Un desierto es un paisaje donde se producen pocas precipitaciones y, en consecuencia, las condiciones de vida crean biomas y ecosistemas únicos. La falta de vegetación expone la superficie desprotegida del suelo a la denudación . Aproximadamente un tercio de la superficie terrestre de la Tierra es árida o semiárida . Esto incluye gran parte de las regiones polares , donde se producen pocas precipitaciones, y que a veces se denominan desiertos polares o "desiertos fríos". Los desiertos se pueden clasificar por la cantidad de precipitación que cae, por la temperatura que predomina, por las causas de la desertificación o por su ubicación geográfica. [1]
Los desiertos se forman por procesos de erosión , ya que las grandes variaciones de temperatura entre el día y la noche ejercen presión sobre las rocas , que en consecuencia se rompen en pedazos. Aunque rara vez llueve en los desiertos, hay aguaceros ocasionales que pueden provocar inundaciones repentinas. La lluvia que cae sobre las rocas calientes puede hacer que se rompan, y los fragmentos resultantes y los escombros esparcidos por el suelo del desierto son aún más erosionados por el viento. Esto recoge partículas de arena y polvo, que pueden permanecer en el aire durante períodos prolongados, provocando en ocasiones la formación de tormentas de arena o de polvo . Los granos de arena arrastrados por el viento que golpean cualquier objeto sólido en su camino pueden desgastar la superficie. Las rocas se alisan y el viento separa la arena en depósitos uniformes. Los granos terminan formando capas planas de arena o se apilan en lo alto de ondulantes dunas de arena . Otros desiertos son llanuras planas y pedregosas donde todo el material fino ha sido arrastrado por el viento y la superficie consiste en un mosaico de piedras lisas, que a menudo forman pavimentos desérticos , y se produce poca erosión adicional. Otras características del desierto incluyen afloramientos rocosos , lechos de roca expuestos y arcillas que alguna vez fueron depositadas por el agua corriente. Se pueden formar lagos temporales y quedar salinas cuando el agua se evapora. Puede haber fuentes subterráneas de agua, en forma de manantiales y filtraciones de acuíferos . Donde se encuentran, pueden surgir oasis .
Las plantas y animales que viven en el desierto necesitan adaptaciones especiales para sobrevivir en el duro entorno. Las plantas tienden a ser duras y nervudas con hojas pequeñas o sin hojas, cutículas resistentes al agua y, a menudo, espinas para disuadir la herbivoría . Algunas plantas anuales germinan , florecen y mueren en el transcurso de unas pocas semanas después de la lluvia, mientras que otras plantas de larga vida sobreviven durante años y tienen sistemas de raíces profundas capaces de aprovechar la humedad subterránea. Los animales necesitan mantenerse frescos y encontrar suficiente comida y agua para sobrevivir. Muchos son nocturnos y permanecen a la sombra o bajo tierra durante el calor del día. Suelen ser eficientes a la hora de conservar agua, extrayendo la mayor parte de sus necesidades de los alimentos y concentrando su orina . Algunos animales permanecen en estado de letargo durante largos períodos, listos para volver a activarse durante las escasas lluvias. Luego se reproducen rápidamente mientras las condiciones son favorables antes de regresar a la latencia.
La gente ha luchado por vivir en los desiertos y las tierras semiáridas circundantes durante milenios. Los nómadas han trasladado sus rebaños y manadas a dondequiera que haya pastos disponibles, y los oasis han brindado oportunidades para un modo de vida más asentado. El cultivo de las regiones semiáridas favorece la erosión del suelo y es una de las causas del aumento de la desertificación. La agricultura en el desierto es posible con la ayuda del riego , y el Valle Imperial de California proporciona un ejemplo de cómo unas tierras que antes eran áridas pueden volverse productivas mediante la importación de agua de una fuente exterior. Muchas rutas comerciales se han forjado a través de los desiertos, especialmente a través del Sahara , y tradicionalmente eran utilizadas por caravanas de camellos que transportaban sal, oro, marfil y otros bienes. También se llevaron grandes cantidades de esclavos hacia el norte, a través del Sahara. Parte de la extracción de minerales también se lleva a cabo en los desiertos, y la luz solar ininterrumpida ofrece la posibilidad de capturar grandes cantidades de energía solar .
El desierto inglés y sus afines romances (incluido el deserto italiano y portugués , el desierto francés y el desierto español ) provienen del latín eclesiástico dēsertum (originalmente "un lugar abandonado"), un participio de dēserere , "abandonar". [2] La correlación entre aridez y población escasa es compleja y dinámica, y varía según la cultura, la época y las tecnologías; por tanto, el uso de la palabra desierto puede causar confusión. En inglés antes del siglo XX, desierto se usaba a menudo en el sentido de "área despoblada", sin referencia específica a la aridez ; [2] pero hoy en día la palabra se usa más a menudo en su sentido científico-climático (un área de baja precipitación). [3] Frases como " isla desierta " [4] y " Gran Desierto Americano ", o "desiertos de Bohemia " de Shakespeare ( El cuento de invierno ) en siglos anteriores no implicaban necesariamente arena o aridez; su atención se centró en la escasa población. [5]
Los desiertos ocupan aproximadamente un tercio de la superficie terrestre de la Tierra. [6] Las tierras bajas pueden ser llanuras cubiertas de sal . Los procesos eólicos son factores importantes en la configuración de los paisajes desérticos. Los desiertos polares (también vistos como "desiertos fríos") tienen características similares, excepto que la principal forma de precipitación es la nieve en lugar de la lluvia. La Antártida es el desierto frío más grande del mundo (compuesto por aproximadamente un 98% de capa de hielo continental de espesor y un 2% de roca estéril). Parte de la roca árida se encuentra en los llamados Valles Secos de la Antártida, donde casi nunca nieva, y que pueden tener lagos salinos incrustados de hielo que sugieren una evaporación mucho mayor que las raras nevadas debido a los fuertes vientos catabáticos que incluso se evaporan. hielo.
Los desiertos, tanto fríos como calientes, desempeñan un papel en la moderación de la temperatura de la Tierra. Esto se debe a que reflejan más la luz entrante y su albedo es mayor que el de los bosques o el mar. [8]
Un desierto es una región de tierra que es muy seca porque recibe poca precipitación (generalmente en forma de lluvia, pero puede ser nieve, neblina o niebla), a menudo tiene poca cobertura vegetal y en la que los arroyos se secan. salvo que sean abastecidos con agua procedente del exterior de la zona. [9] Los desiertos generalmente reciben menos de 250 mm (10 pulgadas) de precipitación cada año. [9] La evapotranspiración potencial puede ser grande pero (en ausencia de agua disponible) la evapotranspiración real puede ser cercana a cero. [10] Los semidesiertos son regiones que reciben entre 250 y 500 mm (10 y 20 pulgadas) y cuando están cubiertas de hierba, se conocen como estepas . [11] [6] La mayoría de los desiertos de la Tierra , como el desierto del Sahara , el Gran Desierto Australiano y el Desierto de la Gran Cuenca , se encuentran en altitudes bajas . [12]
Uno de los lugares más secos de la Tierra es el desierto de Atacama . [13] [14] [15] [16] [17] Está prácticamente desprovisto de vida porque las montañas de los Andes al este y la Cordillera de la Costa de Chile al oeste le impiden recibir precipitaciones . La fría Corriente de Humboldt y el anticiclón del Pacífico son fundamentales para mantener el clima seco de Atacama. La precipitación promedio en la región chilena de Antofagasta es de sólo 1 mm (0,039 pulgadas) por año. Algunas estaciones meteorológicas en Atacama nunca han recibido lluvia. La evidencia sugiere que Atacama pudo no haber tenido precipitaciones significativas entre 1570 y 1971. Es tan árido que las montañas que alcanzan los 6.885 m (22.589 pies) están completamente libres de glaciares y, en la parte sur, desde los 25°S hasta 27°S, puede haber estado libre de glaciares durante todo el Cuaternario , aunque el permafrost se extiende hasta una altitud de 4.400 m (14.400 pies) y es continuo por encima de los 5.600 m (18.400 pies). [18] [19] Sin embargo, hay algo de vida vegetal en Atacama, en forma de plantas especializadas que obtienen humedad del rocío y las nieblas que soplan desde el Pacífico. [13]
Cuando llueve en los desiertos, como ocurre ocasionalmente, suele ser con gran violencia. La superficie del desierto es evidencia de esto con canales de arroyos secos conocidos como arroyos o wadis que serpentean a través de su superficie. Estos pueden experimentar inundaciones repentinas , convirtiéndose en torrentes furiosos con sorprendente rapidez después de una tormenta que puede estar a muchos kilómetros de distancia. La mayoría de los desiertos se encuentran en cuencas sin drenaje al mar, pero algunos son atravesados por ríos exóticos que nacen en cadenas montañosas u otras zonas con elevadas precipitaciones más allá de sus fronteras. El río Nilo , el río Colorado y el río Amarillo hacen esto, perdiendo gran parte de su agua por evaporación a medida que atraviesan el desierto y elevando los niveles de agua subterránea en las cercanías. También puede haber fuentes subterráneas de agua en los desiertos en forma de manantiales , acuíferos , ríos o lagos subterráneos. Cuando estos se encuentran cerca de la superficie, se pueden cavar pozos y formar oasis donde puede florecer la vida vegetal y animal. [20] El sistema acuífero de arenisca de Nubia bajo el desierto del Sahara es la mayor acumulación conocida de agua fósil . El Gran Río Artificial es un plan lanzado por Muammar Gadaffi de Libia para explotar este acuífero y suministrar agua a las ciudades costeras. [21] El oasis de Kharga en Egipto tiene 150 km (93 millas) de largo y es el oasis más grande del desierto de Libia. En la antigüedad, un lago ocupó esta depresión y resultó en espesos depósitos de arcilla arenosa. Se cavan pozos para extraer agua de la arenisca porosa que se encuentra debajo. [ cita necesaria ] Pueden ocurrir filtraciones en las paredes de los cañones y las piscinas pueden sobrevivir en la sombra profunda cerca del curso de agua seco que se encuentra debajo. [22]
Los lagos pueden formarse en cuencas donde hay suficiente precipitación o agua de deshielo de los glaciares de arriba. Por lo general, son poco profundos y salinos, y el viento que sopla sobre su superficie puede causar estrés, moviendo el agua sobre áreas bajas cercanas. Cuando los lagos se secan, dejan una costra o una capa dura . Esta zona de arcilla, limo o arena depositada se conoce como playa . Los desiertos de América del Norte tienen más de cien playas, muchas de ellas reliquias del lago Bonneville que cubrió partes de Utah, Nevada e Idaho durante la última edad de hielo , cuando el clima era más frío y húmedo. [23] Estos incluyen el Gran Lago Salado , el Lago Utah , el Lago Sevier y muchos lechos de lagos secos. Las superficies lisas y planas de las playas se han utilizado para intentar batir récords de velocidad de vehículos en Black Rock Desert y Bonneville Speedway y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos utiliza Rogers Dry Lake en el desierto de Mojave como pistas para aviones y el transbordador espacial . [20]
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Los desiertos se han definido y clasificado de varias maneras, generalmente combinando la precipitación total, el número de días en que cae, la temperatura y la humedad y, a veces, factores adicionales. [6] Por ejemplo, Phoenix, Arizona , recibe menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación por año y se reconoce inmediatamente que está ubicada en un desierto debido a sus plantas adaptadas a la aridez. La vertiente norte de la Cordillera Brooks de Alaska también recibe menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación por año y, a menudo, se clasifica como un desierto frío. [24] Otras regiones del mundo tienen desiertos fríos, incluidas áreas del Himalaya [25] y otras áreas de gran altitud en otras partes del mundo. [26] Los desiertos polares cubren gran parte de las áreas libres de hielo del Ártico y la Antártida. [27] [28] Una definición no técnica es que los desiertos son aquellas partes de la superficie de la Tierra que tienen una cubierta vegetal insuficiente para sustentar una población humana. [29]
La evapotranspiración potencial complementa la medición de la precipitación al proporcionar una definición científica de desierto basada en mediciones. El balance hídrico de un área se puede calcular utilizando la fórmula P − PE ± S , donde P es la precipitación, PE son las tasas de evapotranspiración potencial y S es la cantidad de agua almacenada en la superficie. La evapotranspiración es la combinación de la pérdida de agua a través de la evaporación atmosférica y de los procesos vitales de las plantas. La evapotranspiración potencial , entonces, es la cantidad de agua que podría evaporarse en una región determinada. Por ejemplo, Tucson, Arizona, recibe alrededor de 300 mm (12 pulgadas) de lluvia por año; sin embargo, alrededor de 2500 mm (98 pulgadas) de agua podrían evaporarse en el transcurso de un año. [30] En otras palabras, aproximadamente ocho veces más agua podría evaporarse de la región de la que realmente cae en forma de lluvia. Las tasas de evapotranspiración en regiones frías como Alaska son mucho más bajas debido a la falta de calor para ayudar en el proceso de evaporación. [31]
Los desiertos a veces se clasifican como "calientes" o "fríos", "semiáridos" o "costeros". [29] Las características de los desiertos cálidos incluyen altas temperaturas en verano; mayor evaporación que precipitación, generalmente exacerbada por las altas temperaturas, los fuertes vientos y la falta de nubosidad; variación considerable en la ocurrencia de precipitaciones, su intensidad y distribución; y baja humedad. Las temperaturas invernales varían considerablemente entre los diferentes desiertos y, a menudo, están relacionadas con la ubicación del desierto en la masa continental y la latitud. Las variaciones diarias de temperatura pueden llegar a 22 °C (40 °F) o más, y los cielos despejados aumentan la pérdida de calor por radiación durante la noche. [32]
Los desiertos fríos, a veces conocidos como desiertos templados, se encuentran en latitudes más altas que los desiertos cálidos, y la aridez es causada por la sequedad del aire. Algunos desiertos fríos están lejos del océano y otros están separados del mar por cadenas montañosas, y en ambos casos, no hay suficiente humedad en el aire como para provocar muchas precipitaciones. Los mayores de estos desiertos se encuentran en Asia Central. Otros se encuentran en el lado oriental de las Montañas Rocosas , el lado oriental de los Andes meridionales y en el sur de Australia. [11] Los desiertos polares son una clase particular de desierto frío. El aire es muy frío y transporta poca humedad, por lo que se producen pocas precipitaciones y lo que cae, generalmente nieve, es arrastrado por el viento, a menudo fuerte, y puede formar ventiscas, ventiscas y dunas similares a las causadas por el polvo y la arena en otras regiones desérticas. En la Antártida , por ejemplo, la precipitación anual es de unos 50 mm (2 pulgadas) en la meseta central y unas diez veces esa cantidad en algunas penínsulas importantes. [32]
Basándose únicamente en las precipitaciones, los desiertos hiperáridos reciben menos de 25 mm (1 pulgada) de lluvia al año; no tienen un ciclo estacional anual de precipitación y experimentan períodos de doce meses sin lluvia alguna. [32] [33] Los desiertos áridos reciben entre 25 y 200 mm (1 y 8 pulgadas) en un año y los desiertos semiáridos entre 200 y 500 mm (8 y 20 pulgadas). Sin embargo, factores como la temperatura, la humedad, la tasa de evaporación y evapotranspiración y la capacidad de almacenamiento de humedad del suelo tienen un efecto marcado sobre el grado de aridez y la vida vegetal y animal que puede sustentarse. La lluvia que cae durante la estación fría puede ser más efectiva para promover el crecimiento de las plantas, y definir los límites de los desiertos y las regiones semiáridas que los rodean basándose únicamente en las precipitaciones es problemático. [32]
Un desierto semiárido o estepa es una versión del desierto árido con mucha más lluvia, vegetación y mayor humedad. Estas regiones presentan un clima semiárido y son menos extremas que los desiertos normales. [34] Al igual que los desiertos áridos, las temperaturas pueden variar mucho en los semidesiertos. Comparten algunas características de un verdadero desierto y suelen estar situados en el borde de desiertos y zonas secas continentales. Suelen recibir precipitaciones de 250 a 500 mm (9,8 a 19,7 pulgadas), pero esto puede variar debido a la evapotranspiración y la nutrición del suelo. Los semidesiertos se pueden encontrar en el desierto de Tabernas (y parte de la meseta española), el Sahel , la estepa euroasiática , la mayor parte de Asia central , el oeste de los EE. UU. , la mayor parte del norte de México , partes de América del Sur (especialmente en Argentina ) y el Desierto australiano . [35] Por lo general, en la clasificación climática de Köppen figuran BSh (estepa caliente) o BSk (estepa templada) .
Los desiertos costeros se encuentran principalmente en los bordes occidentales de las masas continentales, en regiones donde las corrientes frías se acercan a la tierra o donde surgen corrientes de agua fría desde las profundidades del océano. Los vientos frescos que atraviesan estas aguas recogen poca humedad y las regiones costeras tienen temperaturas bajas y precipitaciones muy escasas, siendo las principales precipitaciones en forma de niebla y rocío. El rango de temperaturas a escala diaria y anual es relativamente bajo, siendo de 11 °C (20 °F) y 5 °C (9 °F) respectivamente en el desierto de Atacama . Los desiertos de este tipo suelen ser largos y estrechos y están limitados al este por cadenas montañosas. Se encuentran en Namibia , Chile , el sur de California y Baja California . Otros desiertos costeros influenciados por corrientes frías se encuentran en Australia Occidental , la Península Arábiga y el Cuerno de África , y la franja occidental del Sahara. [32]
En 1961, Peveril Meigs dividió las regiones desérticas de la Tierra en tres categorías según la cantidad de precipitación que recibían. En este sistema ahora ampliamente aceptado, las tierras extremadamente áridas tienen al menos doce meses consecutivos sin precipitación, las tierras áridas tienen menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación anual y las tierras semiáridas tienen una precipitación media anual de entre 250 y 500 mm (9,8 pulgadas). y 19,7 pulgadas). Tanto las tierras extremadamente áridas como las áridas se consideran desiertos, mientras que las tierras semiáridas generalmente se denominan estepas cuando son pastizales. [6]
Los desiertos también se clasifican, según su ubicación geográfica y patrón climático dominante, en desiertos de vientos alisios, de latitud media, de sombra de lluvia, costeros, monzónicos o polares . [36] Los desiertos de vientos alisios se encuentran a ambos lados de las latitudes de los caballos , entre 30 ° y 35 ° norte y sur. Estos cinturones están asociados con el anticiclón subtropical y el descenso a gran escala de aire seco que se desplaza desde grandes altitudes hacia los polos. El desierto del Sahara es de este tipo. [37] Los desiertos de latitud media se encuentran entre 30° y 50° norte y sur. Se encuentran principalmente en zonas alejadas del mar, donde la mayor parte de la humedad ya ha precipitado debido a los vientos predominantes. Incluyen los desiertos de Tengger y Sonora . [36] Los desiertos monzónicos son similares. Ocurren en regiones donde se producen grandes diferencias de temperatura entre el mar y la tierra. El aire cálido y húmedo se eleva sobre la tierra, deposita su contenido de agua y circula de regreso al mar. Más hacia el interior, las zonas reciben muy pocas precipitaciones. El desierto de Thar, cerca de la frontera entre India y Pakistán, es de este tipo. [36]
En algunas partes del mundo, los desiertos se crean por el efecto de sombra de la lluvia . La elevación orográfica se produce cuando las masas de aire se elevan para pasar sobre terrenos elevados. En el proceso se enfrían y pierden gran parte de su humedad por las precipitaciones en la ladera de barlovento de la cordillera . Cuando descienden por el lado de sotavento , se calientan y su capacidad para retener humedad aumenta por lo que se produce una zona con relativamente poca precipitación. [38] El desierto de Taklamakan es un ejemplo, yaciendo a la sombra de la lluvia del Himalaya y recibiendo menos de 38 mm (1,5 pulgadas) de precipitación al año. [39] Otras áreas son áridas en virtud de estar muy lejos de las fuentes de humedad disponibles más cercanas. [40]
Los desiertos montanos son lugares áridos con una altitud muy elevada ; el ejemplo más destacado se encuentra al norte del Himalaya, en las montañas Kunlun y la meseta tibetana . Muchos lugares dentro de esta categoría tienen elevaciones superiores a los 3000 m (9800 pies) y el régimen térmico puede ser hemiboreal . Estos lugares deben su profunda aridez (la precipitación media anual suele ser inferior a 40 mm o 1,5 pulgadas) a que están muy lejos de las fuentes de humedad disponibles más cercanas y, a menudo, se encuentran a sotavento de cadenas montañosas. Los desiertos montanos son normalmente fríos, o pueden ser abrasadores durante el día y muy fríos durante la noche, como ocurre en las laderas nororientales del Monte Kilimanjaro . [41]
Los desiertos polares como los valles secos de McMurdo permanecen libres de hielo debido a los vientos catabáticos secos que fluyen cuesta abajo desde las montañas circundantes. [42] Las antiguas áreas desérticas que actualmente se encuentran en ambientes no áridos, como Sandhills en Nebraska , se conocen como paleodesiertos. [36] En el sistema de clasificación climática de Köppen , los desiertos se clasifican como BWh (desierto cálido) o BWk (desierto templado). En el sistema de clasificación climática de Thornthwaite , los desiertos se clasificarían como climas áridos megatérmicos . [43] [44]
Los desiertos polares son un tipo de desierto frío . Si bien no les falta agua, ya que tienen una capa persistente de nieve y hielo, esto se debe simplemente a tasas marginales de evaporación y bajas precipitaciones.
Los valles secos McMurdo de la Antártida, que carecen de agua (ya sea lluvia, hielo o nieve) como un desierto no polar e incluso tienen características desérticas como lagos hipersalinos y arroyos intermitentes que se asemejan (excepto por estar congelados en sus superficies) a aguas calientes. o desiertos fríos por su extrema aridez y falta de precipitaciones de cualquier tipo. Los vientos extremos y no el calor estacional desecan estos terrenos casi sin vida.
El concepto de “desierto biológico” redefine el concepto de desierto, sin la característica de aridez, no carente de agua, pero sí carente de vida. Estos lugares pueden ser los llamados "desiertos oceánicos", que se encuentran principalmente en el centro de los giros , pero también aguas hipóxicas o anóxicas, como zonas muertas . [45] [46] [47]
Los desiertos suelen tener una amplia gama de temperaturas diurnas y estacionales, con temperaturas altas durante el día que caen bruscamente durante la noche. El rango diurno puede ser de hasta 20 a 30 °C (36 a 54 °F) y la superficie de la roca experimenta diferencias de temperatura aún mayores. [48] Durante el día el cielo suele estar despejado y la mayor parte de la radiación solar llega al suelo, pero tan pronto como se pone el sol, el desierto se enfría rápidamente irradiando calor al espacio. En los desiertos cálidos, la temperatura durante el día puede superar los 45 °C (113 °F) en verano y caer por debajo del punto de congelación durante la noche durante el invierno. [49]
Estas grandes variaciones de temperatura tienen un efecto destructivo en las superficies rocosas expuestas. Las repetidas fluctuaciones ejercen presión sobre las rocas expuestas y las laderas de las montañas se agrietan y se hacen añicos. Los estratos fragmentados se deslizan hacia los valles donde continúan rompiéndose en pedazos debido al sol implacable durante el día y al frío durante la noche. Los estratos sucesivos están expuestos a una mayor meteorización. El alivio de la presión interna que se ha acumulado en las rocas que han estado bajo tierra durante eones puede hacer que se rompan. [50] La exfoliación también ocurre cuando las superficies exteriores de las rocas se dividen en escamas planas. Se cree que esto es causado por las tensiones ejercidas sobre la roca por repetidas expansiones y contracciones térmicas que inducen una fractura paralela a la superficie original. [48] Los procesos de meteorización química probablemente desempeñan un papel más importante en los desiertos de lo que se pensaba anteriormente. La humedad necesaria puede estar presente en forma de rocío o niebla. El agua subterránea puede ser atraída hacia la superficie por evaporación y la formación de cristales de sal puede desalojar las partículas de roca en forma de arena o desintegrar las rocas por exfoliación. De esta manera, a veces se forman cuevas poco profundas en la base de los acantilados. [48]
A medida que las montañas del desierto se desmoronan, aparecen grandes áreas de rocas destrozadas y escombros. El proceso continúa y los productos finales son polvo o arena. El polvo se forma a partir de arcilla solidificada o depósitos volcánicos, mientras que la arena resulta de la fragmentación de granitos , calizas y areniscas más duros . [51] Existe un cierto tamaño crítico (aproximadamente 0,5 mm) por debajo del cual no se produce una mayor erosión de las rocas inducida por la temperatura y esto proporciona un tamaño mínimo para los granos de arena. [52]
A medida que las montañas se erosionan, se crea cada vez más arena. A altas velocidades del viento, los granos de arena se levantan de la superficie y son arrastrados, un proceso conocido como saltación . Los granos que giran en el aire actúan como un mecanismo de chorro de arena que elimina los objetos sólidos a su paso a medida que la energía cinética del viento se transfiere al suelo. [53] La arena acaba depositada en zonas llanas conocidas como campos de arena o mares de arena, o amontonada en dunas. [54]
Mucha gente piensa que los desiertos están formados por extensas áreas de ondulantes dunas de arena porque así es como a menudo se representan en la televisión y en las películas, [55] pero los desiertos no siempre tienen este aspecto. [56] En todo el mundo, alrededor del 20% del desierto es arena, variando desde solo el 2% en América del Norte hasta el 30% en Australia y más del 45% en Asia Central. [20] Cuando hay arena, suele ser en grandes cantidades en forma de láminas de arena o extensas áreas de dunas . [20]
Una capa de arena es una extensión firme y casi nivelada de partículas parcialmente consolidadas en una capa que varía desde unos pocos centímetros hasta unos pocos metros de espesor. La estructura de la lámina consta de finas capas horizontales de limo grueso y arena de grano muy fino a medio, separadas por capas de arena gruesa y gravilla de un solo grano de espesor. Estas partículas más grandes anclan a las otras partículas en su lugar y también pueden empaquetarse juntas en la superficie para formar un pavimento desértico en miniatura. [57] Se forman pequeñas ondas en la capa de arena cuando el viento supera los 24 km/h (15 mph). Se forman perpendiculares a la dirección del viento y se mueven gradualmente a través de la superficie a medida que el viento continúa soplando. La distancia entre sus crestas corresponde a la longitud media de los saltos realizados por las partículas durante la saltación. Las ondas son efímeras y un cambio de dirección del viento hace que se reorganicen. [58]
Las dunas de arena son acumulaciones de arena arrastradas por el viento apiladas en montículos o crestas. Se forman a favor del viento de abundantes fuentes de arena seca y suelta y ocurren cuando las condiciones topográficas y climáticas hacen que las partículas en el aire se sedimenten. A medida que sopla el viento, se producen saltaciones y desplazamientos en el lado de barlovento de la duna y los granos de arena individuales se mueven cuesta arriba. Cuando llegan a la cima, caen en cascada por el otro lado. La pendiente a barlovento suele tener una pendiente de 10° a 20°, mientras que la pendiente a sotavento es de alrededor de 32°, el ángulo en el que se deslizará la arena seca suelta. A medida que se produce este movimiento de los granos de arena inducido por el viento, la duna se mueve lentamente sobre la superficie del suelo. [59] Las dunas son a veces solitarias, pero más a menudo se agrupan en campos de dunas. Cuando estos son extensos se les conoce como mares de arena o ergios . [60]
La forma de la duna depende de las características del viento predominante. Las dunas de Barchan son producidas por fuertes vientos que soplan sobre una superficie nivelada y tienen forma de media luna con el lado cóncavo alejado del viento. Cuando hay dos direcciones desde las cuales soplan regularmente los vientos, se puede formar una serie de dunas largas y lineales conocidas como dunas seif . Estos también ocurren paralelos a un fuerte viento que sopla en una dirección general. Las dunas transversales discurren en ángulo recto con la dirección del viento predominante. Las dunas estelares se forman por vientos variables y tienen varias crestas y caras de deslizamiento que irradian desde un punto central. Suelen crecer verticalmente; pueden alcanzar una altura de 500 m (1600 pies), lo que las convierte en el tipo de duna más alta. Montículos redondeados de arena sin superficie deslizante son las raras dunas en forma de cúpula, que se encuentran en los bordes de los mares de arena, a contraviento. [60]
En los desiertos donde grandes cantidades de montañas de piedra caliza rodean una cuenca cerrada , como en el Parque Nacional White Sands en el centro-sur de Nuevo México , la escorrentía ocasional de tormentas transporta piedra caliza y yeso disueltos a una cubeta baja dentro de la cuenca donde el agua se evapora, depositándose el yeso y formando cristales conocidos como selenita . Los cristales que quedan tras este proceso son erosionados por el viento y depositados como vastos campos de dunas blancas que se asemejan a paisajes cubiertos de nieve. Estos tipos de dunas son poco comunes y solo se forman en cuencas áridas cerradas que retienen el yeso altamente soluble que de otro modo sería arrastrado al mar. [61]
Una gran parte de la superficie de los desiertos del mundo está formada por llanuras cubiertas de piedras dominadas por la erosión eólica. En la " deflación eólica ", el viento elimina continuamente material de grano fino, que se convierte en arena arrastrada por el viento. Esto expone material de grano más grueso, principalmente guijarros con algunas piedras o adoquines más grandes , [54] [20] dejando un pavimento desértico , un área de tierra cubierta por piedras lisas muy juntas que forman un mosaico teselado . Existen diferentes teorías sobre cómo se forma exactamente el pavimento. Puede ser que después de que el viento se lleva la arena y el polvo, las piedras se balancean en su lugar; alternativamente, las piedras que previamente estaban bajo tierra pueden de alguna manera salir a la superficie. Después de la formación del pavimento se produce muy poca erosión adicional y el suelo se vuelve estable. La evaporación lleva humedad a la superficie por acción capilar y las sales de calcio pueden precipitar, uniendo las partículas para formar un conglomerado desértico . [62] Con el tiempo, las bacterias que viven en la superficie de las piedras acumulan una película de minerales y partículas de arcilla, formando una capa marrón brillante conocida como barniz del desierto . [63]
Otros desiertos no arenosos consisten en afloramientos expuestos de lecho rocoso , suelos secos o aridisoles , y una variedad de accidentes geográficos afectados por el flujo de agua , como abanicos aluviales , sumideros o playas , lagos temporales o permanentes y oasis. [20] Una hamada es un tipo de paisaje desértico formado por una alta meseta rocosa donde la arena ha sido eliminada mediante procesos eólicos . Otros accidentes geográficos incluyen llanuras cubiertas en gran parte por gravas y cantos rodados angulares, de los cuales el viento ha quitado las partículas más finas. Se llaman "reg" en el Sahara occidental, "serir" en el Sahara oriental, "llanuras gibber" en Australia y "saï" en Asia central. [64] La meseta de Tassili en Argelia es una mezcla de afloramientos de arenisca erosionada , cañones , bloques, pináculos , fisuras , losas y barrancos . En algunos lugares, el viento ha tallado agujeros o arcos, y en otros, ha creado pilares en forma de hongos más estrechos en la base que en la parte superior. [65] En la meseta del Colorado , el agua ha sido la fuerza erosionante predominante. Aquí, los ríos, como el Colorado , se han abierto camino a lo largo de los milenios a través del alto suelo del desierto, creando cañones que tienen más de una milla (6.000 pies o 1.800 metros) de profundidad en algunos lugares, exponiendo estratos que tienen más de dos mil millones de años. [66]
Las tormentas de arena y polvo son eventos naturales que ocurren en regiones áridas donde la tierra no está protegida por una capa de vegetación. Las tormentas de polvo suelen comenzar en los márgenes de los desiertos y no en los propios desiertos, donde los materiales más finos ya han sido arrastrados por el viento. Cuando comienza a soplar un viento constante, las finas partículas que se encuentran en el suelo expuesto comienzan a vibrar. A mayor velocidad del viento, algunas partículas son elevadas hacia la corriente de aire. Cuando aterrizan, chocan contra otras partículas que a su vez pueden ser lanzadas al aire, iniciando una reacción en cadena . Una vez expulsadas, estas partículas se mueven de una de tres formas posibles, dependiendo de su tamaño, forma y densidad; suspensión , saltación o fluencia. La suspensión solo es posible para partículas de menos de 0,1 mm (0,0039 pulgadas) de diámetro. En una tormenta de polvo, estas finas partículas se levantan y flotan a alturas de hasta 6 km (3,7 millas). Reducen la visibilidad y pueden permanecer en la atmósfera durante días, transportados por los vientos alisios a distancias de hasta 6.000 km (3.700 millas). [67] Se pueden formar nubes de polvo más densas con vientos más fuertes, moviéndose a través de la tierra con un borde de ataque ondulante. La luz del sol puede desaparecer y puede volverse tan oscuro como la noche a nivel del suelo. [68] En un estudio de una tormenta de polvo en China en 2001, se estimó que estuvieron involucradas 6,5 millones de toneladas de polvo, cubriendo un área de 134.000.000 km 2 (52.000.000 millas cuadradas). El tamaño medio de partícula fue de 1,44 µm. [69] Un fenómeno de escala mucho menor y de corta duración puede ocurrir en condiciones de calma cuando el aire caliente cerca del suelo se eleva rápidamente a través de una pequeña bolsa de aire más frío y de baja presión arriba, formando una columna giratoria de partículas, un remolino de polvo . [70]
Las tormentas de arena ocurren con mucha menos frecuencia que las tormentas de polvo. A menudo van precedidas de fuertes tormentas de polvo y ocurren cuando la velocidad del viento aumenta hasta un punto en el que puede levantar partículas más pesadas. Estos granos de arena, de hasta aproximadamente 0,5 mm (0,020 pulgadas) de diámetro, son lanzados al aire pero pronto vuelven a caer a la tierra, expulsando otras partículas en el proceso. Su peso les impide estar en el aire por mucho tiempo y la mayoría solo recorre una distancia de unos pocos metros (yardas). La arena fluye sobre la superficie del suelo como un fluido, y a menudo alcanza alturas de unos 30 cm (12 pulgadas). [67] En un golpe constante realmente severo, 2 m (6 pies 7 pulgadas) es aproximadamente la altura máxima que puede alcanzar la corriente de arena, ya que los granos de arena más grandes no se elevan en el aire en absoluto. Se transportan arrastrándose, rodando por el suelo del desierto o realizando saltos cortos. [68]
Durante una tormenta de arena, las partículas de arena arrastradas por el viento se cargan eléctricamente . Estos campos eléctricos , cuyo tamaño varía hasta 80 kV/m, pueden producir chispas y causar interferencias con los equipos de telecomunicaciones. También son desagradables para los humanos y pueden provocar dolores de cabeza y náuseas. [68] Los campos eléctricos son causados por la colisión entre partículas en el aire y por los impactos de los granos de arena saltantes que caen al suelo. El mecanismo es poco conocido, pero las partículas suelen tener una carga negativa cuando su diámetro es inferior a 250 μm y positiva cuando superan los 500 μm. [71] [72]
Los desiertos y semidesiertos albergan ecosistemas con baja o muy baja biomasa y productividad primaria en climas áridos o semiáridos. Se encuentran principalmente en cinturones subtropicales de alta presión y en las principales sombras de lluvia continentales . La productividad primaria depende de bajas densidades de pequeños fotoautótrofos que sostienen una red trófica escasa . El crecimiento de las plantas está limitado por las precipitaciones , las temperaturas extremas y los vientos secantes. Los desiertos tienen una fuerte variabilidad temporal en la disponibilidad de recursos debido a la cantidad total de lluvia anual y el tamaño de los eventos de lluvia individuales. Los recursos son a menudo efímeros o episódicos, y esto desencadena movimientos esporádicos de animales y dinámicas ecosistémicas de "pulso y reserva" o de "auge y caída". La erosión y la sedimentación son elevadas debido a la escasa cubierta vegetal y a las actividades de los grandes mamíferos y las personas. Las plantas y los animales de los desiertos están en su mayoría adaptados a déficits hídricos extremos y prolongados , pero su fenología reproductiva suele responder a episodios breves de excedente. Las interacciones competitivas son débiles. [73]
Las plantas enfrentan severos desafíos en ambientes áridos. Los problemas que deben resolver incluyen cómo obtener suficiente agua, cómo evitar que los coman y cómo reproducirse. La fotosíntesis es la clave para el crecimiento de las plantas. Sólo puede tener lugar durante el día, ya que se requiere energía del sol, pero durante el día muchos desiertos se calientan mucho. La apertura de los estomas para permitir la entrada del dióxido de carbono necesario para el proceso provoca la evapotranspiración , y la conservación del agua es una prioridad absoluta para la vegetación del desierto. Algunas plantas han resuelto este problema adoptando el metabolismo del ácido crasuláceo , permitiéndoles abrir sus estomas durante la noche para permitir la entrada de CO2 y cerrarlos durante el día, [74] o utilizando la fijación de carbono C4 . [75]
Muchas plantas del desierto han reducido el tamaño de sus hojas o las han abandonado por completo. Los cactus están presentes tanto en América del Norte como del Sur con un origen post-Gondwana. El género es especialista en desiertos, y en la mayoría de las especies se ha prescindido de las hojas y la clorofila desplazada hacia los troncos, cuya estructura celular ha sido modificada para permitirles almacenar agua. Cuando llueve, el agua es rápidamente absorbida por las raíces poco profundas y retenida para permitirles sobrevivir hasta el próximo aguacero, que puede tardar meses o años. [76] Los cactus saguaro gigantes del desierto de Sonora forman "bosques", proporcionando sombra a otras plantas y lugares de anidación para las aves del desierto. Saguaro crece lentamente pero puede vivir hasta doscientos años. La superficie del tronco está plegada como un acordeón , lo que le permite expandirse, y un ejemplar de gran tamaño puede contener ocho toneladas de agua después de un buen aguacero. [76]
Otras plantas xerofíticas han desarrollado estrategias similares mediante un proceso conocido como evolución convergente . [77] Limitan la pérdida de agua al reducir el tamaño y el número de estomas, al tener capas cerosas y hojas peludas o diminutas. Algunas son de hoja caduca y pierden sus hojas en la estación más seca, y otras las enrollan para reducir la transpiración. Otros, como el aloe , almacenan agua en hojas o tallos suculentos o en tubérculos carnosos.
Las plantas del desierto maximizan la absorción de agua al tener raíces poco profundas que se extienden ampliamente o al desarrollar raíces pivotantes largas que llegan hasta estratos rocosos profundos en busca de agua subterránea. [78] El arbusto salado de Australia tiene hojas suculentas y secreta cristales de sal, lo que le permite vivir en zonas salinas. [78] [79] Al igual que los cactus, muchos han desarrollado espinas para protegerse de los animales que ramonean. [76]
Algunas plantas del desierto producen semillas que permanecen latentes en el suelo hasta que la lluvia las impulsa a crecer. En el caso de las anuales , estas plantas crecen con gran rapidez y pueden florecer y producir semillas en unas semanas, con el objetivo de completar su desarrollo antes de que se seque el último vestigio de agua. En el caso de las plantas perennes, es más probable que la reproducción tenga éxito si la semilla germina en un lugar sombreado, pero no tan cerca de la planta madre como para competir con ella. Algunas semillas no germinarán hasta que hayan sido arrastradas por el viento en el suelo del desierto para escarificar la cubierta de la semilla. La semilla del árbol de mezquite , que crece en los desiertos de América, es dura y no brota incluso cuando se planta con cuidado. Cuando ha pasado por el intestino de un berrendo , germina fácilmente y el pequeño montón de estiércol húmedo proporciona un excelente comienzo para la vida lejos del árbol padre. [76] Los tallos y las hojas de algunas plantas reducen la velocidad superficial de los vientos que transportan arena y protegen el suelo de la erosión. Incluso los pequeños hongos y organismos vegetales microscópicos que se encuentran en la superficie del suelo (el llamado suelo criptobiótico ) pueden ser un vínculo vital para prevenir la erosión y brindar apoyo a otros organismos vivos. Los desiertos fríos suelen tener altas concentraciones de sal en el suelo. Aquí la vegetación dominante son pastos y arbustos bajos y el suelo puede estar cubierto de líquenes . La mayoría de los arbustos tienen hojas espinosas y las pierden en la época más fría del año. [80]
Los animales adaptados a vivir en los desiertos se llaman xerocoles . No hay evidencia de que la temperatura corporal de los mamíferos y las aves se adapte a los diferentes climas, ya sean de mucho calor o frío. De hecho, salvo contadas excepciones, su tasa metabólica basal está determinada por el tamaño corporal, independientemente del clima en el que vivan. [81] Muchos animales (y plantas) del desierto muestran adaptaciones evolutivas especialmente claras para la conservación del agua o la tolerancia al calor y, por lo tanto, a menudo se estudian en fisiología comparada , ecofisiología y fisiología evolutiva . Un ejemplo bien estudiado son las especializaciones de los riñones de los mamíferos que muestran las especies que habitan en el desierto. [82] Se han identificado muchos ejemplos de evolución convergente en organismos del desierto, incluso entre cactus y Euphorbia , ratas canguro y jerbos , Phrynosoma y lagartos Moloch . [83]
Los desiertos presentan un entorno muy desafiante para los animales. No sólo necesitan comida y agua, sino que también necesitan mantener su temperatura corporal a un nivel tolerable. En muchos sentidos, las aves son las más capaces de hacer esto entre los animales superiores. Pueden trasladarse a áreas de mayor disponibilidad de alimentos a medida que el desierto florece después de las lluvias locales y pueden volar a pozos de agua lejanos. En los desiertos cálidos, las aves planeadoras pueden alejarse del suelo del desierto sobrecalentado utilizando térmicas para elevarse en el aire más frío a grandes alturas. Para conservar energía, otras aves del desierto corren en lugar de volar. El corcel de color crema revolotea con gracia por el suelo sobre sus largas patas, deteniéndose periódicamente para atrapar insectos. Como otras aves del desierto, está bien camuflada por su color y puede fusionarse con el paisaje cuando está parada. La ganga es una experta en esto y anida en el suelo del desierto abierto a decenas de kilómetros (millas) de distancia del pozo de agua que necesita visitar a diario. Algunas pequeñas aves diurnas se encuentran en localidades muy restringidas donde su plumaje coincide con el color de la superficie subyacente. La alondra del desierto se baña con frecuencia en polvo, lo que garantiza su adaptación a su entorno. [84]
El agua y el dióxido de carbono son productos metabólicos finales de la oxidación de grasas, proteínas y carbohidratos. [85] La oxidación de un gramo de carbohidratos produce 0,60 gramos de agua; un gramo de proteína produce 0,41 gramos de agua; y un gramo de grasa produce 1,07 gramos de agua, [86] lo que hace posible que los xerocoles vivan con poco o ningún acceso a agua potable. [87] La rata canguro, por ejemplo, hace uso de esta agua del metabolismo y conserva agua al tener una tasa metabólica basal baja y al permanecer bajo tierra durante el calor del día, [88] reduciendo la pérdida de agua a través de su piel y sistema respiratorio. cuando está en reposo. [87] [89] Los mamíferos herbívoros obtienen humedad de las plantas que comen. Especies como el antílope addax , [90] dik-dik , la gacela de Grant y el oryx son tan eficientes en hacer esto que aparentemente nunca necesitan beber. [91] El camello es un magnífico ejemplo de mamífero adaptado a la vida en el desierto. Minimiza su pérdida de agua al producir orina concentrada y estiércol seco , y es capaz de perder el 40% de su peso corporal mediante la pérdida de agua sin morir por deshidratación. [92] Los carnívoros pueden obtener gran parte de sus necesidades de agua de los fluidos corporales de sus presas. [93] Muchos otros animales cálidos del desierto son nocturnos , buscan sombra durante el día o viven bajo tierra en madrigueras. A profundidades superiores a 50 cm (20 in), éstas permanecen entre 30 y 32 °C (86 y 90 °F) independientemente de la temperatura exterior. [93] Jerbos , ratas del desierto , ratas canguro y otros pequeños roedores emergen de sus madrigueras por la noche, al igual que los zorros, coyotes, chacales y serpientes que se alimentan de ellos. Los canguros se mantienen frescos aumentando su frecuencia respiratoria, jadeando, sudando y humedeciendo la piel de sus patas delanteras con saliva . [94] Los mamíferos que viven en desiertos fríos han desarrollado un mayor aislamiento a través de un pelaje corporal más cálido y capas aislantes de grasa debajo de la piel. La comadreja ártica tiene una tasa metabólica dos o tres veces mayor de lo que se esperaría de un animal de su tamaño. Las aves han evitado el problema de perder calor a través de sus patas al no intentar mantenerlas a la misma temperatura que el resto de sus cuerpos, una forma de aislamiento adaptativo. [81] El pingüino emperadorTiene un plumaje denso, una capa inferior suave, una capa aislante del aire junto a la piel y varias estrategias termorreguladoras para mantener su temperatura corporal en uno de los entornos más duros de la Tierra. [95]
Al ser ectotermos , los reptiles no pueden vivir en desiertos fríos, pero se adaptan bien a los cálidos. En el calor del día en el Sahara, la temperatura puede subir hasta los 50 °C. Los reptiles no pueden sobrevivir a esta temperatura y los lagartos quedarán postrados por el calor a 45 °C (113 °F). Tienen pocas adaptaciones a la vida en el desierto y no pueden refrescarse sudando, por lo que se refugian durante el calor del día. En la primera parte de la noche, a medida que el suelo irradia el calor absorbido durante el día, emergen y buscan presas . Los lagartos y las serpientes son los más numerosos en las regiones áridas y ciertas serpientes han desarrollado un nuevo método de locomoción que les permite moverse hacia los lados y navegar por altas dunas de arena. Entre ellas se incluyen la víbora cornuda de África y la víbora cornuda de América del Norte, evolutivamente distintas pero con patrones de comportamiento similares debido a una evolución convergente . Muchos reptiles del desierto son depredadores de emboscada y a menudo se entierran en la arena, esperando que sus presas se acerquen. [96]
Los anfibios pueden parecer improbables habitantes del desierto, debido a su necesidad de mantener la piel húmeda y su dependencia del agua para fines reproductivos. De hecho, las pocas especies que se encuentran en este hábitat han realizado algunas adaptaciones notables. La mayoría de ellos son fosoriales y pasan los meses cálidos y secos estivando en madrigueras profundas. Mientras están allí, mudan de piel varias veces y retienen los restos a su alrededor como un capullo impermeable para retener la humedad. En el desierto de Sonora , el sapo pata de espada de Couch pasa la mayor parte del año inactivo en su madriguera. Las fuertes lluvias son el desencadenante de la emergencia y el primer macho que encuentra un estanque adecuado llama para atraer a otros. Se ponen huevos y los renacuajos crecen rápidamente ya que deben alcanzar la metamorfosis antes de que el agua se evapore. A medida que el desierto se seca, los sapos adultos se vuelven a enterrar. Los juveniles permanecen en la superficie por un tiempo, alimentándose y creciendo, pero pronto cavan madrigueras. Pocos llegan a la edad adulta. [97] La rana que retiene el agua en Australia tiene un ciclo de vida similar y puede estivar hasta cinco años si no llueve. [98] La rana de la lluvia del desierto de Namibia es nocturna y sobrevive gracias a las nieblas marinas húmedas que llegan desde el Atlántico. [99]
Los invertebrados, en particular los artrópodos , han logrado establecer su hogar en el desierto. Moscas , escarabajos , hormigas , termitas , langostas , milpiés , escorpiones y arañas [100] tienen cutículas duras que son impermeables al agua y muchos de ellos ponen sus huevos bajo tierra y sus crías se desarrollan lejos de las temperaturas extremas en la superficie. [101] La hormiga plateada del Sahara ( Cataglyphis bombycina ) utiliza una proteína de choque térmico de una manera novedosa y busca alimento al aire libre durante breves incursiones en el calor del día. [102] El escarabajo oscuro de patas largas de Namibia se para sobre sus patas delanteras y levanta su caparazón para atrapar la niebla de la mañana en forma de condensado, canalizando el agua hacia su boca. [103] Algunos artrópodos hacen uso de los charcos efímeros que se forman después de la lluvia y completan su ciclo de vida en cuestión de días. El camarón del desierto hace esto, apareciendo "milagrosamente" en los charcos recién formados cuando los huevos latentes eclosionan. Otros, como la salmuera , la gamba hada y la gamba renacuajo , son criptobióticos y pueden perder hasta el 92% de su peso corporal, rehidratándose en cuanto llueve y reaparecen sus charcas temporales. [104]
Los seres humanos han utilizado durante mucho tiempo los desiertos como lugares para vivir [105] y, más recientemente, han comenzado a explotarlos para obtener minerales [106] y capturar energía . [107] Los desiertos juegan un papel importante en la cultura humana con una extensa literatura . [108] Los desiertos sólo pueden sustentar a una población limitada de humanos y animales . [109]
La gente ha vivido en desiertos durante milenios. Muchos, como los bosquimanos del Kalahari , los aborígenes de Australia y varias tribus de indios norteamericanos , fueron originalmente cazadores-recolectores . Desarrollaron habilidades en la fabricación y uso de armas, rastreo de animales, búsqueda de agua, búsqueda de plantas comestibles y uso de las cosas que encontraron en su entorno natural para satisfacer sus necesidades diarias. Sus habilidades y conocimientos autosuficientes se transmitieron de generación en generación de boca en boca. [105] Otras culturas desarrollaron un estilo de vida nómada como pastores de ovejas , cabras , ganado vacuno , camellos, yaks , llamas o renos . Viajaron por grandes áreas con sus rebaños, trasladándose a nuevos pastos a medida que las lluvias estacionales y erráticas fomentaban el crecimiento de nuevas plantas. Llevaban consigo sus tiendas hechas de tela o pieles colgadas sobre postes y su dieta incluía leche, sangre y, a veces, carne. [110]
Los nómadas del desierto también eran comerciantes. El Sahara es una gran extensión de tierra que se extiende desde el borde del Atlántico hasta Egipto. Se desarrollaron rutas comerciales que unían el Sahel en el sur con la fértil región mediterránea del norte y se utilizaron grandes cantidades de camellos para transportar mercancías valiosas a través del interior del desierto. Los tuareg eran comerciantes y las mercancías transportadas tradicionalmente incluían esclavos , marfil y oro hacia el norte y sal hacia el sur. Se contrató a bereberes conocedores de la región para guiar las caravanas entre los distintos oasis y pozos . [111] Es posible que varios millones de esclavos hayan sido llevados hacia el norte a través del Sahara entre los siglos VIII y XVIII. [112] Los medios tradicionales de transporte terrestre disminuyeron con la llegada de los vehículos de motor, el transporte marítimo y el transporte aéreo, pero las caravanas todavía viajan a lo largo de las rutas entre Agadez y Bilma y entre Tombuctú y Taoudenni transportando sal desde el interior hasta las comunidades del borde del desierto. [113]
Alrededor de los bordes de los desiertos, donde se producían más precipitaciones y las condiciones eran más adecuadas, algunos grupos se dedicaron a cultivar. Esto pudo haber sucedido cuando la sequía provocó la muerte de los animales del rebaño, lo que obligó a los pastores a dedicarse al cultivo. Con pocos insumos, estaban a merced del clima y es posible que hayan vivido a un nivel de subsistencia básico . La tierra que cultivaban reducía la superficie disponible para los pastores nómadas, lo que provocaba disputas por la tierra. Las franjas semiáridas del desierto tienen suelos frágiles que corren el riesgo de erosión cuando quedan expuestos, como ocurrió en el Dust Bowl americano en los años 1930. Los pastos que mantenían el suelo en su lugar fueron arados y una serie de años secos provocaron pérdidas de cosechas, mientras enormes tormentas de polvo arrasaban la capa superior del suelo. Medio millón de estadounidenses se vieron obligados a abandonar sus tierras en esta catástrofe. [114]
Hoy en día se están causando daños similares a las zonas semiáridas bordeadas de desiertos, y cada año unos doce millones de hectáreas de tierra se convierten en desiertos. [115] La desertificación es causada por factores como la sequía, los cambios climáticos, la labranza agrícola, el pastoreo excesivo y la deforestación. La vegetación juega un papel importante en la determinación de la composición del suelo. En muchos ambientes, la tasa de erosión y escorrentía aumenta dramáticamente con la reducción de la cubierta vegetal. [116]
Los desiertos contienen importantes recursos minerales, a veces en toda su superficie, lo que les confiere sus colores característicos. Por ejemplo, el rojo de muchos desiertos de arena proviene de minerales de laterita . [117] Los procesos geológicos en un clima desértico pueden concentrar minerales en depósitos valiosos. La lixiviación mediante aguas subterráneas permite extraer minerales y redepositarlos, según el nivel freático , en forma concentrada. [106] De manera similar, la evaporación tiende a concentrar minerales en los lagos desérticos, creando lechos de lagos secos o playas ricas en minerales. La evaporación puede concentrar minerales como una variedad de depósitos de evaporita , incluidos yeso , nitrato de sodio , cloruro de sodio y boratos . [106] Las evaporitas se encuentran en el desierto de la Gran Cuenca de los EE. UU. , históricamente explotadas por los "equipos de 20 mulas" que arrastraban carros de bórax desde el Valle de la Muerte hasta el ferrocarril más cercano . [106] Un desierto especialmente rico en sales minerales es el desierto de Atacama , Chile, donde se ha extraído nitrato de sodio para explosivos y fertilizantes desde alrededor de 1850. [106] Otros minerales del desierto son el cobre de Chile, Perú e Irán , y el hierro y uranio en Australia . Muchos otros metales, sales y tipos de rocas de valor comercial, como la piedra pómez, se extraen de desiertos de todo el mundo. [106]
El petróleo y el gas se forman en el fondo de los mares poco profundos cuando los microorganismos se descomponen en condiciones anóxicas y luego se cubren de sedimentos. Muchos desiertos fueron en algún momento sitios de mares poco profundos y otros han tenido depósitos de hidrocarburos subyacentes transportados hasta ellos por el movimiento de placas tectónicas . [118] Algunos yacimientos petrolíferos importantes, como Ghawar, se encuentran bajo las arenas de Arabia Saudita. [106] Los geólogos creen que otros depósitos de petróleo se formaron mediante procesos eólicos en desiertos antiguos, como puede ser el caso de algunos de los principales campos petroleros estadounidenses. [106]
Los sistemas tradicionales de agricultura en el desierto se han establecido desde hace mucho tiempo en el norte de África, siendo el riego la clave del éxito en una zona donde el estrés hídrico es un factor limitante para el crecimiento. Las técnicas que se pueden utilizar incluyen el riego por goteo , el uso de residuos orgánicos o estiércol animal como fertilizantes y otras prácticas tradicionales de manejo agrícola. Una vez que se ha logrado la fertilidad, una mayor producción de cultivos preserva el suelo de la destrucción por el viento y otras formas de erosión. [119] Se ha descubierto que las bacterias promotoras del crecimiento de las plantas desempeñan un papel en el aumento de la resistencia de las plantas a las condiciones de estrés y estas suspensiones de rizobacterias podrían inocularse en el suelo cercano a las plantas. Un estudio de estos microbios encontró que la agricultura en el desierto obstaculiza la desertificación al establecer islas de fertilidad que permiten a los agricultores lograr mayores rendimientos a pesar de las condiciones ambientales adversas. [119] Una prueba de campo en el desierto de Sonora que expuso las raíces de diferentes especies de árboles a rizobacterias y a la bacteria fijadora de nitrógeno Azospirillum brasilense con el objetivo de restaurar tierras degradadas solo tuvo un éxito parcial. [119]
El desierto de Judea fue cultivado en el siglo VII a. C. durante la Edad del Hierro para suministrar alimento a los fuertes del desierto. [120] Los nativos americanos del suroeste de los Estados Unidos se convirtieron en agricultores alrededor del año 600 d. C., cuando las semillas y las tecnologías estuvieron disponibles en México. Utilizaron técnicas de terrazas y cultivaron jardines junto a filtraciones, en áreas húmedas al pie de dunas, cerca de arroyos que proporcionaban riego por inundación y en áreas irrigadas por extensos canales especialmente construidos. La tribu Hohokam construyó más de 800 kilómetros (500 millas) de grandes canales y los mantuvo durante siglos, una impresionante hazaña de ingeniería. Cultivaban maíz, frijol, calabaza y pimiento. [121]
Un ejemplo moderno de agricultura en el desierto es el Valle Imperial de California, que tiene altas temperaturas y una precipitación media de sólo 3 pulgadas (76 mm) por año. [122] La economía se basa en gran medida en la agricultura y la tierra se riega a través de una red de canales y tuberías que provienen enteramente del río Colorado a través del Canal All-American . El suelo es profundo y fértil, forma parte de las llanuras aluviales del río, y lo que de otro modo habría sido un desierto se ha transformado en una de las regiones agrícolas más productivas de California. El resto del agua del río se canaliza a las comunidades urbanas, pero todo esto ha sido a expensas del río, que debajo de los sitios de extracción ya no tiene ningún caudal sobre el suelo durante la mayor parte del año. Otro problema de este tipo de cultivos es la acumulación de salinidad en el suelo provocada por la evaporación del agua de los ríos. [123] Reverdecer el desierto sigue siendo una aspiración y en un momento fue visto como un medio futuro para aumentar la producción de alimentos para la creciente población mundial. Esta perspectiva resultó falsa, ya que ignoraba el daño ambiental causado en otros lugares por el desvío de agua para el riego del proyecto en el desierto. [124]
Los desiertos se consideran cada vez más como fuentes de energía solar , en parte debido a la escasa cobertura de nubes. Se han construido muchas plantas de energía solar en el desierto de Mojave , como los sistemas de generación de energía solar y la instalación de energía solar Ivanpah . [125] Grandes extensiones de este desierto están cubiertas de espejos. [126]
El potencial de generación de energía solar del desierto del Sahara es enorme, el más alto encontrado en el mundo. El profesor David Faiman de la Universidad Ben-Gurion ha afirmado que ahora existe la tecnología para satisfacer todas las necesidades eléctricas del mundo desde el 10% del desierto del Sahara. [127] Desertec Industrial Initiative era un consorcio que buscaba 560 mil millones de dólares para invertir en instalaciones solares y eólicas en el norte de África durante los próximos cuarenta años para suministrar electricidad a Europa a través de líneas de cable que corren bajo el Mar Mediterráneo . El interés europeo por el desierto del Sahara se debe a sus dos aspectos: el sol casi continuo durante el día y una gran cantidad de terreno no utilizado. El Sahara recibe más luz solar por acre que cualquier parte de Europa. El desierto del Sahara también tiene el espacio vacío de cientos de kilómetros cuadrados necesarios para albergar campos de espejos para plantas solares. [128]
El desierto de Negev , Israel , y sus alrededores, incluido el valle de Arava , reciben mucho sol y generalmente no son cultivables . Esto ha dado lugar a la construcción de muchas plantas solares . [107] David Faiman ha propuesto que las plantas solares "gigantescas" en el Negev podrían satisfacer todas las necesidades de electricidad de Israel. [127]
Los árabes fueron probablemente la primera fuerza organizada que llevó a cabo batallas exitosas en el desierto. Al conocer las rutas secundarias y la ubicación de los oasis y utilizar camellos, las fuerzas árabes musulmanas pudieron vencer con éxito a las fuerzas romanas y persas en el período 600 al 700 d. C. durante la expansión del califato islámico . [129]
Muchos siglos después, en ambas guerras mundiales se libraron combates en el desierto. En la Primera Guerra Mundial , los turcos otomanos se enfrentaron al ejército regular británico en una campaña que abarcó toda la península arábiga. Los turcos fueron derrotados por los británicos, que contaban con el respaldo de fuerzas árabes irregulares que buscaban rebelarse contra los turcos en el Hejaz , hecho famoso en el libro de TE Lawrence Los siete pilares de la sabiduría . [130] [131]
En la Segunda Guerra Mundial , se inició la Campaña del Desierto Occidental en la Libia italiana . La guerra en el desierto ofreció a los tácticos grandes posibilidades de utilizar los grandes espacios abiertos sin las distracciones de las bajas entre las poblaciones civiles. Los tanques y vehículos blindados pudieron viajar grandes distancias sin obstáculos y se colocaron grandes cantidades de minas terrestres . Sin embargo, el tamaño y la dureza del terreno obligaron a traer todos los suministros desde grandes distancias. Los vencedores de una batalla avanzarían y su cadena de suministro necesariamente se alargaría, mientras que el ejército derrotado podría retirarse, reagruparse y reabastecerse. Por estas razones, la línea del frente avanzó y retrocedió a lo largo de cientos de kilómetros mientras cada lado perdía y recuperaba impulso. [132] Su punto más al este estaba en El Alamein en Egipto , donde los aliados derrotaron decisivamente a las fuerzas del Eje en 1942. [133]
Generalmente se piensa que el desierto es un paisaje árido y vacío. Ha sido retratado por escritores, cineastas, filósofos, artistas y críticos como un lugar de extremos, una metáfora de cualquier cosa, desde la muerte, la guerra o la religión hasta el pasado primitivo o el futuro desolado. [134]
Existe una extensa literatura sobre el tema de los desiertos. [108] Un relato histórico temprano es el de Marco Polo ( c. 1254 –1324), quien viajó a través de Asia Central hasta China, cruzando varios desiertos en su viaje de veinticuatro años. [135] Algunos relatos ofrecen descripciones vívidas de las condiciones del desierto, aunque a menudo los relatos de viajes a través de desiertos se entrelazan con la reflexión, como es el caso de la obra principal de Charles Montagu Doughty , Viajes por Arabia Desierta (1888). [136] Antoine de Saint-Exupéry describió tanto su vuelo como el desierto en Viento, arena y estrellas [137] y Gertrude Bell viajó extensamente por el desierto de Arabia a principios del siglo XX, convirtiéndose en una experta en el tema, escribiendo libros y asesorando al gobierno británico sobre cómo tratar con los árabes. [138] Otra mujer exploradora fue Freya Stark , que viajó sola por el Medio Oriente, visitando Turquía, Arabia , Yemen , Siria , Persia y Afganistán , y escribió más de veinte libros sobre sus experiencias. [139] El naturalista alemán Uwe George pasó varios años viviendo en desiertos, registrando sus experiencias e investigaciones en su libro, En los desiertos de esta Tierra . [140]
El poeta estadounidense Robert Frost expresó sus sombríos pensamientos en su poema Desert Places , que termina con la estrofa "No pueden asustarme con sus espacios vacíos / Entre estrellas, en estrellas donde no hay raza humana. / Lo tengo tanto en mí. más cerca de casa / Para asustarme con mis propios lugares desérticos". [141]
Marte es el único otro planeta del Sistema Solar , además de la Tierra, en el que se han identificado desiertos. [142] A pesar de su baja presión atmosférica superficial (sólo 1/100 de la de la Tierra), los patrones de circulación atmosférica en Marte han formado un mar de arena circumpolar de más de 5 millones de km 2 (1,9 millones de millas cuadradas) en el área, más grande que la mayoría de los desiertos de la Tierra. Los desiertos marcianos están formados principalmente por dunas en forma de media luna en zonas planas cerca de los casquetes polares permanentes del norte del planeta. Los campos de dunas más pequeños ocupan el fondo de muchos de los cráteres situados en las regiones polares marcianas. [143] El examen de la superficie de las rocas mediante un rayo láser desde el Mars Exploration Rover ha mostrado una película superficial que se asemeja al barniz del desierto que se encuentra en la Tierra, aunque podría ser simplemente polvo de la superficie. [144] La superficie de Titán , una luna de Saturno , también tiene una superficie desértica con mares de dunas. [145]
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