荒漠

沙特阿拉伯魯卜哈利沙漠中的沙丘。
阿他加馬沙漠。
以色列內蓋夫的Makhtesh Ramon
荒漠（Desert），在中文語境裡常與沙漠（Erg）混用，是指降水量非常少、地球表面生物存在和活動稀少的地區或自然景觀。大部分荒漠的年平均降水量少於0。通常的定義將真正的荒漠定義為年平均降水量少於0的地區，半乾旱氣候或稱草原氣候定義為年平均降水量介於0到0的地區。荒漠還可以被定義為是蒸發量大於降水量的地域。柯本氣候分類系統中，沙漠被歸類於熱帶沙漠（BWh）或溫帶沙漠（BWk）型氣候。在桑思韋特氣候分類系統中，沙漠則被歸為乾旱高溫氣候。

**地理**
地球上最大的高溫荒漠撒哈拉的衛星圖。
南極洲Dome C站附近的冰蓋，整個南極洲表面都與此類似。
荒漠佔據了地球陸地大約三分之一的面積。熱帶荒漠有較大的晝夜溫差和季節溫度波動，白天溫度極高，夜間溫度較低（因為空氣溼度極低）。在熱帶沙漠。夏季白天的氣溫最高可以達到45°C（113°F）甚至更高，而在冬季夜間的氣溫可能會降到0°C（32°F）甚至更低。大氣中的水蒸氣作用之一是在白天阻擋太陽輻射直射地面，防止地表過熱；在夜間將地面的長波輻射重新反射回地表，以保證地面氣溫的穩定。而荒漠中由於缺乏降水，乾燥的空氣無法形成雲層。因此白天大部分太陽輻射直接到達地標，而當日落之後，荒漠又會很快將熱量輻射到外界，造成溫差巨大。
許多荒漠是因為雨影導致：山脈阻擋住溼潤氣流進入荒漠地區形成降水。荒漠通常由沙、礫和岩石組成。由沙丘組成的稱為沙漠，由礫石組成的稱為礫漠，而岩石表面的稱作巖漠，相對較少。裸露的岩石表面是典型地形，並且少有土壤形成，植被稀少。
灘地可能是覆蓋鹽的平地。風成過程是形成荒漠景觀的主要誘因。極地荒漠（也被稱作寒帶荒漠）有著類似的特徵，只是主要的降水方式是雪而非雨。南極洲是世界上最大的寒帶荒漠（98%為大陸冰蓋，2%為岩石）。
最大的熱帶荒漠是非洲北部的撒哈拉沙漠，面積達9百萬平方千米，跨12個國家。
荒漠又是含有有價值的礦物沉積物，它們是在乾旱氣候或受到侵蝕而形成的。由於極端且穩定的乾燥氣候，有時荒漠是天然保存文物和化石的理想地點。

**主要的荒漠**
世界上最大的非極地荒漠
荒漠佔地球表面大概三分之一的面積。河漫地可能是有鹽蓋的平地。風成過程是形成荒漠地形的主要因素。除了主要降水形式是雪而不是雨之外，極地荒漠（也叫“冷荒漠”）和其它地方的荒漠相似。南極洲是世界上最大的冷荒漠，98%的地方覆蓋著厚厚的大陸冰蓋，2%為光禿的岩石。在南極洲的所謂的Dry Valley裡可以找到一些光禿的岩石。這些涸谷里幾乎從不降雪，那裡有帶冰殼的鹽湖，表明這裡的蒸發遠大於降雪，這裡的強勁的下降風甚至可以使冰都被蒸發。

**分類**
荒漠分佈於大陸內部或低緯度的大陸西岸，按照地表組成物質可分為以下幾類：
# 沙漠：沙質荒漠是荒漠中最常見的，參見“沙漠”。
# 巖漠：在乾旱地區，遭受強烈風化和風蝕的裸露的基岩地表，稱為石質荒漠或巖漠。巖漠大多分佈在乾旱區的山地邊緣或山前地帶。其主要特點是山地邊緣分佈著山麓剝蝕面，其上有一些堅硬岩層構成的殘丘——島山，表現為寬廣的石質荒漠平原。巖漠地貌的形成不單純是風力作用，風化作用和水的作用（特別是暫時性洪流和片流）也起了重要作用。在構造穩定的乾旱區，如北非、澳大利亞西部、南美洲中西部、北美洲中西部等都可見有規模較大的石質荒漠平原。
# 泥漠：泥質荒漠常形成於乾旱地區的低窪地帶或封閉盆地中部，是由流向窪地或湖沼的暫時性洪流所攜帶的黏土質淤積而成。由於強烈蒸發而乾涸，變成泥漠。有的土幹如磚，十分平坦，甚至可做機場使用；有的發育有幹縮網狀裂隙，稱為龜裂地。一般泥漠表面平坦，植物極稀少，面積不大，是一種附屬於沙漠或礫漠中的荒漠。
# 礫漠：其重要特徵是地面無細粒物質，主要是礫石碎石。這是在強烈的風力作用下，吹走了細沙和塵土，留下了粗大礫石覆蓋整個地表，形成一片廣大的礫石荒漠。蒙語稱為戈壁非洲稱石漠。
# 鹽漠：鹽分在地表集聚形成的荒漠
# 水漠：類似死海，水域荒漠化，水生生物無法生存，水域生態環境惡化。
# 冰漠：冰原面，如冰川。
# 其他：在高山上部和高緯度亞極地帶，因低溫所引起的生理乾燥而形成的植被貧乏地區，為荒漠的特殊類型寒漠。

**荒漠特徵**

**植物**
納米比沙漠的小喬木駱駝樹
墨西哥荒漠中的武倫柱
荒漠以其生物數量稀少而著稱，但是實際上沙漠的生物多樣性是很高的。沙漠的植物種群主要包括：灌木叢、仙人掌屬、濱藜和沙漠毒菊。按生長基質劃分，沙漠植物可以分為沙生植物和鹽生植物。大多數荒漠植物都耐旱耐鹽，被稱為旱生植物。許多荒漠物種使用C4類二氧化碳固定或景天酸代謝光合作用，這在乾旱、高溫、缺少氮和二氧化碳的情況下要優於通常的C3類二氧化碳固定。另外，荒漠植物通過的葉子表面有很厚的蠟質，防止水分流失。有些植物在其樹葉、根系、枝幹處存水。其他荒漠植物發展出廣闊的根系，可以吸收更廣、更深範圍內的水。

**動物**
已經適應了生活在荒漠中的動物被稱為xerocole。沒有證據表明，哺乳動物和鳥類可以適應或者很熱或者很冷的不同的氣候。事實上，除了很少的例外，它們的基礎代謝率取決於身體大小，而不是居住地的氣候。為了保存水或耐熱，許多荒漠地區的動物和植物顯示了特別的進化適應。因此它們常常被comparative physiology，ecophysiology，evolutionary physiology研究。一個研究的比較深入地例子是棲息於荒漠的哺乳動物的腎的特化。已經在荒漠生物中發現了許多趨同演化的例子，比如仙人掌和大戟屬植物，更格盧鼠和跳鼠，角蜥和澳洲魔蜥。
乳色走鴴是一種很會偽裝的荒漠生物，它有著土灰色身體著色，以及反影偽裝和disruptive coloration的頭部斑記。

**水**
地球上最乾旱的地方之一是南美的阿他加馬沙漠。那裡看不到生物，東面的安第斯山脈和西面的智利海岸山脈阻擋該地接收到降水。
戈壁的暴洪
當雨水偶爾降落在荒漠時，經常會很狂暴。荒漠的表面有著蜿蜒的乾旱河床的跡象，這些河床也被稱為arroyo (creek)或幹谷。這些地方可以形成暴洪，在暴雨之後，狂暴的急流可能會高速的衝出幾公里遠。

**礦物資源**
荒漠含有多種礦物資源，有時覆蓋在地表，有著特色化的色彩。例如，許多沙漠的紅色就是來自於鐵礬土礦。 地質荒漠氣候下得過程將礦物濃縮成有價值的沉澱物。地下水的Leaching (pedology)可以提取出礦石中的礦物並重新以結晶的形式隨著water table沉澱出來。 
石油和天然氣形成於淺海的底部，是由微生物在缺氧條件腐敗，然後被沉積物覆蓋後形成。許多荒漠遠古時就是淺海，另一些則是由於板塊運動將含有碳水化合物沉積物的地層轉移過來。

**太陽能**
Desertec提議使用撒哈拉和阿拉伯沙漠的太陽能，為歐洲和中東地區提供能源。
荒漠富含太陽能，主要是因為上空覆蓋雲層較少。
在莫哈韋沙漠，已經修建了眾多成功的太陽能發電站。這些發電站共計發電量為354MW，這使它成為全球最大的太陽能發電站。荒漠的大部分地區已經裝設上了鏡面（用來利用太陽能），包括9個太陽能採集場。莫哈韋太陽能公園目前正在建設，在完工後將能提供280MW的電能。
使用撒哈拉沙漠的太陽能發電前景廣闊，根據估計，使用現有技術，只需要撒哈拉沙漠10%的面積就可以提供全世界需要的電能。歐洲對此表示興趣，原因有二：陽光充足、地域空曠。

**人類在荒漠的活動**
塔爾沙漠上正在進餐的牧民。
埃及的Bahariya綠洲。
荒漠對於準備不足的人類來說是充滿敵意甚至可能致命的環境。
在熱帶荒漠中，高溫會讓人因為流汗大量喪失水分，而由於缺乏水源補給，很可能會導致脫水，並在數日內死亡。同時，為準備充分的情況下還可能罹患熱病。在部分荒漠地區，人們可能還需要學會適應沙塵暴，不僅僅是其對於呼吸系統和眼睛的損害，還有其對於空氣濾清器、車輛和通訊設備的潛在破壞。沙塵暴可能持續數小時甚至數日之久。這讓人在沙漠中生存十分艱難。儘管如此，在熱帶沙漠上有些文明得以持續上千年，其中包括貝都因人、圖阿雷格人以及普韋布洛人。現代的科技，包括現今的灌溉系統、海水淡化以及空氣調節技術使得沙漠更加宜居。在美國和澳大利亞，荒漠農耕業開始廣泛發展。
在寒帶荒漠，低體溫症和凍傷是主要的威脅，同時如果沒有熱源將雪融化成水飲用，可能也會面臨脫水威脅。跌落冰層掉入冰水中是一大危險，需要及時採取措施防止體溫快速降低。飢餓也是一大威脅，在低溫環境下身體需要更多的食物能源才能維持體溫並活動。同熱帶沙漠一樣，因紐特人也適應了嚴酷的環境生存了下來。

**其他星球的荒漠**
勇氣號拍攝的火星上荒漠景象。
火星是整個太陽系中唯一已知存在荒漠的行星。儘管其地表大氣壓較低（只有地球的1/100），火星上的大氣環流模式形成了環極地的沙海，面積超過5百萬平方千米，這比地球上的荒漠要大。

**參見**
 沙漠化- 荒漠列表

**參考文獻 ==