沙漠为什么干燥？

参考消息网5月4日报道 据美国趣味科学网站4月23日报道，沙漠遍布全世界，包括毗邻海洋的地方。这些地区为什么是干燥的？

沙漠有多种形态，包括绵延的沙丘、多石的峡谷、灌木丛草原和极地的冰原。但所有沙漠包含一个共同点：降雨不足。位于内华达州里诺的沙漠研究所的生态学家琳恩·芬斯特梅克说，一般来说，凡是年降雨量小于25厘米的地方都被视为沙漠。

当然，缺雨意味着沙漠是干燥的——这是人所共知的。但是，为什么地球上的一些地方降雨量要比其他地方少得多呢？换句话说，沙漠为什么干燥？

芬斯特梅克说，全球大气环流模式是最大的原因。太阳能量抵达地球的角度在赤道位置最高，会加热那里的空气并蒸发水分。这种温暖且干燥的空气会升起并向两极移动。芬斯特梅克解释说，这种空气倾向于在南北纬30度附近再次下沉。这种环流模式被称为哈德利环流圈，它驱动着信风的形成，这也是为什么世界上许多最大的沙漠（如北半球的撒哈拉沙漠、南半球的卡拉哈里沙漠）都分布在中纬度地区。

但实际情况比这复杂得多。风的模式与地形相互作用，共同影响沙漠的分布。例如，从海洋吹向山脉的空气将在爬升过程中以雨雪的方式释放水分。但当空气越过山脉、下沉到另一侧时，它就变得干燥了。例如，芬斯特梅克说，在加利福尼亚州，莫哈韦沙漠坐落于内华达山脉的雨影区。

位于科罗拉多州博尔德的全国大气研究中心的大气科学家安德烈亚斯·普赖恩说，有时内陆地区会更干燥，因为它们距离大面积的水域太遥远，来自这些水域的空气在到达内陆地区时已经失去了所有水分。亚洲内陆的戈壁沙漠就是如此。

另一方面，沿海并不总是意味着潮湿。寒流与吹向海岸的空气相撞会产生雾。当这种雾在陆地上空移动时，空气中的水分会停留在空气中，而不会产生降雨。这种情况会形成紧邻海洋的沙漠，比如地球上最干燥的地方之一智利的阿塔卡马沙漠。

并非所有沙漠都是炎热的；北极和南极的部分地区也被视为沙漠。普赖恩说，冷空气无法像暖空气那样保持水分。因此，尽管有充足的水以冰的形式储存在地下，但两极的寒冷气温导致降雨量非常少。

随着全球气候模式的改变，沙漠也在变化。例如，成千上万年前，撒哈拉沙漠曾被草原和热带森林覆盖。今天，气候变化正在重塑全世界沙漠的边界。

普赖恩说：“由于气候变化，哈德利环流圈预计会向北和向南扩散。”这将扩大适合沙漠形成的地带。气温升高可能会加剧水分蒸发、使空气更加干燥，从而加速这种变化。普赖恩还说，定义沙漠的不只是降雨，还有降水和蒸发的平衡。

芬斯特梅克指出：“在全球范围内，随着气候变暖，我们预计蒸发会加剧，现有沙漠地区会扩张。”

人类对陆地景观施加的压力也是原因之一。为种植农作物而砍伐树木的做法移除了原有植被。一些研究表明，热带地区的森林砍伐正在减少降水。如果有更多的水被蒸发而不是被植物保持在土壤中，一种反馈回路就会使陆地变得越来越干燥。在现有沙漠边缘的半干旱地区尤其脆弱。

普赖恩说：“推动沙漠扩张的因素往往是多重的。不只是人类活动，也不只是气候变化或者自然气候的易变性，而是一切作用互相叠加把生态系统带过了临界点。”