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사막

Desert
디저트와 혼동하지 마세요.
이 기사는 건조한 지형에 관한 것이다.건조한 기후에 대해서는 사막 기후를 참조하십시오.지원을 포기 또는 철회하는 행위에 대해서는 탈영(Desertion)을 참조하십시오.다른 용도는 사막(동음이의)을 참조하십시오.
view of high desert through a mountain crevasse
세계에서 가장 건조한 비극성 사막인 칠레 아타카마 사막의 발레 데 라 루나('달의 계곡'
리비아 사막의 모래 언덕
see caption
아랍에미리트 루브 알 칼리('빈 지역')의 모래 언덕

사막은 강수량이 적고 결과적으로 생활환경이 동식물에 적대적인 척박한 지형이다.초목의 부족은 보호되지 않은 지면의 표면을 침수에 노출시킨다.지구 육지 표면의 약 3분의 1은 건조하거나 반건조하다.여기에는 강수량이 적은 극지방의 대부분이 포함되어 있으며, 극지방의 사막 또는 "추운 사막"이라고 불리기도 한다.사막은 강수량, 우세한 온도, 사막화의 원인 또는 지리적 위치에 따라 분류될 수 있습니다.

사막은 낮과 밤의 기온의 큰 변화가 바위에 균주를 가하고 결과적으로 산산조각이 나는 풍화작용에 의해 형성된다.사막에서는 비가 거의 내리지 않지만, 때때로 갑작스러운 홍수를 일으킬 수 있는 폭우가 쏟아집니다.뜨거운 바위에 내리는 비는 바위를 산산조각 낼 수 있고, 그 결과로 생긴 파편과 파편들은 바람에 의해 더욱 침식된다.이것은 모래와 먼지의 입자를 집어 올리는데, 이것은 장기간 공중에 떠 있을 수 있으며, 때때로 모래 폭풍이나 모래 폭풍의 형성을 야기합니다.바람이 불어오는 모래 알갱이가 이동 경로에 있는 고체 물체에 부딪히면 표면이 마모될 수 있습니다.바위는 평평해지고 바람은 모래를 균일한 퇴적물로 분류한다.그 알갱이는 모래의 평평한 층이 되거나 부풀어 오르는 모래 언덕에 높이 쌓이게 된다.다른 사막은 모든 훌륭한 물질이 날아가고 표면이 매끄러운 돌로 이루어진 모자이크로 이루어진 평평하고 돌이 많은 평원이다.이 지역은 사막 포장도로로 알려져 있으며, 추가적인 침식은 거의 일어나지 않습니다.다른 사막의 특징으로는 암반, 노출된 암반, 흐르는 물에 의해 퇴적된 점토가 있습니다.물이 증발할 때 임시 호수가 형성되고 염전이 남을 수 있다.지하에는 샘과 대수층에서 스며드는 형태의 수원이 있을 수 있다.이런 것이 발견되면 오아시스가 발생할 수 있습니다.

사막에 사는 식물과 동물들은 혹독한 환경에서 살아남기 위해 특별한 적응이 필요하다.식물은 잎이 작거나 전혀 없고, 물에 강한 큐티클, 그리고 종종 초식을 억제하기 위해 가시가 있는 단단한 경향이 있다.어떤 한해살이 식물들은 비가 온 후 몇 주 안에 발아하고, 꽃을 피우고, 죽는다. 반면에 다른 장수 식물들은 몇 년 동안 생존하고 땅속 수분을 흡수할 수 있는 깊은 뿌리 체계를 가지고 있다.동물들은 서늘함을 유지하고 생존하기 위해 충분한 음식과 물을 찾아야 한다.많은 동물들이 야행성이고, 낮에는 그늘이나 지하에서 지냅니다.그들은 물을 절약하고, 음식에서 대부분의 필요를 추출하고, 소변을 집중시키는 데 능숙한 경향이 있다.몇몇 동물들은 드문 비가 오는 동안 다시 활동할 준비가 되어 오랜 기간 동안 휴면 상태에 있다.그런 다음 휴면 상태로 돌아가기 전에 조건이 좋은 동안 빠르게 번식합니다.

사람들은 수천 년 동안 사막과 주변의 반건조지대에서 살기 위해 고군분투해왔다.유목민들은 방목할 수 있는 곳이면 어디든 양떼와 소떼를 이동시켰고, 오아시스는 좀 더 안정된 삶의 방식을 위한 기회를 제공했다.반건조 지역의 경작은 토양의 침식을 촉진하고 사막화를 증가시키는 원인 중 하나이다.사막 농업은 관개의 도움으로 가능하며, 캘리포니아의 임페리얼 밸리는 외부 수원에서 물을 수입함으로써 이전의 척박한 땅을 얼마나 생산적으로 만들 수 있는지를 보여주는 예를 제공한다.많은 무역로가 사막, 특히 사하라 사막을 가로질러 만들어졌고, 전통적으로 소금, 금, 상아 그리고 다른 상품들을 나르는 낙타의 캐러밴에 의해 사용되었다.많은 노예들이 사하라 사막을 가로질러 북쪽으로 끌려갔다.일부 광물 추출은 사막에서도 이루어지며, 중단되지 않는 햇빛은 많은 양의 태양 에너지를 포획할 수 있는 잠재력을 제공합니다.

어원학

영국 사막과 그 로망스 동족들(이탈리아와 포르투갈의 데자르토, 프랑스 데자르트, 스페인 데시에르토 포함)은 모두 [1]버려지는 데레르의 분파인 교회 라틴어 데세르툼(원래 "유기된 장소")에서 유래했다.사막이라는 이름은 궁극적으로 이집트어 dshrt - '빨간 땅' 또는 '빨간 땅'에서 유래한 것으로 보인다.그것은 고대 이집트인들이 비옥한 땅을 지칭하는 이집트의 이름인 '검은 땅' 또는 '검은 땅'과 대조적인 kmt에 놓였다.건조함과 희박한 인구 사이의 상관 관계는 복잡하고 역동적이며 문화, 시대, 기술에 따라 다르다. 따라서 사막이라는 단어의 사용은 혼란을 야기할 수 있다.20세기 이전 영어에서 사막은 [1]건조함에 대한 특별한 언급 없이 "인구가 없는 지역"이라는 의미로 자주 사용되었지만, 오늘날 이 단어는 기후 과학적인 의미(강수량이 [2]적은 지역)에서 가장 많이 사용된다."사막 섬"[3]과 "위대한 미국 사막" 또는 셰익스피어의 "보헤미아의 사막" (겨울 이야기)과 같은 구절들은 반드시 모래나 건조함을 의미하지는 않았다; 그들의 초점은 희박한 [4]인구였다.

물리 지리학

사막은 강수량이 적기 때문에 매우 건조한 지역입니다(보통 비의 형태지만 눈, 안개 또는 안개일 수 있음). 종종 식물에 의한 커버리지가 거의 없으며,[5] 그 지역 밖에서 물이 공급되지 않는 한 하천이 마릅니다.사막은 일반적으로 [5]매년 250mm(10인치) 미만의 강수량을 받는다.잠재적인 증발 증산은 클 수 있지만 (이용 가능한 물이 없을 경우)[6] 실제 증발 증산은 0에 가까울 수 있습니다.준사막은 250~500mm(10~20인치)를 받는 지역으로, 풀로 덮여 있는 경우 스텝이라고 합니다.[7][8]

분류

사하라 사막은 세계에서 가장 큰 뜨거운 사막이다.

사막은 일반적으로 총 강수량, 강수 일수, 온도, 습도, 그리고 때로는 추가 [8]요소들을 조합하여 정의되고 분류된다.예를 들어 애리조나 피닉스는 연간 강수량이 250mm(9.8인치) 미만이며 건조 적응 식물 때문에 사막에 있는 것으로 즉시 인식된다.알래스카 브룩스 산맥의 노스 슬로프 지역도 연간 강수량이 250mm(9.8인치) 미만으로 종종 추운 [9]사막으로 분류된다.히말라야 산맥과[10] 세계의 [11]다른 고지대 지역을 포함한 세계의 다른 지역들은 추운 사막을 가지고 있다.극지방의 사막은 [12][13]북극과 남극의 얼음이 없는 지역의 대부분을 덮고 있다.비기술적인 정의는 사막이 인간을 [14]지탱하기에 충분한 식생 커버가 없는 지구 표면의 일부라는 것이다.

잠재적 증발 증산은 사막의 과학적 측정 기반의 정의를 제공하는 데 있어 강수량 측정을 보완한다.면적별 물의 예산은 P - PE ± S라는 공식으로 계산할 수 있으며, 여기서 P는 강수량, PE는 잠재적 증발 속도, S는 물의 표면 저장량이다.증발 증산은 대기 증발과 식물의 생명 과정을 통한 수분 손실의 결합이다.잠재적 증발량은 주어진 영역에서 증발할 수 있는 물의 양이다.예를 들어, 애리조나 주 투싼에는 연간 약 300mm(12인치)의 비가 내리지만,[15] 1년 동안 약 2,500mm(98인치)의 물이 증발할 수 있습니다.다시 말해, 그 지역에서 실제로 내리는 비보다 약 8배 더 많은 물이 증발할 수 있다.알래스카와 같은 추운 지역에서는 증발 [16]과정에 도움이 되는 열이 부족하기 때문에 증발 속도가 훨씬 낮습니다.

사막은 때때로 "뜨거운" 또는 "추운" 또는 "반건조" 또는 "해안"[14]으로 분류됩니다.뜨거운 사막의 특징에는 여름철 고온, 강수량보다 더 큰 증발량, 보통 고온, 강풍 및 구름의 부족으로 인해 악화되는 강수량, 강도와 분포, 낮은 습도 등이 있습니다.겨울 온도는 사막마다 상당히 다르며 종종 대륙 대륙과 위도에 있는 사막의 위치와 관련이 있다.매일 온도 변화는 22°C(40°F) 이상일 수 있으며, 맑은 하늘로 인해 [17]야간에 방사선에 의한 열 손실이 증가한다.

aerial view of ice sheet covered in snow Antartica
추운 사막: 남극 돔 C 기지의 눈 표면

때때로 온대 사막으로 알려진 차가운 사막은 뜨거운 사막보다 위도가 높은 곳에서 발생하며, 건조함은 공기의 건조로 인해 발생한다.어떤 추운 사막은 바다와 멀리 떨어져 있고, 다른 사막은 산맥에 따라 바다와 분리되어 있는데, 두 경우 모두 공기 중에 많은 양의 강수량을 일으킬 수 있는 충분한 수분이 없다.이 사막들 중 가장 큰 것은 중앙아시아에서 발견됩니다.다른 것들은 로키 산맥의 동쪽, 안데스 산맥의 남쪽, 그리고 호주 [7]남부에서 발생한다.극지방의 사막은 추운 사막의 특별한 종류이다.공기는 매우 차갑고 습기가 거의 없기 때문에 강수량이 거의 없으며, 내리는 것, 보통 눈은 종종 강한 바람을 타고 이동하며 다른 사막 지역에서 먼지와 모래에 의해 야기되는 것과 유사한 눈보라, 표류, 모래 언덕을 형성할 수 있다.예를 들어, 남극 대륙의 연간 강수량은 중앙 고원에서 약 50mm(2인치)이며, 일부 주요 [17]반도에서 강수량의 10배입니다.

강수량만으로 볼 때, 고건조 사막은 연간 25mm(1인치) 미만의 비가 내린다. 그들은 연간 강수 주기가 없고 강수량이 [17][18]전혀 없는 12개월의 기간을 경험한다.건조한 사막은 1년에 25~200mm(1~8인치), 반건조 사막은 200~500mm(8~20인치)입니다.그러나 온도, 습도, 증발 및 증발 속도, 지면의 수분 저장 용량 등의 요인은 건조도 및 지속 가능한 동식물에 현저한 영향을 미친다.추운 계절에 내리는 비는 식물의 성장을 촉진하는 데 더 효과적일 수 있고, 사막과 사막을 둘러싼 반건조 지역의 경계를 강수량만으로 정의하는 [17]것은 문제가 있다.

반건조 사막 또는 스텝은 훨씬 더 많은 강우량, 초목, 그리고 높은 습도를 가진 건조한 사막의 한 형태이다.이 지역들은 반건조 기후를 특징으로 하며 일반 [19]사막보다 덜 극단적이다.건조한 사막과 마찬가지로, 세미 사막에서도 온도가 크게 달라질 수 있습니다.그들은 진정한 사막의 특징을 공유하며 보통 사막과 대륙 건조 지역의 가장자리에 위치해 있습니다.이들은 보통 250~500mm(9.8~19.7인치)의 강수량을 받지만 이는 증발과 토양영양에 따라 달라질 수 있다.세미 사막은 스테르나스 사막(그리고 스페인 고원의 일부)에서 발견될 수 있다.사헬강, 유라시아 스텝, 중앙아시아 대부분, 미국 서부, 멕시코 북부 대부분, 남미 일부(특히 아르헨티나) 및 호주 아웃백.[20]이들은 보통 쾨펜 기후 분류에서 BSh(핫 스텝) 또는 BSk(온도 스텝)를 특징으로 한다.

해안 사막은 주로 대륙 대륙의 서쪽 가장자리에서 발견되는데, 대륙은 한류가 육지에 접근하거나 바닷속 깊은 곳에서 찬물이 솟아오르는 곳입니다.이 물을 가로지르는 시원한 바람은 습기를 거의 흡수하지 못하고 해안지방은 낮은 기온과 매우 낮은 강우량을 보이며, 주요 강수량은 안개와 이슬의 형태이다.아타카마 사막의 일별 및 연간 기온 범위는 각각 11°C(20°F)와 5°C(9°F)로 비교적 낮다.이런 종류의 사막은 종종 길고 좁으며 산맥에 의해 동쪽에 경계가 있다.그들은 나미비아, 칠레, 남부 캘리포니아 그리고 바하 캘리포니아에서 발견됩니다.한류의 영향을 받는 다른 해안 사막은 서호주,[17] 아라비아 반도, 아프리카의 뿔, 그리고 사하라 사막의 서쪽 가장자리에서 발견됩니다.

1961년, Peveril Meigs는 그들이 받은 강수량에 따라 지구의 사막 지역을 세 가지 범주로 나누었다.현재 널리 받아들여지고 있는 이 시스템에서는 극단적으로 건조한 땅은 최소한 12개월 연속 강수량이 없고, 건조한 땅은 연간 강수량이 250mm(9.8인치) 미만이며, 반건조 지역은 연평균 강수량이 250~500mm(9.8~19.7인치)이다.극도로 건조한 땅과 건조한 땅 모두 사막으로 간주되는 반면, 반건조 지대는 일반적으로 [8]초원일 때 스텝이라고 불린다.

desert behind mountains because of the rain shadow effect
아가시야말라이 언덕은 인도의 티루넬벨리와 몬순을 구분하여 비 그림자 지역을 형성했다.

사막은 또한 지리적 위치와 지배적인 날씨 패턴에 따라 무역풍, 중위도, 비 그림자,[21] 해안, 몬순 또는 극지방 사막으로 분류된다.무역풍 사막은 남북으로 30°에서 35° 사이의 기마 위도 양쪽에서 발생한다.이러한 벨트는 아열대 고기압과 높은 고도에서 극지방으로 이동하는 건조한 공기의 대규모 하강과 관련이 있다.사하라 사막은 이런 [22]종류입니다.중위도 사막은 남북으로 30도에서 50도 사이에서 발생한다.그것들은 대부분 바다에서 멀리 떨어진 지역에 있으며, 대부분의 습기는 이미 강풍으로 인해 침전되었다.그것들은 텐거 [21]사막과 소노란 사막을 포함한다.몬순 사막도 비슷하다.그것들은 바다와 육지의 온도차가 큰 지역에서 발생한다.습한 따뜻한 공기가 육지 위로 올라와 수분을 축적한 후 바다로 순환합니다.내륙에서는 강수량이 매우 적다.인도/파키스탄 국경 근처의 타르 사막이 이런 [21]유형입니다.

세계의 어떤 지역에서는, 사막이 비의 그림자 효과에 의해 만들어진다.기단이 상승하여 고지대를 통과할 때 지형적인 상승이 발생합니다.그 과정에서 그들은 산맥의 바람이 불어오는 경사면의 강수량에 의해 습기를 많이 잃고 식힌다.바람이 불어오는 쪽으로 내려오면 따뜻해지고 수분을 유지하는 능력이 높아져 상대적으로 강수량이 적은 지역이 발생한다.[23]타클라마칸 사막은 히말라야 산맥의 비 그늘에 놓여 있고 [24]연간 강수량은 38mm(1.5인치) 미만이다.다른 지역은 가장 가까운 수분 [25]공급원으로부터 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 건조하다.

산지 사막은 매우 높은 고도를 가진 건조한 지역입니다; 가장 두드러진 예는 히말라야 산맥의 북쪽, 쿤룬 산맥과 티베트 고원입니다.이 범주 내의 많은 위치는 3,000m(9,800ft)를 초과하는 고도를 가지며, 열 상태는 반구체적일 수 있습니다.이러한 지역은 가장 가까운 습원으로부터 매우 멀리 떨어져 있고 종종 산맥의 바람 속에 있기 때문에 깊은 건조함(평균 연간 강수량은 40mm 또는 1.5인치 미만인 경우가 많다)에 기인한다.산지 사막은 킬리만자로 [26]산의 북동쪽 경사면에서 그렇듯이 보통 춥거나 낮에는 타는 듯이 덥고 밤에는 매우 춥습니다.

맥머도 드라이 밸리와 같은 극지방의 사막은 주변 [27]산에서 내려오는 건조한 카타바틱 바람 때문에 얼음이 얼지 않은 채로 남아 있다.네브라스카의 샌드힐과 같이 현재 비건조 환경에 있는 이전의 사막 지역은 고생대라고 알려져 있다.[21]쾨펜 기후 분류 체계에서 사막은 BWh(뜨거운 사막) 또는 BWk(온도의 사막)로 분류된다.Thornthwaite 기후 분류 체계에서 사막은 건조 대열 [28][29]기후로 분류될 것이다.

풍화 과정

주요 기사:풍화
granite rock with weathered exfoliation Enchanted Rock State Natural Area, Texas
미국 텍사스 풍화암 박리

사막은 보통 낮 기온과 계절 기온의 차이가 크고, 밤에는 낮 기온이 급격히 떨어집니다.일일 범위는 20~30°C(36~54°F) 정도일 수 있으며 암석 표면은 더 [30]큰 온도 차이를 경험합니다.낮 동안 하늘은 보통 맑고 대부분의 태양 방사선이 지면에 도달하지만, 해가 지자마자 사막은 우주로 열을 방출함으로써 빠르게 식는다.뜨거운 사막의 경우, 여름에는 낮의 온도가 45°C(113°F)를 [31]넘고 겨울에는 밤에 빙점 아래로 떨어질 수 있습니다.

multicolor grains of sand in a centimeter sample
1평방센티미터
고비사막에서 불어오는 바람에 날려오는 모래(0.16평방인치)

이렇게 큰 온도 변화는 노출된 암석 표면에 파괴적인 영향을 미친다.반복된 변동은 노출된 바위에 부담을 주고 산의 측면은 갈라지고 산산조각이 난다.부서진 지층은 계곡으로 미끄러져 내려가 낮에는 거침없이 내리쬐고 밤에는 차가워진다.연속된 지층은 더 많은 풍화에 노출된다.지하에 있던 암석에 쌓인 내부의 압력을 완화하면 암석이 [32]산산조각 날 수 있다.박리도 암석의 외부 표면이 납작하게 갈라질 때 발생한다.이것은 원래 [30]표면과 평행하게 균열을 유발하는 반복적인 열팽창과 수축에 의해 암석에 가해지는 응력에 의해 발생한 것으로 여겨진다.화학적인 풍화 작용은 아마도 사막에서 이전에 생각했던 것보다 더 중요한 역할을 할 것이다.필요한 수분은 이슬 또는 안개 형태로 존재할 수 있습니다.지하수는 증발에 의해 지표로 유입될 수 있으며, 소금 결정의 형성은 모래로서 암석 입자를 제거하거나 각질 박리에 의해 암석을 분해할 수 있다.이 방법으로 [30]절벽 밑바닥에 얕은 동굴이 생기기도 한다.

사막의 산들이 붕괴하면서, 산산조각난 암석과 잔해가 광범위하게 발생한다.프로세스는 계속 진행되며 최종 산출물은 먼지 또는 모래입니다.먼지는 응고된 점토나 화산 퇴적물로 형성되는 반면, 모래는 단단한 화강암,[33] 석회암 및 사암 조각으로 인해 발생합니다.암석의 온도에 의한 추가적인 풍화가 발생하지 않는 특정 임계 크기(약 0.5mm)가 있으며, 이는 모래 입자의 [34]최소 크기를 제공한다.

산이 침식되면서 점점 더 많은 모래가 생성된다.강한 바람의 속도에서 모래 알갱이는 표면에서 건져 올려져 날아가는데, 이것은 염화라고 알려진 과정이다.공중에 떠다니는 알갱이들은 바람의 운동 에너지가 [35]지상으로 전달될 때 그 경로에 있는 고체 물체를 분쇄하는 모래 발파 메커니즘 역할을 한다.모래는 결국 모래밭이나 모래바다로 알려진 평지에 쌓이거나 모래 [36]언덕에 쌓이게 된다.

먼지 폭풍과 모래 폭풍

주요 기사:먼지 폭풍
dark brown sand storm about to engulf a motor pool
2005년 이라크 군부대를 집어삼킬 듯한 모래폭풍

모래와 먼지 폭풍은 땅이 초목의 덮개로 보호되지 않는 건조한 지역에서 발생하는 자연 현상이다.먼지 폭풍은 보통 더 좋은 물질이 이미 날아간 사막 그 자체보다는 사막의 가장자리에서 시작된다.바람이 꾸준히 불기 시작하면서 노출된 땅에 놓여 있는 미세한 입자들이 진동하기 시작합니다.더 큰 풍속에서는 일부 입자가 기류 속으로 들어올려진다.그들이 착륙할 때, 그들은 공중으로 튕겨져 나갈 수 있는 다른 입자들을 때리고, 연쇄 반응을 시작합니다.일단 배출된 입자는 크기, 모양 및 밀도에 따라 현탁, 염분 또는 크리프의 세 가지 방법 중 하나로 이동합니다.서스펜션은 직경 0.1mm(0.0039인치) 미만의 입자에 대해서만 가능합니다.먼지 폭풍에서는 이러한 미립자가 위로 올라와 최대 6km(3.7mi)의 높이까지 날아오릅니다.이들은 시야를 줄이고 무역풍에 의해 최대 6,000km(3,700mi)[37]의 거리를 이동하며 며칠 동안 대기권에 머물 수 있다.더 짙은 먼지 구름은 더 강한 바람으로 형성될 수 있으며, 가장자리를 부풀려 육지를 가로질러 이동할 수 있습니다.햇빛은 사라질 수 있고 [38]지상에서는 밤처럼 어두워질 수 있다.2001년 중국에서 발생한 먼지 폭풍에 대한 연구에서, 1억3400만 km의2 지역을 덮는 650만 톤의 먼지가 포함된 것으로 추정되었다.평균 입자 크기는 1.44 [39]μm였다.훨씬 더 작은 규모의 단시간 현상은 땅 근처의 뜨거운 공기가 입자의 소용돌이 기둥을 형성하는 더 차가운 저압 공기의 작은 주머니를 통해 빠르게 상승할 때, 조용한 조건에서 발생할 수 있습니다.[40]

diagram of sand particles showing wind entrainment
바람에 날리는 입자: 1.크리프 2소금 3서스펜션 4풍류

모래폭풍은 모래폭풍보다 훨씬 적은 빈도로 발생한다.그것들은 종종 심한 먼지 폭풍을 동반하며 풍속이 더 무거운 입자를 들어올릴 수 있는 지점까지 증가할 때 발생한다.지름이 약 0.5mm(0.020인치)에 이르는 이 모래 알갱이는 공기 중으로 튕겨져 나오지만 곧 다시 땅으로 떨어지며 그 과정에서 다른 입자를 방출합니다.그들의 몸무게는 그들이 오랫동안 공중에 날지 못하게 하고 대부분 몇 미터 밖에 이동하지 않습니다.모래는 지표면 위로 액체처럼 흘러내리며 종종 약 30cm(12인치)[37]의 높이까지 올라갑니다.매우 심한 지속적인 바람으로, 2m(6피트 7인치)는 가장 큰 모래 알갱이가 전혀 공중에 떠다니지 않기 때문에 모래 흐름이 상승할 수 있는 높이만큼 높아집니다.그들은 크리프로 운반되어 사막 바닥을 따라 구르거나 짧은 [38]점프를 한다.

모래 폭풍이 부는 동안, 바람에 날린 모래 입자는 전하를 띤다.최대 80kV/m에 이르는 전기장은 불꽃을 일으켜 통신장비와 간섭을 일으킬 수 있다.그것들은 또한 사람에게 불쾌하고 두통과 [38]메스꺼움을 유발할 수 있다.전기장은 공기 중의 입자 간의 충돌과 지면에 내려앉은 염분 모래 알갱이의 충격에 의해 발생합니다.메커니즘은 거의 이해되지 않지만 입자의 지름이 250 μm 미만일 때는 음전하를 띠고 500 μm [41][42]이상일 때는 양전하를 띤다.

주요 사막

다음 항목도 참조하십시오.면적순 사막 목록
global map of deserts
세계에서 가장 큰 비극성 사막

사막은 지구 [8]육지 표면의 약 3분의 1을 차지한다.바닥은 소금으로 뒤덮인 평지일 수 있다.풍속 작용은 사막의 풍경을 형성하는 주요 요인이다.극지방의 사막('추운 사막'이라고도 함)은 강수량의 주요 형태가 비보다는 눈이라는 점을 제외하고는 비슷한 특징을 가지고 있다.남극은 세계에서 가장 큰 추운 사막입니다(약 98%의 두꺼운 대륙 빙상과 2%의 척박한 암석으로 구성되어 있습니다).이 불모지 암석 중 일부는 눈이 거의 내리지 않는 소위 말하는 남극의 드라이 밸리에서 발견되는데, 얼음으로 뒤덮인 염수 호수는 얼음까지 증발시키는 강한 카타바틱 바람 때문에 드물게 내리는 눈보다 훨씬 더 큰 증발량을 나타낼 수 있다.

10대 사막[43]
순위 사막 면적(km2) 면적(sqmi)
1 남극 사막(남극 대륙) 14,200,000 5,482,651
2 북극 사막(북극) 1,390,000[contradictory] 5,366,820
3 사하라 사막(아프리카) 9,200,000 3,552,140
4 그레이트 오스트레일리아어(호주) 2,700,000 1,042,476
5 아라비아 사막(중동) 2,330,000 899,618
6 고비사막(아시아) 1,295,000 500,002
7 칼라하리 사막(아프리카) 900,000 347,492
8 파타고니아 사막(남미) 673,000 259,847
9 시리아 사막(중동) 500,000 193,051
10 그레이트베이슨 사막(북미) 490,000 190,000

사막은 덥거나 춥거나 모두 지구의 온도를 낮추는 데 한 몫을 한다.이것은 그들이 들어오는 빛을 더 많이 반사하고 그들의 알베도가 숲이나 바다의 [44]알베도보다 높기 때문이다.

특징들

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네게브족 특유의 침식 서크인 막테시 라몬의 공중 모습

많은 사람들이 사막이 광활한 모래 언덕으로 이루어져 있다고 생각하지만, TV나 [45]영화에서 종종 묘사되는 방식이기 때문이다. 하지만 사막은 항상 [46]이렇게 보이지는 않는다.전 세계적으로 사막의 약 20%가 모래로 이루어져 있으며, 북미의 [47]2%에서 호주는 30%, 중앙아시아는 45%까지 다양합니다.모래가 발생하는 곳에서는 대개 모래 시트와 [47]모래 언덕의 광범위한 영역의 형태로 많은 양의 모래가 발생합니다.

모래 시트는 몇 센티미터에서 몇 미터 두께까지 다양한 층에 부분적으로 고화된 입자들이 거의 수평으로 단단하게 펼쳐져 있는 것입니다.시트의 구조는 얇은 수평 층의 굵은 실트와 매우 미세한 ~ 중간 크기의 모래로 구성되어 있으며, 굵은 모래와 콩 자갈의 층으로 구분되어 있습니다.이러한 큰 입자는 다른 입자를 제자리에 고정시키고 또한 작은 사막 [48]포장도로를 형성하기 위해 표면에 함께 채워질 수 있습니다.바람이 24km/h(15mph)를 넘으면 모래 시트에 작은 잔물결이 형성됩니다.그것들은 풍향에 수직으로 형성되고 바람이 계속 불면서 점차 표면을 가로질러 움직인다.그들의 봉우리 사이의 거리는 염화 동안 입자가 만든 평균 점프 길이에 해당합니다.그 파문은 일시적이며 풍향의 변화는 그것들을 [49]재편성하게 만든다.

diagram showing movement of sand dune in relation to wind direction
왼쪽에서 바람이 불어오는 바르칸 사구의 형성을 보여주는 도표

모래언덕은 바람에 날려온 모래가 언덕이나 능선에 쌓여 있는 것을 말한다.건조하고 느슨한 모래의 풍부한 공급원의 바람 아래를 형성하며 지형 및 기후 조건이 공기 중의 입자를 침전시킬 때 발생합니다.바람이 불면서 모래언덕의 바람 쪽으로 염분과 기어가며 모래알이 하나씩 올라갑니다.산꼭대기에 다다르면 저쪽으로 폭포처럼 흘러내립니다.바람의 경사도는 일반적으로 10° ~ 20°인 반면 바람의 경사도는 느슨한 마른 모래가 미끄러지는 각도인 약 32°입니다.모래알이 바람에 의해 움직이면 모래언덕은 [50]지표면을 따라 천천히 움직인다.모래언덕은 때때로 외딴 곳이지만, 종종 모래언덕 밭에 함께 모여 있습니다.이것이 광범위할 때, 그것들은 모래바다 또는 [51]에그라고 알려져 있다.

사구의 모양은 바람의 특성에 따라 달라집니다.바르찬 사구는 평지에 부는 강풍에 의해 형성되며 바람으로부터 멀리 떨어진 오목한 면이 초승달 모양을 하고 있다.바람이 정기적으로 부는 두 가지 방향이 있을 때, 세이프 모래언덕으로 알려진 일련의 길고 선형적인 모래언덕이 형성될 수 있습니다.이것은 또한 한 방향으로 부는 강한 바람과 평행하게 발생한다.횡사구는 우세한 풍향에 대해 직각으로 뻗어 있다.별 언덕은 다양한 바람으로 형성되며, 중심점에서 방사하는 여러 개의 능선과 슬립면을 가지고 있습니다.그들은 수직으로 자라는 경향이 있다; 그들은 500미터 (1,600피트)의 높이에 이를 수 있고, 가장 높은 모래언덕 유형이다.미끄럼틀이 없는 둥근 모래 언덕은 모래바다의 [51]역풍 가장자리에 있는 희귀한 돔 모래 언덕입니다.

미국 뉴멕시코주 화이트샌즈 국립공원 석고사구장

뉴멕시코 중남부의 화이트 샌즈 국립공원과 같이 폐쇄된 분지를 둘러싸고 있는 많은 양의 석회산이 있는 사막에서는 간혹 폭풍우 유출이 용해된 석회석과 석고를 물이 증발하는 분지 내의 저지대 팬으로 운반하여 석고를 퇴적시키고 셀레나이트로 알려진 결정을 형성합니다.이 과정에서 남겨진 결정체들은 바람에 침식되어 마치 눈 덮인 풍경을 닮은 광활한 하얀 모래언덕으로 퇴적된다.이런 종류의 모래언덕은 드물고,[52] 폐쇄적이고 건조한 분지에서만 형성되며, 그렇지 않으면 바다로 떠내려갈 용해성이 높은 석고를 가지고 있습니다.

photograph of desert pavement, small stones left behind by wind
모하비 사막의 작고 매끄럽고 촘촘한 돌로 이루어진 바람에 휩쓸린 사막 포장 도로

세계 사막의 표면적 대부분은 바람의 침식이 지배하는 평평하고 돌로 덮인 평야로 이루어져 있다."풍속 디플레이션"에서 바람은 미세한 물질을 지속적으로 제거하여 바람에 날리는 모래가 된다.이것은 주로 더 큰 돌이나 [36][47]자갈로 된 거친 입자를 드러내고 사막 포장도로를 남깁니다. 이 지역은 테셀레이트 모자이크를 형성하는 촘촘히 채워진 매끄러운 돌로 덮여 있습니다.포장이 정확히 어떻게 형성되는지에 대해서는 다양한 이론이 존재한다.모래와 먼지가 바람에 날린 후 돌이 흔들리며 제자리에서 움직이거나, 또는 이전에 지하에 있던 돌이 어떤 방식으로든 지표면에 스스로 작용할 수 있습니다.포장 형성 후 추가 침식이 거의 발생하지 않고 지반이 안정된다.증발은 모세관 작용에 의해 표면에 수분을 가져오고 칼슘염이 침전되어 입자가 결합되어 사막의 [53]복합체를 형성할 수 있습니다.이윽고, 돌의 표면에 사는 박테리아는 광물질과 점토 입자의 막을 축적하여 사막 [54]니스라고 알려진 빛나는 갈색 코팅을 형성합니다.

다른 비사양 사막은 노출된 암반, 건조한 토양 또는 아리디졸과 흐르는 물의 영향을 받는 다양한 지형(예: 충적 부채, 싱크대 또는 플레이아스, 임시 또는 영구 호수, 오아시스)[47]으로 구성된다.하마다(Hamada)는 높은 바위 고원으로 이루어진 사막 지형의 일종으로, 풍기 작용에 의해 모래가 제거되었다.다른 지형에는 주로 자갈과 각진 바위로 덮인 평원이 있는데, 이 평원에서 미세한 입자들이 바람에 의해 벗겨졌다.이것들은 서사하라에서는 "레그", 동사하라에서는 "세리르", 호주에서는 "지버 평원", 중앙아시아에서는 "[55]사이"라고 불립니다.알제리의 타실리 고원은 침식된 사암, 협곡, 블록, 피너클, 균열, 슬래브, 협곡으로 이루어진 인상적인 뒤죽박죽이다.어떤 곳은 바람이 구멍이나 아치를 새겼고, 어떤 곳은 꼭대기보다 [56]기단 부분이 더 좁아진 버섯 모양의 기둥을 만들었다.콜로라도 고원에서는 물이 지배적인 침식 세력이 되어 왔다.이곳에서는 콜로라도와 같은 강들이 높은 사막의 바닥을 통해 수천 년 동안 흘러나와 깊이가 1마일(6,000피트 또는 1,800미터)이 넘는 협곡을 만들어 20억 년 이상 [57]된 지층을 드러내고 있다.

물.

Atacama Desert in foreground with Andes mountains in distance
세계에서 가장 건조한 비극성 사막인 아타카마, 남미 건조 대각선 지역 일부

지구에서 가장 건조한 곳 중 하나는 아타카마 [58][59][60][61][62]사막이다.동쪽은 안데스 산맥, 서쪽은 칠레 해안 산맥에 의해 강수량이 차단되어 있어 사실상 생물이 없다.차가운 험볼트 해류와 태평양 고기압은 아타카마의 건조한 기후를 유지하기 위해 필수적이다.칠레 안토파가스타 지역의 연평균 강수량은 1mm(0.039인치)에 불과하다.아타카마의 일부 기상대는 비가 한 번도 내리지 않았다.증거에 따르면 아타카마는 1570년부터 1971년까지 큰 비가 내리지 않았을 수 있다.해발 6,885m(22,589ft)에 이르는 산에는 빙하가 완전히 없고, 남부 지역에서는 25°S에서 27°S까지 4차 전체에 걸쳐 빙하가 없을 수 있다. 그러나 영구 동토층은 4,400m(14,400ft)의 고도까지 확장되고 5,1800m(14,400ft)[63][64] 이상까지 계속된다.그럼에도 불구하고,[58] 아타카마에는 이슬과 태평양에서 불어오는 안개로부터 수분을 얻는 전문 식물의 형태로 식물이 살고 있다.

muddy stream in Gobi desert with grass in foreground and desert in background
Gobi의 플래시

사막에 비가 내릴 때, 가끔 내리는 것처럼, 그것은 종종 엄청난 폭력성을 동반한다.사막의 표면은 아로요스 또는 와디스로 알려진 건조한 물줄기가 표면을 휘감고 있다는 증거입니다.이들은 수 킬로미터 떨어진 곳에 폭풍이 몰아친 후 놀라운 속도로 맹렬한 급류가 되는 갑작스러운 홍수를 경험할 수 있습니다.대부분의 사막은 바다로 배수되지 않는 분지에 있지만, 일부는 산맥이나 국경 너머의 다른 많은 비가 내리는 지역에서 발원하는 이국적인 강이 건너고 있다.나일강, 콜로라도강, 그리고 옐로우강은 사막을 통과할 때 증발을 통해 많은 양의 물을 잃고 근처의 지하수 수위를 높인다.사막에는 샘, 대수층, 지하강 또는 호수의 형태로 지하수원이 있을 수 있다.이것들이 지표면에 가까이 있는 곳에서는 우물을 파서 식물과 동물의 생물이 [47]번성할 수 있는 곳에 오아시스를 형성할 수 있다.사하라 사막 아래에 있는 누비안 사암 대수층은 화석수의 가장 큰 축적으로 알려져 있다.대인강은 리비아의 무아마르 가다피가 이 대수층을 이용하여 해안 도시들에 [65]물을 공급하기 위해 시작한 계획이다.이집트의 하르가 오아시스는 길이가 150km에 달하며 리비아 사막에서 가장 큰 오아시스다.고대에는 호수가 이 움푹 패인 곳을 차지했고 그 결과 두꺼운 모래 점토가 퇴적되었다.우물은 아래에 [66]있는 다공질 사암에서 물을 뽑아내기 위해 파여진다.협곡의 벽에서 침출이 발생할 수 있고 웅덩이는 아래의 [67]말라버린 물길 근처의 깊은 그늘에서 살아남을 수 있습니다.

호수는 위의 빙하로부터 충분한 강수량이나 녹은 물이 있는 분지에서 형성될 수 있다.그것들은 보통 얕고 식염수이며, 그들의 표면 위로 부는 바람은 물을 근처의 저지대 위로 이동시키면서 스트레스를 야기할 수 있다.호수가 마를 때, 호수는 빵껍질이나 딱딱한 판을 남긴다.퇴적된 점토, 실트 또는 모래의 이 영역을 플레이아라고 합니다.북미의 사막에는 100개 이상의 플레이아가 있는데, 그들 중 대부분은 기후가 더 춥고 [68]습했던 지난 빙하기 동안 유타, 네바다, 아이다호 일부 지역을 뒤덮은 본네빌 호수의 유적이다.여기에는 그레이트솔트호, 유타호, 세비에호, 그리고 많은 건조한 호수층이 포함된다.플레이아의 매끄러운 평평한 표면은 블랙록 사막과 본빌 스피드웨이에서 시도된 차량 속도 기록에 사용되었으며 미 공군은 모하비 사막의 로저스 드라이 호수를 항공기와 [47]우주왕복선의 활주로로 사용하고 있다.

생태 및 생물 지리학

사막과 반사막은 건조하거나 반건조 기후에서 바이오매스가 낮거나 매우 낮고 일차 생산성이 높은 생태계의 본거지입니다.그것들은 주로 아열대 고기압대와 주요 대륙 비 그림자에서 발견됩니다.1차 생산성은 희박한 영양 네트워크를 유지하는 저밀도 소형 광자영양식물에 의존합니다.식물의 성장은 강우, 극단적인 온도, 건조한 바람으로 인해 제한된다.사막은 연간 총 강우량과 개별 강우 이벤트의 크기로 인해 자원의 가용성에 있어 시간적 변동이 크다.자원은 종종 일시적이거나 일시적이며, 이것은 산발적인 동물의 움직임과 '펄스와 비축' 또는 '붐-버스트' 생태계 역학을 유발합니다.초목이 희박하고 대형 포유동물과 사람의 활동이 활발하여 침식과 침전이 심하다.사막의 식물과 동물은 대부분 극단적이고 장기적인 물 부족에 적응하지만, 그들의 생식 페놀로지는 종종 잉여의 짧은 증례에 반응한다.경쟁사와의 상호작용이 [69]약하다.

식물군

xeroscape of cacti in Baja
건생식물: 멕시코 카타비냐 지역 바하 캘리포니아 사막의 카르돈 선인장

식물은 건조한 환경에서 심각한 도전에 직면해 있다.그들이 해결해야 할 문제에는 충분한 물을 얻는 방법, 먹는 것을 피하는 방법, 번식하는 방법이 포함됩니다.광합성은 식물 성장의 핵심이다.그것은 태양 에너지가 필요하기 때문에 낮에만 일어날 수 있지만, 낮에는 많은 사막이 매우 뜨거워진다.공정에 필요한 이산화탄소를 수용하기 위해 기공을 개방하는 것은 증발 증식을 일으키며 사막 식생에는 물의 보존이 최우선이다.몇몇 식물들은 크라스라세안산 대사를 채택하여 밤에 기공을 열어 CO가 들어오게 하고2 [70]낮에는 닫게 하거나 C4 탄소 [71]고정을 사용함으로써 이 문제를 해결했다.

많은 사막 식물들이 잎의 크기를 줄이거나 아예 포기했다.선인장은 사막의 전문가로, 대부분의 종에서 잎이 없어지고 엽록소가 줄기로 옮겨져 세포 구조가 바뀌어 물을 저장할 수 있게 되었다.비가 내릴 때, 물은 얕은 뿌리에 의해 빠르게 흡수되고, 몇 달 또는 몇 년 [72]뒤에 내리는 다음 폭우까지 생존할 수 있도록 유지된다.Sonoran 사막의 거대한 saguaro 선인장은 "숲"을 형성하여 다른 식물들에게는 그늘을 제공하고 사막 새들에게는 둥지를 튼다.사구아로는 천천히 자라지만 200년까지 살 수 있다.줄기의 표면은 마치 콘서티나처럼 접혀 있어 팽창이 가능하며, 큰 표본은 폭우 [72]후 8톤의 물을 담을 수 있다.

선인장은 곤드와나 이후의 기원으로 북아메리카와 남아메리카에 분포한다.다른 건생식물들은 [73]수렴진화라고 알려진 과정에 의해 유사한 전략을 개발했다.기공의 크기와 수를 줄이고 왁스 코팅과 털이 많거나 작은 잎으로 수분 손실을 제한합니다.어떤 것들은 낙엽성이고, 어떤 것들은 가장 건조한 계절에 잎을 떨어뜨리고, 다른 것들은 증산을 줄이기 위해 잎을 말아 올립니다.다른 것들은 다육질의 잎이나 줄기 또는 다육질의 덩이줄기에 물을 저장한다.사막 식물은 넓게 퍼지는 얕은 뿌리를 가지거나 지하수를 [74]위해 깊은 바위 지층까지 뻗어나가는 긴 수돗물을 개발함으로써 물의 흡수를 극대화한다.호주의 소금 덤불은 다즙이 많은 잎을 가지고 있고 소금 결정을 분비하여 염분 [74][75]지역에서 살 수 있습니다.선인장과 마찬가지로, 많은 선인장들이 동물을 [72]쫓는 것을 막기 위해 가시를 발달시켰다.

camel thorn tree, Acacia erioloba in the Namib Desert in Namibia
나미브 사막의 낙타 가시나무(아카시아 에리오로바)는 건조한 시기에는 잎이 거의 없다.

어떤 사막 식물들은 씨앗을 생산하는데, 이 씨앗은 비에 의해 성장하기 전까지 토양에 잠복해 있다.한해살이풀과 함께, 그러한 식물은 매우 빠르게 자라며, 물의 마지막 흔적이 마르기 전에 그들의 발달을 완료하기 위해 몇 주 안에 꽃을 피우고 씨앗을 맺을 수 있다.여러해살이풀의 경우 씨앗이 그늘진 위치에서 발아하지만 모식물과 경쟁할 정도로 가깝지는 않을 경우 번식이 성공할 가능성이 높다.어떤 씨앗은 사막 바닥에서 날아다니며 씨앗의 외피를 더럽힐 때까지 발아하지 않을 것이다.아메리카 사막에서 자라는 메스키트 나무의 씨앗은 단단해 정성스럽게 심어도 싹이 트지 않는다.그것은 가지뿔의 내장을 통과하면 발아하기 쉽고, 축축한 작은 똥더미는 어미 [72]나무에서 멀리 떨어져 살기 위한 훌륭한 출발을 제공합니다.일부 식물의 줄기와 잎은 모래를 운반하는 바람의 표면 속도를 낮추고 지반을 침식으로부터 보호합니다.토양 표면에서 발견되는 작은 균류와 미세한 식물 유기체들조차도 침식을 막고 다른 살아있는 유기체에 대한 지원을 제공하는데 중요한 연결고리가 될 수 있습니다.추운 사막은 종종 토양에 고농도의 소금을 가지고 있다.풀과 낮은 관목은 이곳의 주요 식물이고 땅은 이끼로 덮여 있을 수 있다.대부분의 관목은 가시 돋친 잎을 가지고 있으며 일년 [76]중 가장 추운 시기에 잎을 떨어뜨린다.

동물군

주요 기사: Xerocole

사막에서 살도록 적응된 동물들은 크세로콜이라고 불린다.포유류와 조류의 체온이 다른 기후에 적응할 수 있다는 증거는 없다.사실, 극소수의 예외를 제외하고, 그들의 기초 대사율은 그들이 [77]사는 기후에 상관없이 신체 크기에 의해 결정된다.많은 사막 동물(및 식물)은 물 보존이나 내열성을 위해 특히 명확한 진화적 적응을 보여 주기 때문에 종종 비교 생리학, 생태생리학, 진화 생리학에서 연구된다.한 가지 잘 연구된 예는 사막에 사는 [78]종들에 의해 보여지는 포유류의 신장의 특화이다.선인장과 유포르비아 사이, 캥거루 쥐와 저어, 프리노소마 도마뱀과 [79]몰로크 도마뱀을 포함한 사막 유기체에서 수렴 진화의 많은 예가 확인되었다.

cream-colored courser camouflaged for the desert
크림색의 쿠서, Cursorius 커서는 먼지투성이의 색채, 역쉐이딩, 파괴적인 머리 자국을 가진 잘 위장된 사막 거주자입니다.

사막은 동물들에게 매우 힘든 환경을 제공한다.그들은 음식과 물을 필요로 할 뿐만 아니라 체온을 견딜 수 있는 수준으로 유지해야 한다.많은 면에서, 새들은 고등 동물들 중에서 이것을 할 수 있는 가장 능력이 있다.그들은 국지성 강우 후 사막이 개화하면서 먹이를 더 많이 구할 수 있는 지역으로 이동할 수 있고 멀리 있는 물웅덩이로 날아갈 수 있다.뜨거운 사막에서 활공하는 새들은 매우 높은 곳에서 시원한 공기로 날아오르기 위해 온도를 사용함으로써 과열된 사막 바닥에서 몸을 뺄 수 있다.에너지를 보존하기 위해, 다른 사막 새들은 날지 않고 달린다.이 크림색 쿠서는 긴 다리로 우아하게 땅을 날며 주기적으로 멈춰서 곤충을 잡습니다.다른 사막 새들과 마찬가지로, 그것은 색깔에 의해 잘 위장되어 있고 정지해 있을 때 풍경과 섞일 수 있습니다.모래톱은 이 분야에 전문가로 매일 방문해야 하는 물웅덩이에서 수십 킬로미터 떨어진 탁 트인 사막 바닥에 둥지를 튼다.일부 작은 주행성 새들은 매우 제한된 지역에서 발견되며 깃털이 밑면의 색깔과 일치합니다.사막 종달새는 환경에 [80]잘 맞는 먼지 목욕을 자주 한다.

물과 이산화탄소는 지방, 단백질, 탄수화물의 [81]산화의 대사 최종 산물이다.탄수화물 1 그램을 산화시키면 0.60 그램의 물이 생성되고, 단백질 1 그램은 0.41 그램의 물을 생성하며, 지방 1 그램은 1.07 그램의 [82]물을 생성하는데, 이는 제로콜이 식수에 [83]거의 또는 전혀 접근하지 않고도 살 수 있게 한다.예를 들어, 캥거루 쥐는 신진대사의 물을 사용하고 [84]낮 동안 낮은 기초대사율을 가지며,[83][85] 휴식을 취할 때 피부와 호흡기를 통한 수분 손실을 줄임으로써 물을 절약합니다.초식 포유류는 그들이 먹는 식물에서 수분을 얻는다.아닥스 영양,[86] 다이크 딕, 그랜트 가젤, 오릭스와 같은 종들은 이것을 하는데 매우 효율적이기 때문에 그들은 분명히 [87]물을 마실 필요가 없다.낙타는 사막 생활에 적응한 포유류의 훌륭한 예이다.농축된 소변과 마른 똥을 만들어 수분 손실을 최소화하고 [88]탈수로 죽지 않고 수분 손실을 통해 체중의 40%를 감량할 수 있다.육식동물은 [89]먹잇감의 체액에서 필요한 많은 물을 얻을 수 있다.다른 많은 뜨거운 사막 동물들은 야행성이고, 낮 동안 그늘을 찾거나 굴 속 지하에 산다.50cm(20인치) 이상의 깊이에서는 외부 [89]온도에 관계없이 30~32°C(86~90°F)의 온도를 유지합니다.저보아, 사막쥐, 캥거루쥐 그리고 다른 작은 설치류들은 밤에 굴에서 나오며, 그들을 잡아먹는 여우, 코요테, 자칼 그리고 뱀들도 마찬가지입니다.캥거루는 호흡수를 증가시키고, 숨을 헐떡이고, 땀을 흘리고,[90] 침으로 앞다리 피부를 촉촉하게 함으로써 시원함을 유지한다.추운 사막에 사는 포유류는 따뜻한 몸의 털과 피부 아래의 지방층을 통해 더 큰 단열성을 발달시켰다.북극 족제비는 같은 크기의 동물이 예상했던 것보다 두세 배 높은 신진대사율을 가지고 있다.새들은 적응 [77]단열의 한 형태인 몸의 다른 부분과 같은 온도로 유지하려고 하지 않음으로써 발을 통해 열을 잃는 문제를 피했다.황제펭귄은 깃털이 촘촘하고, 아랫층이 복층이며, 피부 옆에 공기 단열층이 있고,[91] 지구상에서 가장 혹독한 환경 중 하나에서 체온을 유지하기 위한 다양한 체온 조절 전략이 있다.

desert iguana sunning on a rock
사막 이구아나(Dipsosaurus dorsalis)는 사막 생활에 잘 적응되어 있다.

파충류는 외온동물이기 때문에 추운 사막에서는 살 수 없지만 더운 사막에서는 잘 어울린다.사하라 사막의 한낮에는 기온이 50°C(122°F)까지 올라갈 수 있다.파충류는 이 온도에서 생존할 수 없으며 도마뱀은 45°C(113°F)에서 열로 쓰러집니다.사막 생활에 거의 적응하지 못하고 땀을 흘려 몸을 식힐 수 없어 무더운 낮 동안 몸을 피한다.밤의 첫 부분에는 땅이 낮 동안 흡수된 열을 방출하면서, 그들은 나타나 먹이를 찾는다.도마뱀과 뱀은 건조한 지역에서 가장 많고, 어떤 뱀들은 그들이 옆으로 움직이고 높은 모래 언덕을 항해할 수 있는 새로운 이동 방법을 개발했습니다.아프리카 뿔뱀과 북아메리카 뿔뱀은 진화적으로는 구별되지만 수렴 진화에 따른 유사한 행동 패턴을 가지고 있다.많은 사막 파충류들은 매복 포식자이며 종종 모래 속에 몸을 묻고 먹이가 사정거리 안에 [92]오기를 기다린다.

양서류는 피부를 촉촉하게 유지해야 하고 번식 목적으로 물에 의존하기 때문에 사막에 사는 사람 같지 않아 보일 수 있다.사실, 이 서식지에서 발견된 몇 안 되는 종들은 몇 가지 놀라운 적응을 했습니다.대부분은 움푹 패인 상태로, 깊은 굴 속에서 미관을 하며 덥고 건조한 달을 보냅니다.그 동안 여러 번 껍질을 벗기고 주위에 남은 것을 방수 고치로 보존해 습기를 유지한다.소노란 사막에서 카우치의 삽발 두꺼비는 1년 중 대부분을 굴에서 휴면한다.폭우는 출현의 도화선이자 다른 사람들을 끌기 위한 적절한 수영장 콜을 찾는 첫 번째 남성이다.올챙이는 물이 증발하기 전에 변태에 도달해야 하기 때문에 알을 낳고 빠르게 자란다.사막이 마르면 어른 두꺼비는 다시 둥지를 튼다.청소년들은 먹이와 성장을 하며 잠시 동안 지표면에 머물지만 곧 굴을 판다.성인이 [93]되는 사람은 거의 없다.호주의 물을 머금은 개구리는 비슷한 라이프 사이클을 가지고 있으며 비가 [94]내리지 않으면 5년 동안 미생식을 할 수 있다.나미비아의 사막 비 개구리는 야행성이고 [95]대서양에서 밀려오는 습한 해무 때문에 살아남는다.

Tadpole shrimp facing left on desert sand
올챙이새우는 비가 온 후 부화 및 발육이 빠른 알로서 건조기를 견뎌냅니다.

무척추동물, 특히 절지동물이 사막에 성공적으로 서식지를 만들었다.파리, 딱정벌레, 개미, 흰개미, 메뚜기, 무지개, 전갈 그리고[96] 거미는 물이 스며들지 않는 단단한 큐티클을 가지고 있고 그들 중 많은 수가 땅속에 알을 낳고 그들의 어린 것들은 지표면의 [97]극단적인 온도로부터 멀리 떨어져 성장한다.사하라 은개미(Cataglyphis bombycina)는 새로운 방식으로 열충격 단백질을 사용하며 더운 [98]낮의 짧은 먹이를 찾아다닌다.나미비아에 사는 긴다리거북이 딱정벌레는 앞다리로 서서 아침 안개를 응축액으로 잡기 위해 등껍질을 들어 물을 입으로 [99]퍼 넣습니다.어떤 절지동물들은 비가 온 후에 생긴 일시적인 웅덩이를 이용하여 며칠 안에 그들의 라이프 사이클을 완성한다.사막 새우는 휴면 알이 부화하면서 새로 형성된 웅덩이에서 "기적으로" 나타나면서 이렇게 합니다.소금물 새우, 요정 새우, 올챙이 새우와 같은 다른 새우들은 크립토바이오틱이며 몸무게의 92%를 잃을 수 있으며, 비가 오고 그들의 일시적인 웅덩이가 [100]다시 나타나자마자 재수정을 할 수 있다.

인간관계

인간은 오랫동안 사막을 [101]살기 위한 장소로 사용해왔고, 최근에는 광물과 에너지 [103]포획을[102] 위해 사막을 이용하기 시작했다.사막은 광범위한 [104]문헌으로 인류 문화에서 중요한 역할을 한다.

역사

shepherd leaving his sheep outside of Marrakech, Morocco
마라케치 근처의 양치기는 그의 양떼를 새로운 목초지로 이끈다.

사람들은 수천 년 동안 사막에서 살아왔다.칼라하리의 부시맨, 호주의 원주민, 북미 인디언의 다양한 부족과 같은 많은 사람들은 원래 수렵 채집인이었다.그들은 무기의 제조와 사용, 동물 추적, 물 찾기, 먹을 수 있는 식물 찾기, 그리고 그들의 일상적 요구를 충족시키기 위해 자연 환경에서 발견한 것들을 사용하는 기술을 개발했습니다.그들의 자급자족하는 기술과 지식은 입소문을 타고 대대로 전해졌습니다.[101]다른 문화권에서는 양, 염소, 소, 낙타, 야크, 라마, 순록의 목동으로서 유목적인 삶의 방식을 발전시켰다.그들은 계절과 불규칙한 비가 새로운 식물의 성장을 촉진하기 때문에 새로운 목장으로 이동하면서 그들의 무리들과 함께 넓은 지역을 여행했다.그들은 장대 위에 천이나 가죽으로 만든 텐트를 가지고 갔고, 그들의 식단은 우유, 피 그리고 때로는 [105]고기를 포함했다.

Salt caravan of heavy laden camels in desert
아가데즈와 빌마 소금 광산을 오가는 소금 캐러밴

사막 유목민들 또한 무역업자였다.사하라 사막은 대서양 가장자리에서 이집트까지 뻗어 있는 매우 넓은 땅이다.남쪽의 사헬과 북쪽의 비옥한 지중해 지역을 연결하는 무역로가 개발되었고 많은 수의 낙타가 사막 내륙을 가로질러 귀중한 물품을 나르기 위해 사용되었다.투아레그족은 무역상이었고 전통적으로 수송되는 물품에는 북쪽으로 가는 노예, 상아, 금, 남쪽으로 가는 소금이 포함되어 있었다.다양한 오아시스와 [106]우물 사이에서 캐러밴을 안내하기 위해 그 지역에 대한 지식을 가진 버버들이 고용되었다.수백만 명의 노예들이 8세기에서 18세기 [107]사이에 사하라 사막을 가로질러 북쪽으로 끌려갔을지도 모른다.자동차, 운송, 항공 화물의 등장으로 전통적인 육로 교통수단은 감소했지만, 카라반은 여전히 아가데즈와 빌마 사이, 그리고 팀북투와 타우덴니 사이의 경로를 따라 내륙에서 사막 가장자리에 [108]있는 지역사회로 소금을 운반한다.

비가 더 많이 내리고 조건이 더 적합한 사막 가장자리 주변에서는 일부 그룹이 농작물을 재배하기 시작했습니다.이것은 가뭄으로 인해 가축들이 떼죽음을 당하면서 목동들이 재배에 의존하게 되었을 때 일어났을 수도 있다.투입량이 적었기 때문에 날씨에 좌우되어 겨우 먹고 살았을지도 모릅니다.그들이 경작한 땅은 유목민들이 이용할 수 있는 면적을 줄였고, 땅을 둘러싼 분쟁을 일으켰다.사막의 반건조 지대는 1930년대 미국 더스트 볼에서처럼 노출되면 침식의 위험이 있는 취약한 토양을 가지고 있다.흙을 제자리에 고정시킨 풀들은 갈아엎어져 있었고, 몇 년 동안 계속된 건기로 인해 농작물이 흉작이었고, 거대한 먼지 폭풍은 표토를 날려버렸다.이 재앙으로 50만 명의 [109]미국인들이 그들의 땅을 떠나야 했다.

사막과 1200만 헥타르의 땅이 매년 [110]사막으로 변하고 있는 반건조 지역에도 비슷한 피해가 발생하고 있다.사막화는 가뭄, 기후 변화, 농업 경작, 과도한 방목과 삼림 벌채와 같은 요인들에 의해 야기된다.식생은 토양의 구성을 결정하는 데 중요한 역할을 한다.많은 환경에서 초목의 [111]덮개가 줄어들면서 침식 및 유실률이 극적으로 증가합니다.

천연 자원 추출

see description
인도 Jodhpur 근처의 광산

사막은 풍부한 광물 자원을 가지고 있으며, 때로는 그들의 특징적인 색깔을 띠며 지표 전체에 걸쳐 있기도 합니다.예를 들어, 많은 모래 사막의 붉은색은 라테라이트 [112]광물에서 유래한다.사막 기후에서의 지질학적 과정은 귀중한 광물을 농축할 수 있다.지하수에 의한 침출은 광석 광물을 추출하여 농축된 [102]형태로 재침전시킬 수 있다.비슷하게, 증발은 건조한 호수 바닥이나 광물이 풍부한 플레이를 만들면서 광물을 사막 호수에 집중시키는 경향이 있다.증발은 석고, 질산나트륨, 염화나트륨,[102] 붕산염 등을 포함한 다양한 증발물 퇴적물로 미네랄을 농축할 수 있습니다.증발물은 미국의 그레이트베이슨 사막에서 발견되는데, 역사적으로 20개 팀이 데스밸리에서 가장 가까운 [102]철도로 붕사 수레를 끌고 가는 것에 의해 이용되었다.특히 미네랄 소금이 풍부한 사막은 칠레의 아타카마 사막으로 [102]1850년경부터 폭발물과 비료를 얻기 위해 질산나트륨이 채굴되었다.다른 사막 광물로는 칠레, 페루, 이란의 구리와 호주의 철과 우라늄이 있다.많은 다른 금속, 소금, 그리고 경석과 같은 상업적으로 가치 있는 암석들은 [102]전 세계의 사막에서 추출된다.

기름과 가스는 미생물이 무독성 상태에서 분해되고 나중에 침전물로 덮일 때 얕은 바다의 바닥에서 형성된다.많은 사막들이 한때 얕은 바다의 장소였고 다른 사막들은 지각판의 [113]움직임에 의해 바닥의 탄화수소 퇴적물이 그들에게 운반되었다.가와르와 같은 몇몇 주요 유전은 사우디 아라비아의 [102]모래 밑에서 발견됩니다.지질학자들은 미국의 주요 유전의 경우처럼 [102]고대 사막에서 풍기 작용에 의해 다른 석유 매장량이 형성되었다고 믿고 있다.

농사

주요 기사:사막 농업
aerial view of the Imperial valley showing the pattern of irrigation
임페리얼 밸리의 들판 모자이크

전통적인 사막 농업 시스템은 북아프리카에서 오랫동안 확립되어 왔으며, 물 스트레스가 성장의 제약 요인이 되는 지역에서는 관개 시설이 성공의 열쇠가 되고 있다.사용할 수 있는 기술에는 드립 세척, 유기 잔류물 또는 동물 갈기 사용 및 기타 전통적인 농업 관리 방법이 포함됩니다.일단 비옥함이 축적되면, 추가적인 농작물 생산은 바람과 다른 형태의 [114]침식으로 인한 파괴로부터 토양을 보존한다.식물의 성장을 촉진하는 박테리아는 식물의 스트레스 상태에 대한 저항력을 높이는 역할을 하며, 이러한 근균 현탁액은 식물 근처의 토양에 접종될 수 있다.이 미생물들에 대한 연구는 사막 농업이 열악한 환경 [114]조건에도 불구하고 농부들이 수확량을 늘릴 수 있도록 비옥한 섬을 건설함으로써 사막화를 방해한다는 것을 발견했다.황폐한 땅을 복원하기 위해 다양한 종의 나무 뿌리를 뿌리박테리아와 질소 고정 박테리아인 아조스피릴룸 브라질렌스에 노출시킨 소노란 사막에서의 현장 실험은 부분적으로만 [114]성공적이었다.

유대 사막은 철기시대인 기원전 7세기에 사막 [115]요새에 식량을 공급하기 위해 경작되었다.미국 남서부의 원주민들은 멕시코에서 씨앗과 기술을 사용할 수 있게 되면서 서기 600년 경에 농업가가 되었다.그들은 계단식 기술을 사용했고, 샘 옆에 정원을 가꾸었고, 모래 언덕 기슭의 습한 지역, 홍수 관개를 제공하는 하천 근처, 그리고 특별히 건설된 광범위한 운하로 관개된 지역에 정원을 키웠습니다.Hohokam 부족은 500마일(800km) 이상의 거대한 운하를 건설하고 수세기 동안 유지했는데, 이것은 인상적인 기술 업적이다.그들은 옥수수, 콩, 호박, [116]후추를 재배했다.

사막 농업의 현대적 예는 캘리포니아의 임페리얼 밸리입니다.[117] 이 계곡은 기온이 높고 연간 평균 강수량은 3인치(76mm)에 불과합니다.경제는 농업에 크게 기반을 두고 있고 토지는 전적으로 전미 운하를 통해 콜로라도 강에서 공급되는 운하와 파이프라인 네트워크를 통해 관개된다.토양이 깊고 비옥하여 강의 범람원의 일부이며, 그렇지 않았다면 사막이었을 것이 캘리포니아에서 가장 생산적인 농업 지역 중 하나로 변모되었다.강에서 나오는 다른 물은 도시 지역사회로 보내지지만, 이 모든 것은 강을 희생시켜 왔고, 그 강 밑에는 1년 중 대부분의 시간 동안 더 이상 지상의 흐름이 없다.이런 방식으로 농작물을 재배하는 또 다른 문제는 강물의 [118]증발로 인한 토양 내 염분 축적이다.사막의 녹화는 여전히 열망으로 남아있고 한때는 세계의 증가하는 인구를 위한 식량 생산을 증가시키기 위한 미래 수단으로 여겨졌었다.사막 프로젝트 [119]관개를 위해 물을 빼돌려 다른 곳에서 야기된 환경 피해를 무시했기 때문에 이 전망은 거짓으로 판명되었다.

태양 에너지 포획

satellite view with solar and renewal energy potential of Sahara and Europe
데세르텍은 사하라 사막과 아라비아 사막을 이용하여 유럽과 중동에 전력을 공급할 태양 에너지를 생산할 것을 제안했다.

사막은 낮은 양의 구름 때문에 태양 에너지의 원천으로 점점 더 많이 보여지고 있다.모하비 사막에는 태양광 발전 시스템이나 이반파 태양광 [120]시설과 같은 많은 태양광 발전소가 건설되었다.이 사막의 큰 풀밭은 [121]거울로 덮여 있다.

사하라 사막에서 태양 에너지를 발생시킬 수 있는 잠재력은 매우 크며, 이는 지구상에서 가장 높은 것이다.벤구리온 대학의 David Faiman [122]교수는 사하라 사막의 10%에서 전 세계의 모든 전기 수요를 충족시키기 위해 이 기술이 존재한다고 합니다.Desertec Industrial Initiative는 향후 40년간 북아프리카 태양광 및 풍력 설비에 5천600억달러를 투자하여 지중해를 관통하는 케이블 라인을 통해 유럽에 전력을 공급하는 컨소시엄이었다.사하라 사막에 대한 유럽의 관심은 거의 계속되는 낮의 햇빛과 사용되지 않는 많은 땅이라는 두 가지 측면에서 비롯된다.사하라 사막은 유럽의 어느 지역보다 에이커당 더 많은 햇빛을 받는다.사하라 사막은 또한 태양 [123]발전소를 위한 거울 밭을 수용하는데 필요한 총 수백 평방 마일의 빈 공간을 가지고 있다.

이스라엘 네게브 사막과 아라바 계곡을 포함한 주변 지역은 햇볕이 잘 들고 일반적으로 경작할 수 없다.이것은 많은 태양광 [103]발전소의 건설로 이어졌다.데이비드 파이먼은 니제브에 있는 "거대한" 태양 발전소가 이스라엘의 모든 [122]전기 수요를 충족시킬 수 있을 것이라고 제안했다.

전쟁

주요 기사:사막 전쟁
Battle of El Alamein
사막에서의 전쟁: 엘 알라민 전투, 1942년

아랍인들은 아마도 사막에서 성공적인 전투를 벌인 최초의 조직화된 군대였을 것이다.이슬람 [124]칼리프가 팽창하던 서기 600~700년 사이 이슬람 아랍 세력은 오아시스의 후방 경로와 위치를 알고 낙타를 이용해 로마와 페르시아의 세력을 성공적으로 제압할 수 있었다.

수 세기 후, 두 세계 대전 모두 사막에서 전투를 보았다.제1차 세계 대전 때, 오스만 터키는 아라비아 반도에 걸친 전투에서 영국 정규군과 교전했다.T.E. 로렌스의 책 지혜의 [125][126]일곱 기둥에서 유명한 헤자즈에서 터키에 맞서 반란을 일으키려는 비정기 아랍 세력의 지원을 받은 영국에게 터키인들은 패배했다.

2차 세계 대전 때, 서부 사막 캠페인은 이탈리아령 리비아에서 시작되었다.사막에서의 전쟁은 전술가들이 민간인 희생자들의 주의를 산만하게 하지 않고 넓은 공터를 이용할 수 있는 큰 기회를 제공했다.탱크와 장갑차들은 방해받지 않고 먼 거리를 이동할 수 있었고 지뢰가 대량으로 매설되었다.그러나 지형의 크기와 험난함은 모든 보급품을 먼 거리에서 들여와야 한다는 것을 의미했다.전투에서 승자들은 전진하고 그들의 공급망은 더 길어질 수밖에 없을 것이고, 패배한 군대는 후퇴하고, 다시 집결하고, 재보급할 수 있을 것이다.이 때문에 전선은 수백 km를 오가며 양측의 [127]기세가 꺾였다가 회복됐다.가장 동쪽 지점은 이집트의 엘 알라메인으로,[128] 1942년 연합군이 추축군을 결정적으로 물리쳤다.

인컬쳐

drawing of Marco Polo disembarking from ship and entering castle with camels
마르코 폴로가 낙타와 함께 사막에 도착했어요 14세기 일밀리온에서 온 미니어처예요

사막은 일반적으로 척박하고 텅 빈 풍경으로 여겨진다.이곳은 작가, 영화 제작자, 철학자, 예술가 그리고 비평가들에 의해 죽음, 전쟁 또는 종교에서 원시적인 과거나 쓸쓸한 [129]미래에 이르기까지 모든 것에 대한 은유로서 극단의 장소로 묘사되어 왔다.

사막에 [104]관한 광범위한 문헌이 있다.초기 역사적 설명은 중앙 아시아를 통해 중국으로 여행한 마르코 폴로 (1254년–1324년)의 이야기인데, 그는 24년 동안의 [130]트레킹에서 많은 사막을 횡단했다.찰스 몬타구 도우티의 주요 작품인 아라비아 데저타 여행(1888)[131]에서와 같이 사막을 횡단하는 여행에 대한 설명이 종종 성찰과 뒤섞여 있지만, 어떤 기록들은 사막의 상황을 생생하게 묘사하고 있다.앙투안 드 생텍쥐페리는 바람, 모래, 별, 그리고[132] 거트루드 벨이 20세기 초에 아라비아 사막을 광범위하게 여행하면서 이 주제에 대한 전문가가 되어 책을 쓰고 영국 정부에 [133]아랍인들을 다루는 것에 대해 조언했다고 묘사했다.또 다른 여성 탐험가는 터키, 아라비아, 예멘, 시리아, 페르시아, 아프가니스탄을 방문하며 혼자 중동 지역을 여행한 [134]프레야 스타크였다.독일의 박물학자 우베 조지는 몇 년 동안 사막에서 살면서 그의 경험과 연구를 책 "지구의 [135]사막에서"에 기록했습니다.

미국 시인 로버트 프로스트는 그의 시 "그들은 그들의 빈 공간 / 별들 - 인간이 없는 별들 - 나를 겁줄 수 없다"라는 시로 끝나는 사막의 장소들에서 그의 황량한 생각을 표현했다. / 나는 집에 훨씬 더 가까운 곳에 있는 별들에 대해 / 내 안에 나의 사막에 [136]있는 나 자신을 두렵게 한다.

다른 행성의 사막

주요 기사:사막 행성
view of Martian desert showing rock field to the horizon
2004년 로봇 탐사선 스피릿이 본 화성 사막 풍경

화성은 지구를 제외하고 태양계에서 사막이 [137]확인된 유일한 행성이다.지표면 대기압이 낮음에도 불구하고, 화성의 대기 순환 패턴은 지구의 대부분의 사막보다 큰 5백만 킬로미터 이상의2 극성 모래 바다를 형성했다.화성 사막은 주로 지구 북부에 있는 영구 극지방 만년설 근처의 평평한 지역에 있는 반문 형태의 모래 언덕으로 이루어져 있다.더 작은 모래언덕 지대는 화성 [138]극지에 위치한 많은 분화구들의 바닥을 차지하고 있다.화성탐사로버의 레이저 빔으로 암석 표면을 조사한 결과 표면 [139]먼지일 수도 있지만 지구에서 발견된 사막 니스와 흡사한 표면막이 발견됐다.토성의 위성인 타이탄의 표면은 사막과 같은 표면과 모래언덕 [140]바다를 가지고 있다.

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참고 문헌

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외부 링크

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