Deserts as a Pillar of Earth#x2019;s Climate System

وتغطي هذه الأراضي حوالي ثلث الأرض (Dax2019)؛ وسطح الأرض، رغم أنها كثيرا ما تُفصل من الأراضي التي لا تُهدر حياة، وفي الواقع، فإن هذه المناطق القاحلة هي محركات دينامية تدفع الأنظمة العالمية للمناخ، وتدعم التنوع البيولوجي الفريد، وتؤثر على أنماط الطقس من الصحراء إلى أتاكاما، وتبدو ظروفها القصوى نظاما متداخلا من التبادل الحرجي، ونقل التربة، وتخزين الكربون الذي لا يبدأ العلماء في دراسة كاملة.

ماذا يصفّح درّاجة؟

إن أكثر تعريف للصحراء قبولا هو منطقة تتلقى أقل من 250 ملم (10 بوصة) من التهطال السنوي، غير أن التهطال وحده لا يستوعب التعقيد، كما أن معدلات التهرب من الأرض، ودرجات الحرارة، ورطوبة التربة تؤدي أيضا أدوارا محددة، كما أن الصحراء ليست ساخنة بشكل موحد: فالصحاري الباردة مثل غوبي في منغوليا تعاني من شتاء متجمد، بينما تبرد الصحارى الساحلية مثل ناميب.

مؤشر القلوية

ويستخدم علماء الأحياء مؤشر النسق ] (AI) الذي يقارن التهطال إلى التهرب المحتمل، ويصنف الصحارى، ويشير مؤشر معدل الخصوبة دون 0.05 إلى صحراء متغيرة، في حين أن القيم بين 0.05 و0.20 منطقة قاحلة، وتعاني الصحارى الهشّية، مثل منطقة أتاكاما في شيلي، من عدم وجود أي تساقٍ.

أهم أنواع البيئات الصحراوية

درجة الحرارة القصوى

فالصحاريون تجتاز بعض أكثر التحولات الدرامية في درجة الحرارة على الأرض، حيث تسخن الشمس في الأرض الخالصة بشدة، وغالبا ما تتجاوز 50 درجة مئوية؛ و(C) الغبار (GB0)؛ و(F) في صحاري ساخنة، وفي الليل، فإن عدم وجود غطاء غيومي ورطوبة منخفضة يسمحان بالحرارة بالارتداد إلى الفضاء، مما يتسبب في انخفاض درجات الحرارة إلى أدنى من التجميد في بعض المناطق.

Unique Soil Profiles

Desert soils, called ]aridisols], are characterized by low organic matter, high mineral content, and often a cemented layer of calcium carbonate known as caliche. The lack of water slows chemical weathering, so soils remain coarse and porous. Despite appearing barren, these soils can store substantial amounts of carbon rescomates

الفائز كعميل دومينيكي مُتسم بالزئبق

وفي غياب النباتات وتواتر سقوط الأمطار، تصبح الرياح القوة الرئيسية التي تنحت المناظر الصحراوية، وتتآكل عمليات الآيولون والرواسب الرواسب، وتخلق سمات مثل الكثبان والفناء والزهور الصحراوية، وتتحول الكثبان الرملية التي تغطي نحو 20 في المائة من المناطق الصحراوية، وتؤثر على المزلاجات الدقيقة المحلية، وتولد أيضا حركة الرمل حقول الكهربائية ويمكن أن تؤثر على ظهورها.

دور الصحارى في تنظيم المناخ العالمي

الامتصاص الحراري وجهاز اللبدو

وتظهر الصحراء الكبرى (albedo] (انتقائية) مقارنة بالمحيطات أو الغابات، ولا سيما عندما تكون مشمولة بالرمل أو الشقق الملحي المحتوي على اللون الخفي، وهذا يعني أنها تعكس جزءا كبيرا من الإشعاع الشمسي القادم إلى الفضاء، مما يساعد على تبريد الكوكب، غير أن الأثار غير متجانسة، مثل الصخور السحابية(19).

الدوق وتأثيره المناخي

وتشكل الصحراء أكبر مصدر طبيعي للتراب المعدني على الكوكب، إذ تبرز الصحراء وحدها الغبار الممتد من 200 إلى 20 إلى 29 سنة 2013؛ وتمتد كمية الغبار التي تبلغ 500 مليون طن سنويا، ويعبر معظمها المحيط الأطلسي لتخصيب غابات الأمازون المطيرة ومنطقة البحر الكاريبي، وتؤثر الجسيمات الدافئة على المناخ من خلال مسارين رئيسيين هما: تبعثر وتستوعب ضوء الشمس (الآثار العكسية) وتعمل كغبار مائلة (الغير مباشرة).

المساهمة في دورة المياه

وعلى الرغم من جفاف الصحراء، فإنها ليست عناصر سلبية في دورة المياه، إذ أن ارتفاع معدلات التبخر من التربة الصحراوية ومن أجساد المياه (مثل بحر السالتون أو البحر الميت) يسهم في الرطوبة إلى الغلاف الجوي، ويمكن نقل هذا البخار من المياه إلى النطاقات الجبلية المتاخمة حيث يتجمع ويسقط كهطول أمطار أو ثلج (الهيمنة الأوقيانوغرافية) وفي الصحارى الساحلية، فإن الضباب هو مصدر تغيير حرج:

Deserts as Carbon Sinks

وبالإضافة إلى ذلك، كان يعتقد أن الصحاري لا يذكر في دورة الكربون العالمية، غير أن الأدلة المتزايدة تبين أن التربة القاحلة يمكن أن تستوعب ثاني أكسيد الكربون وتخزنه، ولا سيما من خلال تكوين كربون الكالسيوم، وهذه العملية، التي تسمى ، تنحية الكربون ، تحدث عندما تشير تقديرات الكربون ذات الصبغة المتوسطة إلى حدوث كسور في الغلاف الجوي

التنوع البيولوجي في البيئات القصوى

فغنى من أن تكون فارغة، وصحراء تدوم مع الحياة التي تطورت تكيفات ملحوظة، وثراء الأنواع في بعض الصحارى يتنافس مع الغابات المعتدلة، وخاصة في المناطق التي يوجد فيها تنوع في الفهود المصغرة مثل الفلفل الصخري، والوزنات المائية (الدروع الجافة)، والكثبان الرملية.

Adaptations of Flora

  • Succulence:] Plants like agaves and aloes store water in meaty leaves or stems.
  • Deep root systems:] Mesquite trees can tap groundwater at depths exceeding 50 meters.
  • Drought deciduousness:] Some shrubs shed leaves during dry periods to reduce water loss.
  • CAM photosynthesis:] Many desert plants use crasulacean acid metabolism, opening stomata at night to minimize transpiration.

تكيفات الحيوانات

  • Nocturnality:] Kangaroo rats and desert hedgehogs forage at night to avoid heat.
  • Concentrated urine:] The desert kangaroo rat can survive without drinking water by producing extremely concentrated urine.
  • Burrowing:] Many reptiles and mammals escape surface extremes by living underground.
  • Camouflage:] Sand-colored coats and patterns help predators and prey avoid detection.

وهذه التكييفات ليست مجرد فضول بيولوجي؛ فهي توفر الإلهام للتكنولوجيات الحيوية، مثل أجهزة إيواء المياه التي تُصمم بعد قذائف الخنفساء وتصميمات بناء فعالة من حيث الطاقة تستند إلى رطل النمل الأبيض.

Deserts Under Pressure: Human Impacts

التحضر وتغيير استخدام الأراضي

ويقع التحضر السريع في مناطق الصحراء مثل دبي وفينيكس ولاس فيغاس ضغطا هائلا على الموارد المائية المحلية والنظم الإيكولوجية، كما أن بناء الطرق والمباني ودورات الغولف يشتت موائل المياه السطحية ويغير الهيدرولوجيا السطحية، ويخل التلوث الخفيف السلوك الحيواني النكائي، بينما يتقلص استخراج المياه الجوفية للزراعة والشرب من الطاولات المائية، مما يهدد ربيع الصحراء والآفات السمية.

التصحر: عندما يتسع نطاق الصحراء

(أ) تشير [(FLT:0]Desertification) إلى تدهور النظم الإيكولوجية للأراضي الجافة بسبب تغير المناخ والممارسات البشرية غير المستدامة، مثل التجاوزات في الرعي وإزالة الغابات وسوء الري، وهي مشكلة عالمية تؤثر على 250 مليون شخص في المناطق القاحلة وشبه القاحلة، ونظراً إلى انخفاض الغطاء النباتي، فإن تآكل التربة يؤدي إلى فقدان الخصوبة والإنتاجية، فإن اتفاقية بازل تتفاقم الفقر.

Climate Change Feedbacks

ومن المتوقع أن يوسع الاحترار العالمي مساحة الصحراء الفرعية برقم 3#x2013؛ 6 في المائة بحلول نهاية القرن، وفقا لنماذج الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ، ويزيد ارتفاع درجات الحرارة من التهرب من التربة القاحلة بالفعل، وعلى العكس من ذلك، قد يواجه بعض الصحارى مزيدا من التطاير ولكن يتكرر سقوط الأمطار، مما يؤدي إلى حدوث فيضانات غير واضحة تبعث على المشهدات الطبيعية، مما يؤدي إلى تغيير في أنماط انبعاثات الغبار.

حفظ الصحراء وإدارتها المستدامة

المناطق المحمية

وتشكل إقامة الحدائق الوطنية ومواقع اليونسكو في العالم، واحتياطيات الصحراء خطوة حاسمة في الحفاظ على التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية، وتشمل الأمثلة على ذلك ناميبيا#x2019؛ وناريب - نوكلوفت بارك، وشركة UAE#HA، ومحطة " AlAin National Park " ، ومؤسسة موجاف الوطنية للأماكن المحمية، وهي تعمل كمقياسين لفهم العمليات الطبيعية، وتوفر الموائل للأنواع المعرضة للخطر، وتتيح فرصاً لاقتصادات البيئية.

إعادة الأراضي المتدهورة

وتشتمل إعادة بناء المناطق المهجورة على تقنيات مثل ] إعادة الغطاء النباتي ] مع النباتات المحلية المقاومة للجفاف، ]، جمع المحاصيل المائية باستخدام أحواض المخروط والسدود المتحققة، ]، مع نهج التناوب التقليدية في مجال زراعة التربة .

البحث والرصد

وتُعد البحوث العلمية الجارية ضرورية لفهم النظم الصحراوية واستجاباتها للتغير العالمي، وتشمل المبادرات الرئيسية FluxNet] شبكة من أبراج التعاون الطبي التي تقيس تبادل الكربون والمياه، والنظم الإيكولوجية الوطنية](x2019)؛ EMIT)

دراسات الحالة: حالات تدهور في عالم متغير

الصحراء ومنطقة الساحل

(أ) أن يكون عدد السكان الذين يُستخدمون في إنتاج المواد الكيميائية (السنغال) (الخضر) (20)؛ (الصحراء) أكبر صحراء ساخنة على الأرض، حيث يبلغ 9.2 مليون كيلومتر مربع؛ ويقود التوسع الموسمي والانكماش إلى ظاهرة معروفة باسم " الـ (x201C)؛ (Sahara) إلى جانب القدرة على التكيف؛ ويؤثر ذلك على توزيع النباتات والحيوانات في أنحاء شمال أفريقيا؛

The Atacama: Life in Extreme Aridity

إن صحراء أتاكاما في شيلي هي الصحراء الكبرى غير القطبية على الأرض، حيث تسجل بعض محطات الطقس درجة هطولها صفراً لسنوات، وعلى الرغم من جفافها الشديد، فإنها تستضيف مجموعة من الحياة، من المجتمعات المحلية المجهرية في التربة التي تعمل بالفلور إلى المسامير في الشققق العلوية للأملاح، كما أن موقعها القاحلة يحافظ على الموميضات القديمة.

الاستنتاج: الصحراء التي لا يمكن فصلها

إن الديزر أكثر بكثير من المناظر الطبيعية المحظورة؛ وهي عناصر نشطة ومتشابكة من الصحراء الغربية وصحراءها وصحراءها وصحراءها 2019؛ ونظام المناخ الذي تقوم به هذه العناصر في التعبير عن الإشعاع الشمسي، وتخزين الكربون، وتوليد الغبار الذي يعم المحيطات، واستضافة التنوع البيولوجي المرن، يجعلها قيمة لا تقدر على الحفاظ على البيئة(ب)(x2019)؛ وصحتها، وبما أن تغير المناخ والأنشطة البشرية تضغط هذه المناطق الهشة، يجب أن ننتقل تصورنا من الأرض إلى الأرض الحرجة.

Learn more:] Explore the United Nations Convention to Combat Desertification] for insights on global dryland management. Discover NASA Earth Observatory#x2019;s dust research[FLT: Green5] to see how desert dust affects climate6.