荒漠

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400mm。通常的定義將真正的荒漠定義為年平均降水量少於250mm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250mm到400to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

荒漠占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（因為空氣濕度極低）。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：山脈阻擋住濕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，而岩石表面的稱作岩漠，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

荒漠占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。在南極洲的所謂的涸谷里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。

排名｜荒漠｜面積 (km²)｜面積 (mi²)

1｜南極洲荒漠（南極洲）｜5,500,000

2｜北極荒漠（北極）｜5,400,000

3｜撒哈拉沙漠（非洲）｜3,500,000

4｜阿拉伯沙漠（中東）｜1,000,000

5｜戈壁沙漠（亞洲）｜500,000

6｜巴塔哥尼亞沙漠（南美洲）｜260,000

7｜大維多利亞沙漠（澳大利亞）｜250,000

8｜喀拉哈里沙漠（非洲）｜220,000

9｜大盆地沙漠（北美洲）｜190,000

10｜敘利亞沙漠（中東）｜190,000

## 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」。
- 岩漠：在乾旱地區，遭受強烈風化和風蝕的裸露的基岩地表，稱為石質荒漠或岩漠。岩漠大多分布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布著山麓剝蝕面，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。岩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洼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。有的土干如磚，十分平坦，甚至可做機場使用；有的發育有干縮網狀裂隙，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

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旱生動物。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。因此它們常常被比較生理學，生態生理學，進化生理學研究。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。

### 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。

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，這些河床也被稱為旱谷或干谷。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。地下水的瀝濾可以提取出礦石中的礦物並重新以結晶的形式隨著潛水面沉澱出來。

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

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

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

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。