沙漠

絲綢之路上的沙漠

沙漠,亦作砂漠,全稱沙質荒漠(英語:Desert),是地球乾燥氣候影響下所產生的地貌,約占地球陸地整體面積的21%。沙漠地區一般年平均降雨量低於250毫米(mm),被沙質土壤所覆蓋,植被稀疏。它因地表徑流稀少,在明顯的風力作用下擁有獨特的地勢。因沙漠荒涼無生命,也有「荒沙」之稱。

特點

只有20%的沙漠上有沙粒,大多沙都在沙殼或沙海里,成為一片固定的波浪。大約一半的沙漠上的細沙已經被吹走,只剩下大小石子和戈壁。

綠洲是沙漠中有植物的地區,一般有清泉、水井或灌溉,是沙漠中唯一有常住居民的地方。大多綠洲是人造的。

泥土

乾燥地區的泥土有很多礦物質,很少有機肥料。重覆的水儲積把有的土壤變成鹽性層。鹽溶液里沉澱的碳酸鈣可以把沙粒和石子沾成50米厚的「水泥」。

硝石層是沙漠土壤常見的紅棕色到白色層。硝石層一般成塊,或者裹在礦物顆粒外面,是由水和二氧化碳之間複雜的互作用中形成的。二氧化碳來自植物根部,或者有機品腐爛的副產品。

植物

多數沙漠植物是抗旱或抗鹽的植物。有些在根、莖、葉里存水;有些具有龐大的根莖系統,可以達到地下水層,攔住土壤,防止水土流失;有些有較大的莖葉,可以減低風速,保存沙土;有些仙人掌的根是廣而淺,以大範圍地吸收水分。

沙漠上的植物分布比較稀薄,但是有很多品種。美國西南部的沙漠裡的柱仙人掌可以活200年,以至長到15米及10噸,成為沙漠裡的樹木。柱仙人掌成長很慢,9年之後才有15厘米,75年才分第一個枝。因為身軀龐大,看起來好像沙漠裡有很多仙人掌。其實豌豆類和向日葵類植物也可以在乾燥酷熱地域生存。梭梭也是沙漠中獨特的灌木植物,平均高達2-3m,有的高達5m,被稱為「沙漠植物之王」壽命也可達百年以上。春季冰冷的沙漠裡一般長草或灌木叢。

仙人掌公園

美國的亞利桑那州因沙漠氣候的關係,所以仙人掌很大。

沙漠裡偶爾也會下雨,下起來常常是暴風雨。撒哈拉沙漠曾經有過在3個小時內降水44毫米的記錄。這種時候,平常乾的河道會很快充滿水,容易發生洪水。阿拉伯海西側、澳洲西北側、加利福尼亞半島等沙漠更有熱帶氣旋侵襲。

雖然沙漠內部少下雨,沙漠常從附近高山流出的河流進水。這些河流一般帶著很多土,在沙漠裡流了一兩天的距離就乾了。世界上只有幾條大河流通沙漠,如埃及尼羅河中國黃河美國科羅拉多河等。(參看客河)

如果水足夠,沙漠裡會形成季節湖,一般較淺較鹹。因為湖底很平,風會把湖吹到好幾十平方公里。小湖乾了之後會留下一個鹽灘。在美國有上百個這樣的鹽灘,大多是12000年前冰河時期的大湖的遺物,其中最著名的是猶他州大鹽湖。平平的鹽灘是賽車、飛機跑道和宇航器降落的好地方。

礦物儲藏

有些礦物在乾燥區域形成。地面的水溶解礦物質,然後把它集中在地下水面附近,成為容易開發的儲藏。

鹽灘上有很多水蒸發之後留在表面的礦物質,如石膏、鹽(包括鈉硝酸鹽、氯化鈉硼酸鹽,從硼砂和其它硼酸鹽煉出來的,是玻璃、陶瓷、搪瓷、農業化學製品,軟水劑和西藥的一種基本成分)。

世界上最大的石油儲藏大多在沙漠地帶,但是這些儲藏並非因為乾燥氣候而成。有些是在這些地區成為沙漠之前,由淺海的海底植物形成的。

世界著名沙漠

世界著名沙漠分佈。

美洲

非洲

從太空拍攝的撒哈拉沙漠衛星圖像。

亞洲

約旦沙漠

澳洲

外星沙漠

火星與金星上的沙漠,見地球外的沙丘地列表

沙漠化問題

沙漠化造成了土地無法耕種利用,將土地不為沙漠化甚而逆轉可使用是門深入的多探討議題。

造成沙漠化主因是由於自然的乾燥因素和本可儲水的土地經過氣候變遷或人為過度的畜牧與耕種不存水不耐風寒作物造成沙漠化。

沙漠化逆轉

保持土地的濕潤,加強土地的保濕,保濕度大於乾燥度因是沙漠化逆轉的最關鍵因素。大量的水分來源與保持應為沙漠化逆轉的關鍵。

土地的保濕最有效法為水分的提供和儲水耐風寒植物樹木耕種。

水分的提供

  • 自然因素:河水、湖泊與地下水的維護、延伸、擴建、保持水量;儲水、耐風寒等植物、樹木的栽種,保護自然水源區域的土地與濕度。
  • 人為因素:地下水網管的建設,地底下的水網管不易為乾燥的空氣使的水分散失;地下水源處創建人工河;湖栽種耐風寒、儲水等植物、樹木保護土壤與土壤濕度。亦可效仿綠洲逆轉法。

耐風寒植物的栽種

耐風寒的植物、樹木主要為耐風沙,而含水量可儲久植物或樹木,將水分保留住於周遭土壤和植樹木裡。

以色列大部分領土為乾旱或半乾旱的不毛之地,中部以南即為內蓋夫(Nigiv)沙漠,年平均雨量只有25公厘。以色列建國後在沙漠裡建造了3個森林區,綠化面積達1.2萬公頃,改善了生態環境。

沙漠化逆轉的優點

  • 土地的可用性增大,土壤獲得充分的水分養分。
  • 大面積林地能提供林木的來源,保持林木成長率大於開發率。
  • 林木提供更多的氧氣供生物使用並協助降低暖化現象。
  • 林木的防風保護使得部分沙漠化逆轉的地區可再興建建築物,增加土地的容積與使用率。

參考文獻

參見