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Los desiertos no son características accidentales de la superficie de la Tierra. Son el resultado directo y predecible de procesos geofísicos fundamentales, con latitud y altitud actuando como los dos arquitectos principales de la aridez global. Entendiendo cómo estas dos fuerzas interactúan es esencial para entender por qué existe un vasto mar de arena en el Sahara, una meseta congelada se extiende por todo el Tíbet, y un desierto de influjo extremo.
Latitud y el motor global de la aridez
El determinante más poderoso de si una región se convierte en un desierto es su posición relativa a las células de circulación atmosférica global del planeta. El presupuesto energético de la Tierra es impulsado abrumadoramente por la radiación solar en el Ecuador. Esta intensa calefacción causa que el aire se levante, se enfríe y se condensa, formando las exuberantes selvas tropicales de la Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ).
Este aire descendente crea un poderoso y persistente cinturón de alta presión atmosférica conocida como la cresta subtropical, o las "Latitudes del calor." Como los fregaderos de aire, es comprimido y cálido adiabaticamente, que baja su humedad relativa a cerca de cero. Este mecanismo suprime la formación de la nube y evita la lluvia.
El Desierto del Sahara en África del Norte, el Desierto Arábico en el Medio Oriente, el Desierto del Táctico en la India, y los grandes desiertos de Australia, incluyendo el Gran Sandy, Gran Victoria y los Desiertos Simpson, se sientan en el grupo de latitudes de 30 grados en los Hemisféricos del Norte y del Sur. Estos son los desiertos clásicos "viento del viento en constante, los vientos de la circulación del desierto,
El propio Ecuador es sin duda el lugar más húmedo de la Tierra, una función directa de la ITCZ. Avanzando hacia el polo, la precipitación disminuye bruscamente, alcanzando un mínimo absoluto alrededor de 30°. Más allá de este cinturón de desierto, la precipitación puede aumentar de nuevo en las latitudes medias debido a la influencia del frente polar y vientos westerly.
Altitud: La dimensión vertical de la aridez
Mientras la latitud establece el escenario para la aridez, la altitud reescribirá el guión. El principio fundamental es la tasa de lapso: la temperatura de la troposfera disminuye a una tasa media de aproximadamente 6.5 °C por 1.000 metros (3.6 °F por 1.000 pies) de ganancia de elevación. Esto significa una ubicación a 4.000 metros de altitud será, en promedio, 26 °C más fría que una ubicación a nivel del mar en la misma latitud des.
Un desierto a una altura alta no es una extensión calurosa, arenosa; es un paisaje frío, barrido por vientos, y a menudo rocoso. La meseta de Altiplano en los Andes es un ejemplo perfecto. Piezas de rebote de Perú, Bolivia, Chile y Argentina, el Altiplano se sienta a una elevación promedio de más de 3.800 metros.
Efectos orográficos y sombras de lluvia
La influencia de Altitud sobre la precipitación es aún más directa que su efecto sobre la temperatura. Cuando el aire húmedo se ve obligado a subir sobre una cordillera, se enfría adiabádicamente y se condensa, bajando precipitación pesada sobre las pistas de viento. Para cuando el aire baja en el lado del leeward, es seco y cálido. Esto crea una "luz de lluvia", uno de los mecanismos más comunes para la aridez fuera de la correa.
El efecto de la sombra de lluvia es responsable de algunos de los desiertos más extremos del mundo. El Desierto de Gobi en Mongolia y el norte de China está en la sombra de lluvia del Himalaya y la Meseta Tibetana de Nevada, que bloquea los vientos monzón de carga de humedad del Océano Índico. La barrera de la montaña de la cuenca no es un obstáculo para la lluvia.
Desiertos fríos de alta altitud: una clase especial
Los desiertos de alta altitud representan una clase distinta donde el frío en sí es una forma de aridez. En la meseta tibetana, a menudo llamada el "Tercer Polo", el frío extremo limita la cantidad de vapor de agua que el aire puede contener, lo que conduce a un ambiente extremadamente seco a pesar de la presencia de glaciares masivos.
Fuerzas de Intersección: Una Matriz de tipos de desierto
La dicotomía simplista de los desiertos "calientes" vs. "cold" es insuficiente. Un sistema más preciso utiliza una matriz que representa las variables continuas de latitud y altitud. Este marco ayuda a predecir los rangos de temperatura específicos, patrones de precipitación, estacionalidad y potencial ecológico de cualquier región árida dada.
1. Desiertos de baja altitud, baja altitud (el núcleo árido caliente)
Los campos de calor son muy altos y son muy eficientes. Los campos de calor son muy altos y son muy altos. Los campos de calor son muy altos y son muy altos. Los campos de calor son muy altos y son muy altos.Los campos de calor son muy altos y son muy altos.
2. Desiertos de baja altitud, de alta altitud (Zona fría e invierno caliente)
El alto calor subtropical coincide con las altas mesetas, un desierto híbrido emerge. Estos desiertos tienen veranos acorralados debido a su latitud pero sorprendentemente frío inviernos debido a su elevación. El desierto de Sonoran en Arizona y México es un ejemplo principal. Mientras que es innegablemente caliente, su elevación (a menudo 500-1,500 metros) le da una clara temporada de hielo invierno.
3. Desiertos de baja altitud (el frío de la estepa y el desierto continental)
En latitudes de 35°, la energía del sol es más débil, y la influencia de la hierba subtropical disminuye. Aquí, la aridez es impulsada por la continentalidad (distancia del océano) y las sombras de lluvia. El desierto de Gobi, ubicado alrededor de 40-45°N, es el ejemplo clásico. No es extremadamente alta en la elevación (más de 1.000-1,500 metros), pero su alta latitud y extrema distancia
4. Desiertos de alta altitud, de alta altitud (Los extremos polares y alpinos)
Este es el entorno más extremo de la Tierra, que representa una triple limitación de baja insolación, bajas temperaturas y extrema aridez. Las mesetas de alta altitud de Asia Central, como la meseta tibetana y la región Changthang de Ladakh, encajan en esta categoría. El aire es delgado, frío y excepcionalmente seco. La precipitación es a menudo menos de 100 mm por año y con frecuencia cae como nieve.
Biogeografía: Vida en los Extremados
Las fuerzas interdependientes de latitud y altitud dictan el "envelope" fundamental de la vida en los desiertos. La latitud determina el presupuesto total anual de energía solar (insolación) y la longitud de la temporada en crecimiento. Altitud determina el rango de temperatura diurna y la frecuencia de la helada. Los ecologistas pueden utilizar la matriz de latitud-altitud para predecir qué especies y formas de vida estarán presentes.
En los desiertos calientes de baja latitud (por ejemplo, Sahara), la temporada de crecimiento es teóricamente anual, limitada sólo por la disponibilidad de agua. Aquí, la vida se ve limitada principalmente por la necesidad de evitar el calor letal y la desecación. Esto conduce la evolución de los animales crepusculares/nocturnales (fiernos falsos, jerboas) y plantas con extensos sistemas de raíz poco profunda (cacti) o la capacidad para completar rápidamente una vida
La alta resistencia a la temperatura ambiente es muy corta, y la vida se ve limitada por las temperaturas heladas y bajas de oxígeno. La adaptación primaria es conservar el calor y el amortiguamiento contra el frío. Plantas como Yareta] ()
El límite entre estos biomas suele ser dictado por la elevación exacta donde la temperatura media del mes más cálido baja por debajo de un umbral crítico para el crecimiento de las plantas, una línea que cambia de latitud. Esta es la línea de árboles, pero en los desiertos, es a menudo un límite biológico general. Entendiendo este gradiente es esencial para predecir cómo los ecosistemas del desierto responderán al cambio climático.
Geografía humana y un planeta de cambio
Las sociedades humanas han navegado desde hace mucho tiempo los desafíos que plantea la intersección de la latitud y la altitud. La civilización inca en los Andes dominaba la economía vertical, utilizando las diferentes zonas ecológicas creadas por la altitud para cultivar diversos cultivos desde las selvas bajas hasta los desiertos de alta altitud. Construyeron amplios sistemas de riego (canales y acueductos) para traer agua de la nieve a los valles áridos y de alta altitud.
En los desiertos de baja latitud del Medio Oriente, el sistema persa Qanat es una obra maestra de ingeniería que se conecta a aguas subterráneas y la lleva a través de paisajes áridos por millas. Estas sociedades dependen agudamente del delicado equilibrio del ciclo hidrológico, que es dictado por la latitud entera ( patrones de magno) y la altitud (nímeros de desierto).
Cambio Climático: Desarrollar el Balance
El cambio climático antropogénico está perturbando directamente la relación de latitud-altitud de múltiples maneras, con profundas implicaciones para los desiertos existentes.
1. Expansión de células Hadley: El cambio latitudinal más significativo es la expansión hacia el polo observado y proyectado de las células Hadley. Mientras los trópicos calientes, el miembro descendente de la circulación está empujando más hacia los polos. Esto está provocando que las zonas secas subtropicales se expandan hacia los climas previamente mediterráneos o templados.
2. Altitud-Dependiente Calentamiento: Las regiones de alta altitud están calentando a un ritmo acelerado en comparación con el promedio global. Este "calentamiento dependiente de la elevación" está causando un rápido retiro glaciar en la meseta tibetana, los Andes y las Montañas Rocosas. Para millones de personas que viven aguas abajo, esto significa que la "agua des des des des des desaparecen" que son menos confiables
3. Especies de cribado Rangos: Especies en entornos desérticos están respondiendo a estas dobles presiones. Especies en desiertos calientes pueden ser forzados a migrar hacia el polo o a elevaciones superiores para encontrar un sobre térmico adecuado. Sin embargo, las especies que ya viven en la cima de un desierto de alta altitud no tienen a donde ir. Están siendo "pushed fuera de la cima" de la montaña
Conclusión
Los desiertos del mundo no son parches aleatorios de tierra estéril. Son los productos geofísicos precisos de dos variables planetarias fundamentales: latitud, que establece la etapa global para la aridez a través de la circulación atmosférica, y altitud, que modifica el régimen térmico e hidrológico a escala local y regional.