Pustynie

Pustynią nazywa się obszar, na którym, praktycznie biorąc, nie ma zupełnie lub praktycznie zupełnie pokrywy roślinnej. Tam, gdzie pokrywa jest skąpo rozwinięta, występują półpustynie. Obszary pustynne i półpustynne pokrywają ok. 20 mln km2, co stanowi ok. 12% powierzchni lądowej Ziemi. Gorące pustynie występują między 15-30 szerokości geograficznej północnej i południowej. Klimat panuje suchy i gorący, o ogromnych amplitudach dobowych temperatury. Roczna suma opadów wynosi kilkanaście do kilkunastu mm, a tylko na półpustyniach może sięgać 200 mm. Opady rozłożone są nierównomiernie w ciągu roku; zdarzają się lata zupełnie bezdeszczowe. Susze powiększają pasaty oraz stacjonarny wyż baryczny, powodujący pogodę bezchmurną. Zachmurzenie nad pustynią jest na ogół nieznaczne na skutek małej zawartości pary wodnej w powietrzu lub nie występuje wcale. Słońce praży do tego stopnia, że przyziemna warstwa powietrza nagrzewa się niekiedy do 600 C. Nocą, z powodu wypromieniowania ciepła do atmosfery, temperatura opada czasami nawet do kilku stopni poniżej zera. Wskutek kondesacji pary wodnej może dojść wówczas do powstania rosy, która nie ma większego znaczenia dla występujących tam roślin.
W strefie pustyń nie wykształca się prawie gleba, czego przyczyną jest ruchliwość podłoża, wywiewanie wiatrem górnych jego warstw, prawie zupełny brak próchnicy i wreszcie niedostatek wody. Dochodzi tylko do wietrzenia fizycznego. Wiatr nie jest w stanie samodzielnie zniszczyć twardej skały. Tym niemniej zaopatrzone w ostre narzędzie, jakim są niesione ziarnka piasku, może być bardzo niebezpieczny – drąży jaskinie w skalnych ścianach, tworzy formy skalne w kształcie grzybów, stołów i ambon, ściera i poleruje powierzchnię skał. Wiatr może jedynie porywać drobne cząstki będące efektem niszczenia przez inne siły natury. Około 80% pustyń na świecie to kamieniste hamady lub żwirowe regi. Występuje kilka czynników rozbijających twarde bloki skalne na części. Na dużych wysokościach oraz na pustyniach, gdzie panują niskie temperatury, mróz mechanicznie rozbija i kruszy wielkie głazy. Podobnie działa raptownie zmieniająca się temperatura, gdyż silnie nagrzana w ciągu dnia skała łatwo pęka pod wpływem niskiej temperatury panującej w nocy. Pustynni wędrowcy odpowiadają o głośnych „wystrzałach”, które można usłyszeć o zmierzchu. To pękają skały zbyt gwałtownie stygnące po upalnym dniu. Zjawiskiem równie niebezpiecznym dla skał jest wietrzenie chemiczne. W efekcie wysokiego parowania na danym terenie, powstają duże kryształy soli, które osadzają się w szczelinach i zagłębieniach, powiększając je, osłabiając w ten sposób skałę. Zjawiska te powodują różne przekształcenia podłoża, prowadzące do rozdrobnienia materiału skalnego. W związku z tym można wyróżnić pustynie: gliniaste, piaszczyste, żwirowe, kamienne, i skalne. Pustynie piaszczyste to jedna piąta wszystkich suchych obszarów na świecie. Podstawowym czynnikiem wpływającym na tę rzeźbę terenu jest wiatr. Może on przesuwać ziarenka piasku po powierzchni, w wyniku czego powstają charakterystyczne faliste zmarszczki. Opadające cząstki poruszają inne ziarenka, które porwane przez wiatr transportowane są dalej. Piasek, który osadza się na powierzchni nabudowuje wzniesienia i tworzy doliny - w ten sposób powstają wydmy. Silne wiatry wiejące przez pustynie porywają z powierzchni ziemi cząstki zarówno drobne jak i grubsze. Te drugie nie unoszą się wyżej niż 2 metry nad powierzchnię, jednak pozostałe wędrują wysoko i mogą być transportowane na dalekie odległości. Pustynne burze, w trakcie których olbrzymie chmury pyłów unoszą się w powietrze, mogą stanowić poważne zagrożenie dla ludzi. Część pyłów przedostaje się do wyższych partii atmosfery i powraca na Ziemię podczas ulewnych deszczy, opadając na obszary oddalone o tysiące kilometrów. Na przykład nawiedzające Włochy oraz Alpy tak zwane „krwawe deszcze” to efekt zabarwienia wody deszczowej przez pyły pochodzące z Sahary. Na kształtowanie rzeźby obszarów pustynnych ogromny wpływ mają również wody opadowe, poprzez tworzenie żlebów i dolin oraz pogłębienie starych, dziś suchych dolin rzecznych z okresu plejstoceńskiego. Wody opadowe wywołują także spłukanie bruzdowe i pokrywowe - procesy panujące na znacznych obszarach pustynnych. Wskutek przesiąkania wody i jej szybkiego wyparowywania na powierzchni i górnej części gleby osadzają się niesione wodą sole mineralne. Z tego względu gleby pustynne są zwykle słone. Najwięcej wilgoci występuje tam, gdzie znajdują się źródła słodkiej wody, co powoduje, że rozwijają się oazy. Do niezwykłych należą pustynie mgielne, leżące nad brzegami morskimi. Mgły na nich zalegające powstają w skutek omywania brzegów morskich zmiennym prądem wody. Stanowią jedyne źródło wilgoci, ponieważ deszcze nigdy tam nie padają.
Zwierzęcym symbolem pustyni jest wielbłąd jednogarbny, nazwany droma derem. Żyje kilka charakterystycznych gatunków antylop, np. onyks arabski, na Półwyspie Arabskim, niemal zupełnie biały, o długich prostych rogach. Najlepiej przystosowana do życia na Saharze jest antylopa Ajaks. Może ona przeżyć długie okresy bez wody, wykorzystując wodę zawartą w roślinach i wodę metaboliczną. Dobrze też radzą sobie na Saharze dwa gatunki gazeli, np. gazela doraks oraz różne owady, m. in. niewielki motylek - przeplata pustynna, a także dwa gatunki chrząszczy czarnuchowatych. Symbolem pustyń środkowoazjatyckich jest wielbłąd dwugarbny. Stąd pochodzi koń Przewalskiego. Pustynie amerykańskie bardzo różnią się od Sahary. Roślinność, przystosowana do suchego klimatu jest jednak bujna, więc może utrzymać dość bogate i różnorodne życie. Są siedliskiem kojota i pumy. Pospolicie występują grzechotniki. Oryginalny i endemiczny składnik fauny stanowią dwa gatunki jedynych jadowitych jaszczurek na świecie. Ich jad jest tego samego typu, co jad kobry. Żyje też tam kilkanaście gatunków jaszczurek tym cztery niezwykłe, bo dzieworodne.
Wśród roślin porastających na pustyni można wyróżnić dwie zasadnicze grupy: polikilohydryczne i homeohydryczne. Uwodnienie pierwszych organizmów jest zbliżone do warunków otoczenia. W skrajnie niekorzystnych warunkach rośliny te całkowicie zasychają, przechodząc w stan anabiozy, po czym, w chwili nastania lepszych warunków, ponownie ożywają. Do tej grupy należą: sinice, porosty, wiele mszaków, niektóre paprocie i widliczki, a nawet nieliczne rośliny kwiatowe. Natomiast rośliny homeohydryczne, mimo ogromnych wahań wilgoci otoczenia, zachowują stałe nawodnienie organizmu. Nie znoszą wysuszenia, w związku z tym prowadzą specyficzną gospodarkę wodną – maksymalnie wykorzystują zawartą w podłożu wodę, magazynują w swym organizmie jej zapasy, maksymalnie ograniczają transpirację; nazywa się je kserofitami. Pobierają one stale wodę z podłoża. Drobne korzenie sukulentów podczas suszy obumierają, tak że rośliny te nie pobierają wówczas wody z gleby; stężenie soku komórkowego sukulentów jest znacznie mniejsze niż sklerofitów. W skrajnym klimacie pustynnym z nieregularnymi, epizodycznymi opadami mogą się utrzymać efemeryczne rośliny, których nasiona nie tracą zdolności kiełkowania przez wiele lat, a cykl rozwojowy przebiega, w sprzyjających warunkach, w ciągu kilku tygodni.
Największe pustynie są na półkuli północnej (Afryka). Tu leży Sahara o powierzchni około 9 mln km2 . W północnej części obszaru roczna suma opadów sięga 200 mm, ale w środkowej deszcze trafiają się sporadycznie. Roślinność jest reprezentowana przez rodzinę komosowatych (trawy). W miejscach wilgotniejszych rosną tamaryszki i akacje. Na półpustyniach występują rośliny drzewiaste. W Afryce Wschodniej rośnie adenium o okresowo mięsistym, zgrubiałym pniu, magazynującym wodę. W Ameryce Północnej pustynia rozciąga się wokół północnej części Zatoki Kalifornijskiej, a największą jej część zajmuje półpustynia Sonora. Porastają ją kaktusy sięgające do 10 m wysokości m. in. kaktusy kandelabrowe, rozgałęziony od podstawy, kaktusy kuliste, liczne opuncje, krzewy, drzewiaste juuki, krzewinki o owłosionych liściach oraz paprocie i inne rozwijające się po deszczu.
Pustynie należą do najsłabiej zaludnionych obszarów Ziemi. Wielkie powierzchnie tworzą nadal pustkowia. Człowiek najwcześniej wkroczył na półpustynie (wykorzystując je jako tereny pastwiskowe) oraz na obszar oaz naturalnych. Dzięki sztucznemu nawodnieniu niewielką część pustyń i półpustyń zamieniono na tereny uprawne (sztuczne oazy). W ostatnich dwudziestu latach następuje szersze opanowywanie gospodarcze pustyń w związku z odkryciami geologicznymi i eksploatacją surowców mineralnych (ropa naftowa, gaz ziemny, rudy metali).
Roślinność silnie wzmacnia najsubtelniejsze kaprysy klimatyczne - ich skutki są czasem nagłe i niszczycielskie. Soczysta roślinność Sahary przestała istnieć dość nagle około 5500 lat temu. W ciągu kilku stuleci gwałtownie zmniejszył się poziom opadów, zielona sawanna zmieniła się żółte piaski, a tutejsze plemiona musiały przenieść się w inne rejony. Wielu naukowców przypuszczało, że rolnicy, którzy pojawili się tu 7000 lat temu, doprowadzili do szybkiej degradacji roślinności w wyniku nadmiernej eksploatacji ziemi. Najnowsze badania wykazują, że po stałym, choć powolnym ubytku obszarów trawiastych – mających swe źródło w tendencji do stopniowego zmniejszania się opadów zapoczątkowanej, około 9000 lat temu – nastąpiło nagłe przyspieszenie ich zanikania. Jedynym zewnętrznym czynnikiem, który doprowadził do powstania suchej pustyni, była stopniowa ewolucja orbity planety. Około 9000 lat temu Ziemia znajdowała się w peryhelium (punkt orbity naszej planety leżący najbliżej Słońca) w lipcu, biegun północny zaś był wystawiony bardziej ku Słońcu niż obecnie. Okoliczności te wpłynęły silniejsze oddziaływanie światła słonecznego na półkulę północną, a zatem wzmogły monsumy nawadniające spragnioną saharyjską sawannę. Od tamtego czasu warunki ulegały powolnym zmianom. W ciągu pierwszych tysiącleci powolne zmiany położenia Ziemi powodowały stopniowe ubytki powierzchni pokrytej roślinnością, prawdopodobnie w wyniku słabnięcia monsumów. Gwałtowne pogorszenie warunków na sawannie nastąpiło jednak blisko 5500 lat temu, czyli w tym samym czasie, gdy zaczęły znikać jeziora i wymierać wielkie zwierzęta. Trawy ówczesnej Sahary zatrzymały wilgoć, która mogła parować, tworzyć nowe chmury i spowodować deszcz. Następnie w miejsce traw pojawiły się piaski pustynne. Do atmosfery przechodziło więc mniej wody, spadało mniej deszczu i coraz więcej roślin umierało. Sahara niewątpliwie uległa wysuszeniu z przyczyn naturalnych; mają w tym udział także ludzie. W deszczowych lasach tropikalnych aż 30% wody pochodzącej z opadów krąży w liściach i korzeniach roślin. Wycinanie drzew może rozpocząć cykl sprzężenia zwrotnego podobny do tego, który został uruchomiony na Saharze przez zmieniającą się okołosłoneczną orbitę Ziemi. Gdyby usunięto las tropikalny, większość wód deszczowych spływałaby Amazonką zamiast parować, tworzyć chmury i powodować nowe deszcze. Wyrzucanie do atmosfery coraz większych ilości dwutlenku węgla i innych gazów cieplarnianych może spowodować więcej zmian niż powolne ocieplanie klimatu planety.












BIBLIOGRAFIA:

„Wielka encyklopedia geograficzna świata”; wyd. Kurpisz

Encyklopedia powszechna PWN; 1996

ŚWIAT NAUKI numer 12/1999 - „Pustynnienie Sahary”

ŚWIAT WIEDZY – „Krajobrazy pustynne”