Desiertos: Más que simplemente arena y calor

Los desiertos cubren alrededor de un tercio de la superficie terrestre de la Tierra, pero a menudo son malinterpretados como extensiones de arena sin vida y monótonas. En realidad, los desiertos se encuentran entre los entornos más geológicamente dinámicos y ecológicamente variados del planeta. Su característica definitoria —extrema aridez— conforma cada aspecto del paisaje, desde los picos jagged de las cordilleras hasta las curvas sinuosas de las dunas de arena. Comprender los diferentes tipos de desiertos y los procesos geológicos que los crean revela las formas profundas en que el clima, el viento, el agua y la actividad tectónica interactúan para producir estos terrenos increíblemente hermosos.

Los geólogos y climatólogos clasifican desiertos basados en la temperatura, los patrones de precipitación y las principales causas de su sequedad. Mientras que todos los desiertos reciben menos de 250 milímetros (10 pulgadas) de precipitación anual, los mecanismos que producen la aridez difieren dramáticamente. Este artículo explora los cuatro tipos principales del desierto: sombra caliente, fría, costera y lluviosa, y deforma las características geológicas distintivas que definen cada uno. También examinaremos las fuerzas subyacentes del clima, la erosión y la deposición que reestructuran continuamente los paisajes del desierto.

Desiertos calientes: Los paisajes áridos icónicos

Los desiertos calientes son lo que la mayoría de la gente imagina cuando piensan en un desierto: vastos mares de arena, intenso calor diurno, y cielos azules brillantes. Estos desiertos se encuentran principalmente en dos cinturones alrededor de 20° a 30° de latitud norte y sur del Ecuador, donde el aire descendente en las zonas subtropicales de alta presión suprime la formación de nubes y la precipitación. El Desierto del Sahara en África del Norte, el Desierto Arábigo, el Desierto Sonorano en América del Norte, y el Desierto Australiano todos caen en esta categoría.

Climate and Formation

Las temperaturas en los desiertos calientes pueden elevarse por encima de 50°C (122°F) durante el día y caer agudamente por la noche, a veces por 30°C o más. Este rango de temperatura diurna es un conductor clave del tiempo físico. La falta de vegetación significa que la roca desnuda está directamente expuesta al calor del sol y al frío cielo nocturno, haciendo que los minerales se expandan y contraigan repetidamente. Con el tiempo, este proceso, conocido como fatiga de expansión térmica, fractura las superficies de roca. Aunque la lluvia es escasa, cuando cae a menudo viene como intensos downpours de corta duración que pueden desencadenar inundaciones repentinas, carving arroyos y wadis en el piso del desierto.

Características geológicas de los desiertos calientes

Sand Dunes

El viento es el agente dominante de erosión y deposición en desiertos calientes. Donde la arena suelta es abundante, forma de dunas. La morfología Dune varía con dirección eólica y suministro de arena: dunas barchan en forma de crescente migran a través del suelo duro, dunas lineales de seif estiran para kilómetros paralelos a los vientos prevalecientes, y dunas estrella con múltiples brazos se desarrollan donde los vientos soplan desde muchas direcciones. El Gran Mar de Arena del Sahara contiene dunas que se elevan a 300 metros de altura. Los campos de Dune no están estáticos; cambian continuamente, sepultan viejas superficies y crean nuevas.

Formación de rocas: Mesas, Buttes y Hoodoos

Cuando las capas sedimentarias de roca están expuestas, la erosión diferencial crea espectaculares formas terrestres. Una mesa es una elevación plana con lados empinados, formados cuando una roca de gorro resistente (a menudo basalto o arenisca) protege los estratos subyacentes más suaves. A medida que la erosión se come en los bordes, una mesa puede encogerse en un cúmulo más estrecho, y eventualmente en un spire o hoodoo. Monument Valley en el Colorado Plateau es un ejemplo clásico. Hoodoos, como los de Bryce Canyon (que, aunque una meseta alta, experimenta las condiciones del desierto), resultan de la cría de heladas y la meteorización química a lo largo de las articulaciones en piedra caliza o arenisca.

Playa Lakes y Salt Flats

En cuencas con drenaje interno, el agua que fluye después de las tormentas de lluvia se acumula en lagos temporales. Bajo el sol implacable, este agua se evapora, dejando atrás una superficie plana y salada llamada playa. Los Salt Flats de Bonneville en Utah, formados por el secado del antiguo Lago Bonneville, son uno de los más grandes del mundo. Los minerales evaporitos como el halite, el yeso y el borax precipitan en patrones distintos, a menudo creando grietas poligonales a medida que la sal seca y los contratos.

Vida en los desiertos calientes

A pesar de las duras condiciones, los desiertos calientes apoyan una sorprendente variedad de vida. Plantas como cactus, arbusto criosote y acacia se han adaptado para almacenar agua, reducir la superficie de hoja y cultivar sistemas de raíces profundas. Los animales, de zorros fennecidos a serpientes de viento lateral, son nocturnos o crepusculares para evitar el calor diurno. Las características geológicas crean microhábitats: la sombra de un butte puede albergar un nicho más fresco, húmedo, y el lado del lee de una duna proporciona refugio para las criaturas que crecen.

Desiertos fríos: Donde la nieve se encuentra con la arena

Los desiertos fríos no se definen por altas temperaturas sino por la aridez combinada con inviernos fríos. Se producen en latitudes altas o elevaciones altas, donde la precipitación es baja, y gran parte de ella cae como nieve. El desierto de Gobi, situado en la meseta mongola, es el desierto frío más grande de Asia. Otros ejemplos son el Gran Desierto de la Cuenca en los Estados Unidos occidentales, el Desierto de la Patagonia en Argentina, y los desiertos de alta altitud de la meseta tibetana.

Climate and Formation

En los desiertos fríos, las temperaturas medias de invierno pueden descender a -20°C (-4°F) o inferiores, mientras que los veranos son cálidos pero cortos. La precipitación anual es baja —a menudo por debajo de 250 mm— pero la cubierta de nieve puede persistir durante meses, proporcionando una fuente transitoria de humedad que caye en el suelo durante la derretimiento de primavera. La presencia de permafrost en algunos desiertos fríos (por ejemplo, los valles secos de la Antártida) crea condiciones hidrológicas y geomórficas únicas.

Características geológicas de los desiertos fríos

Fans aluviales

Los ventiladores de aluvión son depósitos en forma de cono de sedimento que forman un flujo de montaña rápido que se encuentra con un piso de valle plano. En los desiertos fríos, estos aficionados se componen a menudo de grava y arena angulares, mal ordenadas, lo que refleja la rápida deposición de las inundaciones de nieve brillante. Con el tiempo, los aficionados aluviales coales pueden construir vastas bajadas —prons de sedimentos que cubren los suelos del valle. La provincia de Cuenca y Rango de Nevada y Utah contiene ejemplos espectaculares.

Salt Flats y Playas

Como los desiertos calientes, los desiertos fríos también contienen playas y salinas, aunque su formación está influenciada por ciclos de descongelación. En la Gran Cuenca, los antiguos lagos como el lago Lahontan y el lago Bonneville dejaron detrás de las grandes salinas. Las cortezas de sal en los desiertos fríos a menudo exhiben un patrón poligonal más complejo debido a la congelación reiterada y el aguijón de la brisa debajo de la superficie. El Uyuni Salt Flat en Bolivia, un desierto frío de alta altitud, es el más grande del mundo, que cubre más de 10.000 kilómetros cuadrados.

Topografía de cuenca y rango

Este paisaje distintivo, que se extiende desde la Sierra Nevada hasta las Montañas Rocosas, consiste en alternar las sierras de bloque de falla y las cuencas bajas. Los rangos se elevan abruptamente desde los suelos de la cuenca, exponiendo antiguas rocas cristalinas en sus flancos. Erosión ha tallado cañones profundos y ventiladores de talus en la base. Las cuencas están llenas de miles de metros de sedimento que registran una larga historia de elevación tectónica y erosión. Esta topografía es un resultado directo de la extensión crustal que comenzó hace unos 17 millones de años.

Vida en los desiertos fríos

Los ecosistemas del desierto frío están dominados por arbustos duros como el esguince, la salbush y el cepillo, junto con hierbas y forbes que pueden tolerar suelos secos y salinos. La Gran Cuenca es famosa por sus antiguos pinos de bristlecone, que crecen en elevaciones altas donde otros árboles no pueden sobrevivir. Animales como el antílope pronghorno, los jackrabbits y el grouse del sabio han evolucionado para hacer frente a oscilaciones de temperatura extrema y agua limitada. Muchas especies migran o hibernan durante los meses de invierno más duros.

Desiertos costeros: Aridez en el Shoreline

Los desiertos costeros son paradójicos: se encuentran al lado de los océanos pero reciben muy poca lluvia. Se forman donde las corrientes oceánicas frías e inundadas refrigeran el aire sobre ellas, estabilizando la atmósfera y evitando la formación de nubes de lluvia. El desierto de Atacama en Chile, el desierto de Namib en el suroeste de África, y la península de Baja California en México son ejemplos principales. El Atacama es ampliamente considerado el desierto no polar más seco de la Tierra, con partes que reciben menos de 1 mm de lluvia al año.

Climate and Formation

El frío Humboldt Corriente a lo largo de la costa de Chile y la Corriente de Benguela en Namibia crean una inversión de temperatura persistente: aire fresco y húmedo cerca de la superficie oceánica está atrapado bajo aire más cálido y seco, suprimiendo la convección. La niebla suele rodar por el interior, proporcionando una fuente de humedad crucial para plantas y animales, pero la precipitación mensurable es excepcionalmente rara. Esta niebla, conocida como camanchaca en Chile, puede condensarse en plantas y rocas, goteando en el suelo.

Características geológicas de los desiertos costeros

Sea Cliffs and Bluffs

La erosión costera por acción de onda produce acantilados pronunciados a lo largo de la costa. En los desiertos de Atacama y Namib, estos acantilados pueden subir cientos de metros, exponiendo capas de roca sedimentaria que registran entornos marinos antiguos. Los acantilados son a menudo cortados por cuevas marinas y arcos, y las plataformas de corte de onda se desarrollan en su base. A diferencia de las costas húmedas, la falta de vegetación significa que las caras de los acantilados son visibles estratas plegadas y líneas de falla.

Coastal Sand Dunes

Donde existen playas de arena, vientos de tierra soplan arena interior para formar dunas costeras. El Desierto de Namib presenta algunas de las dunas más altas del mundo, alcanzando hasta 380 metros, con colores vivos naranjas y rojos derivados de revestimientos de óxido de hierro en los granos de arena. Estas dunas están dispuestas en enormes formas crescentic y lineales que migran lentamente en el interior. La arena móvil crea un paisaje que se mueve constantemente que entierra caminos y ferrocarriles en lugares.

Terrazas marinas y depósitos de fósiles

A lo largo de la costa de la Atacama, las terrazas marinas elevadas dan testimonio de la actividad tectónica en curso de la Placa Nazca subduciendo bajo Sudamérica. Se encuentran restos fosilizados de ballenas, focas y otros mamíferos marinos en terrazas ahora miles de pies sobre el nivel del mar. Estos depósitos proporcionan registros invaluables de las condiciones oceánicas pasadas y la evolución biológica. Guano deposits from seabird colonies also acumula on coastal acantilados, creating rich phosphate reserves that have been mined for years.

Vida en los desiertos costeros

Los desiertos costeros son oasis de biodiversidad en comparación con los desiertos interiores calientes. La niebla apoya comunidades vegetales únicas como las formaciones de lomas en Perú y Chile, donde florecen flores silvestres efímeras después de la condensación de niebla y ocasionalmente lluvias de El Niño. Especies endémicas como el pupfish del desierto y la víbora lateral se han adaptado a la extrema aridez. En el Namib, el escarabajo de niebla (Gracilipos de esteroides) cosecha agua de niebla en su cáscara especializada.

Los desiertos de las sombras de lluvia: las tierras secas de Leeward

Los desiertos de sombras de lluvia se forman en el lado inclinado de las montañas, donde el aire húmedo se ve obligado a levantarse, enfriar y liberar su precipitación en el lado del viento. Para cuando el aire baja por el otro lado, es cálido y seco, creando una zona árida pronunciada. El Desierto de Mojave en la sombra de lluvia de la Sierra Nevada, el Desierto de Gobi a la sombra del Himalaya y la meseta tibetana, y el Desierto de la Patagonia en la sombra de lluvia de los Andes ejemplifican este tipo.

Climate and Formation

El efecto orográfico es el motor de los desiertos de sombra de lluvia. Mientras los vientos dominantes transportan aire húmedo desde el océano, se encuentran con una barrera de montaña. El aire se eleva, se enfría adiabaticamente, y forma nubes y precipitación. Después de cruzar los picos, el aire seco desciende y calienta, condensando cualquier humedad restante y suprimiendo las precipitaciones. La intensidad de la sombra de lluvia depende de la altura de las montañas y del contenido de humedad del aire. Los Himalayas crean una sombra de lluvia especialmente dramática, con el Gobi recibiendo menos de 200 mm de precipitación anual, mientras que las estribaciones hacia el viento reciben más de 1.000 mm.

Características geológicas de los desiertos de sombra de lluvia

Valles secos y Canyons

Los desiertos de sombra de lluvia se caracterizan a menudo por profundos valles secos que contienen sólo corrientes efímeras. Sin el poder erosivo de los ríos perennes, los valles mantienen una forma estelar y angular. Death Valley en California, el lugar más caliente y seco de Norteamérica, está en una sombra de lluvia creada por la Sierra Nevada y el Panamint Range. Su piso está debajo del nivel del mar y está lleno de sartenes de sal, ventiladores de aluvión, y paredes de cañón empinadas talladas por inundaciones raras.

Frentes y Pedimentos de montaña

El límite entre el desierto de sombra de lluvia y la cordillera es a menudo un escarpamiento agudo. Los pedimentos, las superficies de roca inclinadas en la base de las montañas, se desenvuelven a medida que el frente de la montaña se retira por la erosión. Estas superficies están típicamente cubiertas con un chapuzón delgado de sedimentos y son una característica importante de los piedmontes del desierto. El contraste entre las montañas escarpadas, boscosas y el pedimiento estéril y rocoso es visualmente llamativo.

Depósitos aluviales y fluviales

Incluso en los desiertos de sombras de lluvia, tormentas fuertes ocasionales en las montañas adyacentes pueden enviar torrentes de agua y sedimentos al desierto. Estos eventos construyen grandes ventiladores de aluvión y llenan los valles con grava, arena y silencia. En el Mojave, los depósitos de ríos antiguos que fluían desde la Sierra Nevada (ahora en su mayoría seco) crean formas de tierra adosadas distintivas. Los sedimentos a menudo contienen caliche: una capa endurecida de carbonato de calcio que se forma a medida que el agua de lluvia se evapora y deja detrás de los minerales.

La vida en los desiertos de las sombras de lluvia

La flora y fauna de los desiertos de sombra de lluvia se adaptan a las fluctuaciones extremas de sequía y temperatura. El arbusto criosote, los árboles de Josué y varios cactus dominan el Mojave. En el Gobi, arbustos saxaul y camellos salvajes recorren las llanuras pedregosas. Animales como la rata canguro (que puede metabolizar el agua de las semillas secas), la tortuga del desierto y la serpiente de viento lateral son comunes. Floreces de primavera después de lluvias invernales raras pueden transformar el suelo del desierto en una alfombra de flores silvestres, un fenómeno conocido como "superbloom".

Procesos geológicos que forman todos los desiertos

Mientras que cada tipo de desierto tiene características únicas, los procesos geológicos comunes operan en todos los paisajes áridos. El tiempo en los desiertos está dominado por mecanismos físicos (mecánicos): expansión térmica, esmerilado en desiertos fríos, crecimiento de cristal de sal (haloclasty), y la acción abrasiva de partículas transmitidas por el viento. Erosión es principalmente de viento (aeoliano) en desiertos calientes, pero la erosión del agua de inundaciones flash puede ser dramática. Deposición crea dunas, loess (sueldo de viento), ventiladores aluviales y salinas. La tasa de estos procesos varía según el clima y el tipo de roca.

Procesos eólicos: viento como escultor

El viento es una poderosa fuerza erosiva en los desiertos. La deflación elimina partículas finas sueltas, dejando atrás un pavimento del desierto, una capa superficial de guijarros y adoquines muy empaquetados. Abrasion by sand grains carves ventilfacts (carated rocks) and undercuts rock formations, creating hongo- shape pedestal rocks. Los yacimientos de la miseria, que cubren vastas zonas de China y Argentina, se originan de polvo fino desinflado de cuencas del desierto.

Procesos fluviales: Raro pero Violento

Aunque la lluvia es poco frecuente, cuando llega a menudo cae con una intensidad excepcional. La falta de vegetación significa que la escorrentía es inmediata y erosiva. Las inundaciones flash mueven las rocas, tallan las gargantas profundas (arroyos), y diseminan sedimentos a través de las llanuras de inundación. Muchas formas de tierra desérticas, aficionados aluviales, lavados secos y badlands, están conformadas principalmente por estos raros pero poderosos eventos de agua. En los desiertos fríos, la fundición de nieve puede producir flujos sostenidos de primavera que subcortan las pistas y transportan grava.

Conclusión

Los desiertos del mundo son mucho más diversos que su estereotipo sugiere. Desde los mares arenosos del Sahara hasta las llanuras congeladas del Gobi, desde los acantilados rodeados de niebla del Atacama hasta los valles secos del Mojave, cada tipo de desierto refleja una combinación única de latitud, elevación, influencia oceánica y topografía. Sus características geológicas —dunes, mesas, ventiladores aluviales, salinas y acantilados marinos— no son simplemente hermosas; son registros de la historia climática y tectónica de la Tierra. Al comprender las fuerzas que crean y transforman estos paisajes áridos, obtenemos un reconocimiento más profundo por la resiliencia de la vida y el poder de los procesos naturales que operan sobre inmensas escalas de tiempo.

Para mayor lectura, considere la posibilidad de explorar recursos de la U.S. Geological Survey Desert Research, el National Geographic Desert Encyclopediao el Encyclopaedia Britannica entrada en desiertos. Estas fuentes ofrecen inmersiones más profundas en sistemas específicos del desierto y investigaciones en curso en geología de las tierras áridas.