i gałęzi. Duże saguaro to żywa wieża magazynowa, która może pomieścić setki litrów wody.
Inne rośliny pustynne mają bardzo głębokie korzenie. Korzenie drzewa mesquite, na przykład, mogą dotrzeć do wody ponad 30 metrów (100 stóp) pod ziemią.
Mesquity, saguary i wiele innych roślin pustynnych mają również kolce, które chronią je przed pasącymi się zwierzętami.
Wiele roślin pustynnych to rośliny jednoroczne, co oznacza, że żyją tylko przez jeden sezon. Ich nasiona mogą leżeć uśpione przez lata podczas długich okresów suszy. Kiedy w końcu przychodzi deszcz, nasiona szybko kiełkują. Rośliny rosną, kwitną, produkują nowe nasiona i umierają, często w krótkim odstępie czasu. A soaking rain can change a desert into a wonderland of flowers almost overnight.
Animals that have adapted to a desert environment are called xerocoles. Kserokoły obejmują gatunki owadów, gadów, ptaków i ssaków. Niektóre kserokoły unikają słońca, odpoczywając w skąpym cieniu. Wiele z nich ucieka przed upałem w chłodnych norach, które kopią w ziemi. Lis fennec, na przykład, pochodzi z pustyni Sahara. Społeczności lisów fennec pracują razem, aby wykopać duże nory, niektóre tak duże jak 93 metry kwadratowe (1000 stóp kwadratowych). W norach tych może zbierać się rosa, która dostarcza lisom świeżej wody. Jednak lisy fennec przystosowały się tak, że nie muszą w ogóle pić wody: Ich nerki zatrzymują wystarczającą ilość wody z pożywienia, które jedzą.
Większość xerocoles są nocne. Śpią przez gorące dni i robią swoje polowania i żerowanie w nocy. Pustynie, które wydają się opustoszałe w ciągu dnia są bardzo aktywne w chłodnym nocnym powietrzu. Lisy, kojoty, szczury i króliki są nocnymi ssakami pustynnymi. Węże i jaszczurki są dobrze znanymi pustynnymi gadami. Owady takie jak ćmy i muchy są obfite na pustyni. Większość ptaków pustynnych jest ograniczona do obszarów w pobliżu wody, takich jak brzegi rzek. Jednak niektóre ptaki, takie jak biegus zmienny, przystosowały się do życia na pustyni. Roadrunner, native to the deserts of North America, pozyskuje wodę z jego żywności.
Niektóre kserokoły mają ciała, które pomagają im radzić sobie z upałem. Gruba skorupa żółwia pustynnego izoluje zwierzę i zmniejsza utratę wody. Jaszczurki piaskowe, zamieszkujące pustynie Europy i Azji, noszą przydomek „tańczące jaszczurki” ze względu na sposób, w jaki szybko podnoszą jedną nogę na raz z gorącego piasku pustyni. Długie uszy królika zawierają naczynia krwionośne, które uwalniają ciepło. Niektóre sępy pustynne oddają mocz na własne nogi, chłodząc je przez parowanie.
Wiele zwierząt pustynnych rozwinęło pomysłowe sposoby zdobywania wody, której potrzebują. Kolczasty diabeł, jaszczurka, która żyje w australijskim Outback, ma system małych rowków i kanałów na swoim ciele, które prowadzą do jego ust. Jaszczurka łapie deszcz i rosę w te rowki i zasysa je do ust przez przełykanie.
Kamele są bardzo wydajnymi użytkownikami wody. Zwierzęta te nie przechowują wody w swoich garbach, jak kiedyś sądzono. Garby przechowują tłuszcz. Cząsteczki wodoru w tłuszczu łączą się z wdychanym tlenem, tworząc wodę. Podczas niedoboru pożywienia lub wody, wielbłądy czerpią z tego tłuszczu pożywienie i wilgoć. Wielbłądy dromadera, zamieszkujące pustynie Arabską i Saharę, mogą stracić do 30 procent masy ciała bez szkody dla zdrowia. Wielbłądy, nazywane „statkami pustyni”, są powszechnie wykorzystywane do transportu, mięsa i mleka w Maghrebie (region w północno-zachodniej Afryce), na Bliskim Wschodzie i na subkontynencie indyjskim.
Ludzie i pustynia
Około 1 miliard ludzi żyje na pustyniach. Wielu z tych ludzi polega na wielowiekowych zwyczajach, aby ich życie było jak najwygodniejsze
Cywilizacje na całym Bliskim Wschodzie i w Maghrebie dostosowały swoje ubrania do gorących, suchych warunków panujących na Saharze i pustyniach arabskich. Ubrania są uniwersalne i opierają się na szatach wykonanych z prostokątów materiału. Z długimi rękawami, na całej długości i często białe, szaty te osłaniają wszystko oprócz głowy i rąk przed wiatrem, piaskiem, gorącem i zimnem. Biały kolor odbija światło słoneczne, a luźny krój pozwala na przepływ chłodzącego powietrza przez skórę.
Te szaty z luźnego materiału mogą być dostosowane (składane) do długości, rękawów i kieszeni, w zależności od użytkownika i klimatu. Thobe to biała szata na całej długości z długimi rękawami. Abaya to płaszcz bez rękawów, który chroni użytkownika przed kurzem i gorącem. Djebba to krótka, kwadratowa koszula noszona przez mężczyzn. Kaffiyeh jest prostokątnym kawałkiem materiału złożonym luźno wokół głowy, aby chronić użytkownika przed słońcem, kurzem i piaskiem. Może być składany i rozkładany, aby zakryć usta, nos i oczy. Kaffiyehs są mocowane wokół głowy za pomocą sznurka zwanego agal. Turban jest podobny do kaffiyeh, ale owija się go wokół głowy, a nie zabezpiecza agalem. Turbany są również znacznie dłuższe-up do sześciu metrów (20 stóp)!
Desert dwellers mają również dostosowane ich schronienia dla unikalnego klimatu. Starożytne ludy Anasazi z południowo-zachodniej części Stanów Zjednoczonych i północnego Meksyku zbudowały ogromne kompleksy mieszkalne w skalistych klifach Pustyni Sonoran. Te mieszkania na klifach, czasami kilkadziesiąt metrów od ziemi, były zbudowane z grubych, ziemnych ścian, które zapewniały izolację. Chociaż temperatury na zewnątrz różniły się znacznie w zależności od pory dnia i nocy, temperatury wewnątrz nie ulegały zmianie. Maleńkie, wysokie okna wpuszczały tylko trochę światła i pomagały utrzymać z dala kurz i piasek.
Potrzeba znalezienia pożywienia i wody doprowadziła wiele pustynnych cywilizacji do koczowniczego trybu życia. Kultury nomadyczne to takie, które nie mają stałych osiedli. Na pustyniach Bliskiego Wschodu i Azji, koczownicze społeczności namiotowe nadal kwitną. Ściany namiotów wykonane są z grubej, mocnej tkaniny, która chroni przed piaskiem i kurzem, ale jednocześnie pozwala na przewiew chłodnej bryzy. Namioty można zwijać i przewozić na jucznych zwierzętach (zazwyczaj koniach, osłach lub wielbłądach). Nomadzi często się przemieszczają, aby ich stada owiec i kóz miały wodę i pastwiska.
Poza zwierzętami takimi jak wielbłądy i kozy, w oazach i wzdłuż brzegów rzek i jezior występuje różnorodna roślinność pustynna. Figi, oliwki i pomarańcze rozwijają się w pustynnych oazach i były zbierane przez wieki.
Niektóre obszary pustynne opierają się na zasobach przywiezionych z bardziej żyznych obszarów – żywności przywożonej ciężarówkami z odległych pól uprawnych lub, częściej, wody przesyłanej rurociągami z bardziej wilgotnych regionów. Duże obszary pustynnej ziemi są nawadniane przez wodę pompowaną z podziemnych źródeł lub przynoszoną kanałami z odległych rzek lub jezior. Rozwijające się Inland Empire w południowo-wschodniej Kalifornii składa się z pustyń (Mojave i Sonoran), które polegają na wodzie dla rolnictwa, przemysłu i rozwoju mieszkalnictwa. Kanały i akwedukty dostarczyć Inland Empire z wodą z rzeki Kolorado, na wschodzie, i Sierra Nevada topnienia śniegu na północ.
Różne uprawy mogą rozwijać się w tych nawadnianych oaz. Trzcina cukrowa jest bardzo wodochłonne uprawy głównie zbierane w regionach tropikalnych. Jednak trzcina cukrowa jest również zbierana na pustyniach Pakistanu i Australii. Woda do nawadniania jest transportowana z odległości setek kilometrów lub wydrążana z setek metrów pod ziemią.
Oazy w klimacie pustynnym od wieków były popularnymi miejscami dla turystów. Uzdrowiska otaczają Morze Martwe, słone jezioro na Pustyni Judzkiej w Izraelu i Jordanii. Morze Martwe miało kwitnące uzdrowiska od czasów króla Dawida.
Transport lotniczy i rozwój klimatyzacji sprawiły, że słoneczny klimat pustyń stał się jeszcze bardziej dostępny i atrakcyjny dla ludzi z zimniejszych regionów. Populacje w kurortach takich jak Palm Springs w Kalifornii i Las Vegas w Nevadzie rozkwitły. Pustynne parki, takie jak Park Narodowy Doliny Śmierci w Kalifornii, przyciągają tysiące turystów każdego roku. Ludzie, którzy migrują na ciepłą, suchą pustynię na zimę i wracają do bardziej umiarkowanych klimatów na wiosnę, są czasami nazywani „ptakami śnieżnymi.”
Na obszarach wiejskich, gorące dni zamieniają się w chłodne noce, zapewniając mile widzianą ulgę od palącego słońca. Ale w miastach, struktury takie jak budynki, drogi i parkingi zatrzymują ciepło dnia na długo po zachodzie słońca. Temperatura utrzymuje się na wysokim poziomie nawet w nocy, co sprawia, że miasto staje się „wyspą” ciepła na środku pustyni. Nazywa się to efektem miejskiej wyspy ciepła. Jest on mniej wyraźny w miastach pustynnych niż w miastach zbudowanych na obszarach silnie zalesionych. Miasta takie jak Nowy Jork, Nowy Jork, czy Atlanta, Georgia, mogą być o 5 stopni cieplejsze niż okoliczne tereny. Nowy Jork został zbudowany na siedliskach podmokłych, a Atlanta na terenach zalesionych. Miasta takie jak Phoenix, Arizona, czy Kuwejt City, Kuwejt, mają znacznie mniejszy efekt miejskiej wyspy ciepła. Mogą być tylko nieznacznie cieplejsze niż otaczająca je pustynia.
Pustynie mogą posiadać cenne ekonomicznie zasoby, które napędzają cywilizacje i gospodarki. Najbardziej godnym uwagi zasobem pustynnym na świecie są ogromne rezerwy ropy naftowej na Pustyni Arabskiej na Bliskim Wschodzie. Ponad połowa potwierdzonych rezerw ropy naftowej na świecie leży pod piaskami Pustyni Arabskiej, głównie w Arabii Saudyjskiej. Przemysł naftowy przyciąga na Bliski Wschód firmy, pracowników migrujących, inżynierów, geologów i biologów.
Pustynnienie
Pustynnienie to proces, w którym produktywne pola uprawne zmieniają się w nieproduktywne, pustynne środowiska. Pustynnienie zwykle występuje na obszarach półpustynnych, które graniczą z pustyniami.
Działalność człowieka jest główną przyczyną pustynnienia. Działania te obejmują nadmierny wypas zwierząt gospodarskich, wylesianie, nadmierną uprawę ziemi uprawnej i złe praktyki irygacyjne. Nadmierny wypas i wylesianie powodują usuwanie roślin, które zakotwiczają glebę. W rezultacie wiatr i woda erodują bogatą w składniki odżywcze wierzchnią warstwę gleby. Kopyta pasących się zwierząt gospodarskich zagęszczają glebę, uniemożliwiając jej wchłanianie wody i nawozów. Produkcja rolna ulega zniszczeniu, a gospodarka regionu cierpi.
Pustynie Patagonii, największe w Ameryce Południowej, powiększają się z powodu pustynnienia. Patagonia jest głównym regionem rolniczym, gdzie nierodzime gatunki, takie jak bydło i owce, wypasają się na użytkach zielonych. Owce i bydło zredukowały rodzimą roślinność w Patagonii, powodując utratę cennej wierzchniej warstwy gleby. Ponad 30 procent obszarów trawiastych w Argentynie, Chile i Boliwii jest zagrożonych pustynnieniem.
Ludzie często nadmiernie wykorzystują zasoby naturalne, aby przetrwać i czerpać zyski w krótkim okresie, zaniedbując jednocześnie długoterminowy zrównoważony rozwój. Madagaskar, na przykład, jest tropikalną wyspą na Oceanie Indyjskim. Szukając większych możliwości ekonomicznych, rolnicy na Madagaskarze zaangażowali się w rolnictwo oparte na metodzie „slash-and-burn”. Metoda ta polega na wycinaniu i wypalaniu lasów, aby stworzyć pola pod uprawy. Niestety, w czasie, gdy rolnicy inwestowali w rolnictwo bezdrzewne, Madagaskar doświadczał długotrwałych susz. Z powodu małej ilości roślinności cienka wierzchnia warstwa gleby szybko ulegała erozji. Centralny płaskowyż wyspy jest teraz jałową pustynią.
Szybki wzrost populacji może również prowadzić do nadmiernego wykorzystania zasobów, zabijając życie roślinne i wyczerpując składniki odżywcze z gleby. Jezioro Czad jest źródłem słodkiej wody dla czterech krajów położonych na skraju pustyni Sahara: Czadu, Kamerunu, Nigru i Nigerii. Te rozwijające się kraje wykorzystują płytkie wody jeziora Czad do celów rolniczych, przemysłowych i higienicznych. Od lat 60. ubiegłego wieku jezioro Czad skurczyło się do połowy swojej wielkości. Pustynnienie poważnie zmniejszyło siedliska mokradeł otaczających jezioro, a także jego łowiska i pastwiska.
Pustynnienie nie jest zjawiskiem nowym. W latach trzydziestych XX wieku, części Wielkich Równin Ameryki Północnej stały się „Dust Bowl” przez połączenie suszy i złych praktyk rolniczych. Miliony ludzi musiało opuścić swoje gospodarstwa i szukać środków do życia w innych częściach kraju.
Desertification jest coraz większym problemem. Każdego roku, około 6 milionów kilometrów kwadratowych (2.3 mil kwadratowych) ziemi staje się bezużyteczne do uprawy z powodu pustynnienia. Pustynia Sahara pełzła 100 kilometrów (39 mil) na południe między 1950 a 1975 rokiem. Południowa Afryka traci 300-400 milionów ton metrycznych (330-441 krótkich ton) wierzchniej warstwy gleby każdego roku.
Wiele krajów pracuje nad zmniejszeniem tempa pustynnienia. Drzewa i inna roślinność są sadzone, aby złamać siłę wiatru i utrzymać glebę. Wiatrołomy wykonane z drzew zostały posadzone w całym Sahelu, południowym regionie granicznym Pustyni Sahara. Wiatrołomy te zakotwiczają glebę i zapobiegają wdzieraniu się piasku na zaludnione obszary.
Na chińskiej pustyni Tengger naukowcy opracowali inny sposób kontrolowania wędrujących wydm. Zakotwiczają oni dryfujący piasek za pomocą przypominającej siatkę sieci słomianych płotów. Słomę wbija się częściowo w piasek, tworząc wzór z małych kwadratów wzdłuż konturów wydm. Powstałe w ten sposób ogrodzenia łamią siłę wiatru na poziomie gruntu, zatrzymując ruch wydm poprzez ograniczenie piasku w obrębie kwadratów siatki.
Nowe technologie są również opracowywane w celu zwalczania pustynnienia. „Nanoclay” to substancja rozpylana na piaski pustynne, która działa jak środek wiążący. Nanoclay utrzymuje piasek w wilgoci, zlepiając go razem i zapobiegając jego wywiewaniu.
Pustynie stają się gorętsze
Wzrastające temperatury mogą mieć ogromny wpływ na delikatne ekosystemy pustynne. Globalne ocieplenie jest najbardziej aktualnym przykładem zmiany klimatu. Działalność człowieka, taka jak spalanie paliw kopalnych, przyczynia się do globalnego ocieplenia.
Na pustyniach, temperatury rosną nawet szybciej niż średnia światowa. To ocieplenie ma skutki nie tylko po prostu sprawia, że gorące pustynie stają się gorętsze. Na przykład, rosnące temperatury prowadzą do utraty azotu, ważnego składnika odżywczego, z gleby. Ciepło uniemożliwia mikrobom przekształcanie składników odżywczych w azotany, które są niezbędne dla prawie wszystkich żywych organizmów. Może to ograniczyć i tak już ograniczone życie roślinne na pustyniach.
Zmiana klimatu wpływa również na wzorce opadów. Klimatolodzy przewidują, że globalne ocieplenie doprowadzi do zwiększenia opadów w niektórych regionach, ale zmniejszenia opadów w innych miejscach. Obszary, na których występują zmniejszone opady, obejmują obszary z jednymi z największych pustyń na świecie: Afryka Północna (Sahara), amerykański Południowy Zachód (Sonoran i Chihuahuan), południowe Andy (Patagonia) i zachodnia Australia (Wielka Wiktoria).
W literaturze i legendach, pustynie są często opisywane jako nieprzyjazne miejsca, których należy unikać. Dziś ludzie cenią sobie zasoby pustynne i bioróżnorodność. Społeczności, rządy i organizacje pracują nad zachowaniem siedlisk pustynnych i zwiększeniem produktywności pustyni.