ทะเลทรายเขตร้อน

ทะเลทรายเขตร้อนตั้งอยู่ในบริเวณระหว่างละติจูด 15 ถึง 30 องศา สภาพแวดล้อมรุนแรงมาก และมีอุณหภูมิ เฉลี่ยรายเดือนสูงที่สุด ในโลกปริมาณน้ำฝนไม่สม่ำเสมอ อาจไม่มี ฝนตกเลยในบางปี นอกจากสภาพแวดล้อมและสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงเหล่านี้แล้ว ทะเลทรายเขตร้อนส่วนใหญ่ยังปกคลุมไปด้วยทรายและหิน ทำให้ราบเรียบและขาดพืชพรรณที่จะป้องกันลมได้ลมอาจกัดเซาะและพัดพาเอาทราย หิน และวัสดุอื่นๆ ซึ่งเรียกว่ากระบวนการที่เกิดจากลม ลักษณะภูมิประเทศที่เกิดจากการกัดเซาะของลมมีความหลากหลายอย่างมากทั้งในด้านลักษณะและขนาด ลักษณะภูมิประเทศที่เป็นตัวอย่าง ได้แก่แอ่งและที่ราบต่ำเนิน ทรายรูปทรง ยาร์ดังภูมิประเทศกลับ หัว และหินที่ ถูกลมกัดเซาะ ไม่มีสิ่งมี ชีวิตใด สามารถอยู่รอดได้ในทะเลทรายเขตร้อนเนื่องจากความแห้งแล้ง ความร้อน และพืชพรรณที่น้อยมาก มีเพียงพืชและสัตว์ บางชนิด ที่มีกลไกทางกายภาพและพฤติกรรมพิเศษเท่านั้นที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แม้ว่าทะเลทรายเขตร้อนจะถูกมองว่าแห้งแล้งและกันดาร แต่ในความเป็นจริงแล้วเป็นแหล่งทรัพยากรธรรมชาติ ที่สำคัญ และมีบทบาทสำคัญใน การ พัฒนาเศรษฐกิจนอกจากทะเลทรายบริเวณเส้นศูนย์สูตรแล้ว ยังมีทะเลทรายร้อนอีกหลายแห่งตั้งอยู่ในเขตเขตร้อน
การกระจาย
การกระจายทางภูมิศาสตร์

ทะเลทรายเขตร้อนตั้งอยู่ทั้งในพื้นที่ตอนในของทวีปและพื้นที่ชายฝั่งทะเลระหว่างเส้นทรอปิกออฟแคนเซอร์และเส้นทรอปิกออฟแคปริคอร์นทะเลทรายที่เป็นตัวอย่าง ได้แก่ทะเลทรายซาฮาราในแอฟริกาเหนือทะเลทรายออสเตรเลียในออสเตรเลียตะวันตกและตอนใต้ทะเลทรายอาหรับและทะเลทรายซีเรียในเอเชียตะวันตกทะเลทรายคาลาฮารีในแอฟริกาตอนใต้ทะเลทรายโซโนรานในสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกทะเลทรายโมฮาวีในสหรัฐอเมริกาทะเลทรายทาร์ในอินเดียและปากีสถาน ทะเลทราย ดัชต์-เอ-มาร์โกและ เรจิสถาน ในอัฟกานิสถาน และทะเลทรายดัชต์-เอ-คาวีร์และดัชต์-เอ-ลูตในอิหร่าน
ปัจจัยควบคุม
เขตร้อนก่อตัวเป็นแถบรอบเส้นศูนย์สูตรจากละติจูด 3 องศาเหนือถึงละติจูด 3 องศาใต้ ซึ่งเรียกว่าเขตบรรจบกันระหว่างเขตร้อน ความร้อนในเขตร้อนก่อให้เกิดอากาศที่ไม่เสถียรในบริเวณนี้ และมวลอากาศจะแห้งมากเนื่องจากการสูญเสียความชื้นในระหว่างกระบวนการยกตัวของเขตร้อน[ 1 ]

ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งของสภาพภูมิอากาศทะเลทรายเขตร้อนคือเซลล์แฮดลีย์เซลล์แฮดลีย์จะรวมปริมาณน้ำฝนทั้งหมดไว้ในบริเวณเส้นศูนย์สูตรที่มีอุณหภูมิสูงกว่า ชื้นกว่า และมีความดันต่ำกว่า ทำให้ทะเลทรายที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าและมีความดันสูงกว่าไม่มีปริมาณน้ำฝน[ 2 ]
ลักษณะเฉพาะ
อุณหภูมิ

ทะเลทรายเขตร้อนมีอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันสูงที่สุดในโลก เนื่องจากทั้งพลังงานที่ป้อนเข้ามาในระหว่างวันและการสูญเสียความร้อนในเวลากลางคืนมีมาก ปรากฏการณ์นี้ทำให้เกิดช่วงอุณหภูมิรายวันที่กว้างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อุณหภูมิในทะเลทรายภายในประเทศที่มีระดับความสูงต่ำอาจสูงถึง 40°C ถึง 50°C ในระหว่างวัน และลดลงเหลือประมาณ 5°C ในเวลากลางคืน ช่วงอุณหภูมิรายวันอยู่ที่ประมาณ 30 ถึง 40°C [ 3 ]
มีเหตุผลอื่นๆ อีกหลายประการที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญในทะเลทรายเขตร้อน ตัวอย่างเช่น การขาดแคลนน้ำและพืชพรรณบนพื้นดินสามารถเพิ่มการดูดซับความร้อนเนื่องจากแสงอาทิตย์ได้อากาศที่ลดลงจากบริเวณความดันสูงที่เด่นชัดในท้องฟ้าที่ปราศจากเมฆยังสามารถนำไปสู่แสงอาทิตย์ปริมาณมากได้อีกด้วย ท้องฟ้าที่ปราศจากเมฆช่วยให้อุณหภูมิในเวลากลางวันระบายออกไปได้อย่างรวดเร็วในเวลากลางคืน[ 3 ]
ปริมาณน้ำฝนในทะเลทรายเขตร้อนมีความไม่สม่ำเสมอมากปริมาณน้ำฝนเฉลี่ยต่อปีในทะเลทรายละติจูดต่ำมีน้อยกว่า 250 มม. ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำมาก – เพียง 10% ถึง 30% ในพื้นที่ตอนใน และแม้แต่จุดน้ำค้างก็มักจะต่ำมาก มักจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งมาก ทะเลทรายบางแห่งไม่มีฝนตกตลอดทั้งปี เนื่องจากตั้งอยู่ห่างไกลจากมหาสมุทร เซลล์ความดันสูงและอุณหภูมิสูงยังสามารถเพิ่มระดับความแห้งแล้งได้อีกด้วย[ 3 ]
ลม
ลมมีส่วนทำให้เกิดความแห้งแล้งในทะเลทรายเขตร้อนอย่างมาก หากความเร็วลมเกิน 80 กม./ชม. อาจทำให้เกิดพายุฝุ่นและพายุทรายและกัดเซาะพื้นผิวหินได้[ 4 ]ดังนั้น ลมจึงมีบทบาทสำคัญในการสร้างรูปร่างภูมิประเทศต่างๆ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่ากระบวนการที่เกิดจากลม ซึ่งมีสองประเภทคือการพัดพาของลมและ การ กัด เซาะ
ประการแรกการกัดเซาะอาจทำให้พื้นผิวดินลดระดับลงเล็กน้อย ส่งผลให้เกิดแอ่งกัดเซาะที่ราบแอ่งน้ำหลุมยุบ ที่ราบที่ถูกลมกัดเซาะ และเนินทรายรูปพาราโบลา[ 5 ]ประการที่สอง กระบวนการที่เกิดจากลมทำให้เกิดการกัดเซาะซึ่งก่อให้เกิดลักษณะภูมิประเทศพิเศษที่มีการกัดเซาะอย่างมาก[ 5 ]
ลักษณะภูมิประเทศ
ในทะเลทรายเขตร้อนมีลักษณะภูมิประเทศหลากหลายรูปแบบเนื่องจากกระบวนการทางลมที่แตกต่างกัน ลักษณะภูมิประเทศที่สำคัญ ได้แก่เนินทราย แอ่งและที่ราบลุ่มเนินทราย รูปทรงแปลกตาและภูมิประเทศแบบกลับหัว
เนินทราย

ในทะเลทรายเขตร้อนมีเนินทรายหลายประเภท เนินทรายที่เป็นตัวแทน ได้แก่ เนินทรายรูปโดม เนิน ทรายขวางเนินทรายรูปพระจันทร์เสี้ยว เนินทรายรูปดาว เนินทรายเงา เนินทรายเส้นตรง และเนินทรายตามยาว[ 6 ]
ภาวะซึมเศร้า
แอ่งทะเลทรายเกิดจากปัจจัยหลายประการ เช่นการกัดเซาะของลมการโก่งตัวตื้นๆ กว้างๆ และการเกิดรอยเลื่อน การกัดเซาะของลำธาร กิจกรรมคาร์สต์ การผุพังของเกลือ การเคลื่อนตัวของมวล และกระบวนการที่เกิดจากสัตว์ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือแอ่งน้ำปิดขนาดใหญ่ในแอฟริกาเช่นฟาราฟราบาฮา เรี ยดาคลากัตตาราซีวา และคาร์กา[ 7 ]
กระทะ
แอ่งน้ำตื้นพบได้ทั่วไปในออสเตรเลีย ตอนใต้ และ ตะวันตก แอฟริกาตอนใต้และที่ราบสูงของทะเลทรายในสหรัฐอเมริกา ปัจจัยที่ทำให้เกิดแอ่งน้ำตื้น ได้แก่ พื้นผิวที่ปราศจากพืชพรรณและความชื้นต่ำ ระดับน้ำใต้ดินต่ำและตะกอนที่อัดตัวไม่แน่น และหินทรายและหินดินดานเนื้อละเอียดจำนวนมาก กลไกป้อนกลับยังมีบทบาทสำคัญในกระบวนการขยายแอ่งน้ำตื้นด้วย เกลือจะตกค้างเมื่อน้ำสะสมในแอ่ง ซึ่งจะยับยั้งการตกตะกอนเนื่องจากสภาพอากาศและการเจริญเติบโตของพืชในอนาคต สิ่งนี้ส่งผลกระทบต่อทั้งกระบวนการกัดเซาะและกระบวนการสะสมตัวในแอ่งน้ำตื้น[ 7 ]

ยาร์ดัง
สามารถสังเกตเห็นYardangs ได้ในภาพถ่ายวงโคจรและภาพถ่ายทางอากาศของ ดาวอังคารและโลก Yardangs มักเกิดขึ้นในพื้นที่แห้งแล้ง โดยส่วนใหญ่เกิดจากกระบวนการลม รูปทรงคลาสสิกคือสันเขาที่เพรียวบางและยาว อาจปรากฏเป็นแบบยอดแบนหรือแบบสั้นและเตี้ยก็ได้ อัตราส่วนความยาวต่อความกว้างมีตั้งแต่ 3:1 ถึง 10:1 ซึ่งกำหนดโดยทิศทางลม ระยะเวลาที่สัมผัสกับลม และวัสดุของหิน[ 7 ]
ภูมิประเทศกลับหัว
ภูมิประเทศแบบกลับ หัวเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มี ระดับความสูงต่ำมาก่อนเช่น ระบบกระจายตัวของดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำและระบบแม่น้ำ พื้นที่เหล่านี้มีระดับความสูงที่สูงกว่าเนื่องจากมีความต้านทานต่อการกัดเซาะของลม ค่อนข้างสูง ภูมิประเทศแบบกลับหัวมักพบเห็นได้บ่อยในทุ่งยาร์ดัง เช่น ช่องทางที่ยกสูงขึ้นในอียิปต์โอมานและจีนและบนดาวอังคาร[ 7 ]
ชีวภูมิศาสตร์
สภาพแวดล้อมในทะเลทรายเขตร้อนนั้นโหดร้ายและแห้งแล้ง มีเพียงพืชและสัตว์บางชนิดที่มีกลไกทางพฤติกรรมและร่างกายพิเศษเท่านั้นที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้
การปรับตัวทางชีวภาพต่อความแห้งแล้ง

สำหรับพืชการปรับตัวทั่วไปรวมถึงการเปลี่ยนใบเป็นหนามเพื่อป้องกันตัวเอง เมื่อพื้นที่ใบลดลง ลำต้นจะพัฒนาเป็นโครงสร้างสังเคราะห์แสงหลัก ซึ่งทำหน้าที่เก็บน้ำด้วย ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือต้นกระบองเพชรซึ่งมีวิธีการเก็บและอนุรักษ์น้ำโดยเฉพาะ พร้อมกับมีใบน้อยหรือไม่มีเลยเพื่อลดการคายน้ำ[ 8 ]
นอกจากการป้องกันที่เกิดจากหนามแล้ว การป้องกันทางเคมีก็พบได้ทั่วไปเช่นกัน พืชทะเลทรายเติบโตช้าเนื่องจากการสังเคราะห์แสงเกิดขึ้นน้อยลง ทำให้พวกมันสามารถลงทุนในการป้องกันได้มากขึ้น[ 8 ]
การปรับตัวอีกอย่างหนึ่งคือการพัฒนาราก ที่ยาวมาก ซึ่งช่วยให้พืชสามารถดูดซับความชื้นจากระดับน้ำใต้ดินได้ นอกจากนี้ พืชทะเลทรายบางชนิดยังแสดงการปรับตัวทางพฤติกรรม ตัวอย่างเช่น พืชบางชนิดมีชีวิตอยู่ได้เพียงฤดูกาลเดียวหรือหนึ่งปี และพืชยืนต้น ในทะเลทราย สามารถอยู่รอดได้โดยการพักตัวในช่วงที่แห้งแล้งมาก เมื่อสภาพแวดล้อมได้รับความชื้นมากขึ้น พวกมันก็จะกลับมาเคลื่อนไหวอีกครั้ง[ 9 ]
สำหรับสัตว์วิธีที่ง่ายที่สุดคือการอยู่ห่างจากพื้นผิวของทะเลทรายเขตร้อนให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนและความแห้งแล้ง เนื่องจากน้ำมีน้อย สัตว์ส่วนใหญ่ในภูมิภาคเหล่านี้จึงได้รับน้ำจากการกินพืชอวบน้ำและเมล็ดพืชหรือจากเนื้อเยื่อและเลือดของเหยื่อ[ 8 ]พวกมันยังมีวิธีเฉพาะในการเก็บน้ำและป้องกันไม่ให้น้ำออกจากร่างกาย สัตว์บางชนิดอาศัยอยู่ในโพรงใต้ดินซึ่งไม่ร้อนเกินไปและมีความชื้นค่อนข้างสูง พวกมันจะอยู่ในโพรงในช่วงที่อากาศร้อนในเวลากลางวัน และออกมาหาอาหารเฉพาะในเวลากลางคืนเท่านั้น ตัวอย่างของสัตว์เหล่านี้ได้แก่หนูจิงโจ้ และกิ้งก่า[ 8 ]สัตว์อื่นๆ เช่นแมงมุมหมาป่าและแมงป่องมีเปลือกนอกที่หนาซึ่งช่วยลดการสูญเสียความชื้น นอกจากนี้ยังพบว่าสัตว์ในทะเลทรายเขตร้อนจะเข้มข้นปัสสาวะในไตเพื่อขับน้ำออกน้อยลง[ 8 ]
ฟลอร่า
พืชทะเลทรายที่เป็นตัวแทน ได้แก่กระบองเพชรทรงถัง , พุ่มไม้เปราะ และโชลลาผลโซ่ นอกจากนี้ ยังพบเห็นเม่นสีแดง, กระบองเพชร , พุ่มไม้เกลือทั่วไป และ ไม้ เหล็กทะเลทราย , นางฟ้าฝุ่น , ต้นโจชัวได้ ทั่วไป ในทะเลทรายบางแห่งสามารถพบแอสเตอร์โมฮาวี, โอโคติลโล , กระบองเพชรท่อออร์แกน และกระบองเพชรลูกแพร์หนามแพนเค้กได้ ยิ่งไปกว่านั้น ยังสามารถพบ พาโลเวอร์เด , กระบองเพชรซากัวโร, ยุคคาต้นสบู่ , โชลลา เกวรา, เบอร์เซจใบสามเหลี่ยม, ทัมเบิลวีด และเมสกีตกำมะหยี่ได้ในภูมิภาคเหล่านี้[ 10 ]
สัตว์ป่า
สัตว์ที่เป็นตัวแทนในทะเลทรายเขตร้อน ได้แก่กิ้งก่าอาร์มาดิลโลกิ้งก่ากิลาลายแถบแมวป่า บอบแค ท นก กระจิบกระบองเพชร และนกฮูกแคระสีน้ำตาลแดงกระบองเพชร นอกจากนี้ยังมีสัตว์อื่นๆ ในทะเลทรายอีก เช่นหมาป่าโคโยตีแกะเขาใหญ่ทะเลทราย หนูจิงโจ้ทะเลทรายเต่าทะเลทรายหมูป่าจาเวลินา งู หางกระดิ่งโมฮาวี และเสือพูมาโดยรวมแล้ว ทะเลทรายเขตร้อนแต่ละแห่งมีสัตว์ต่างชนิดกัน ตัวอย่างเช่น คางคกทะเลทรายโซโนราน และละมั่งเขาแหลมโซโนราน เป็นสัตว์ทั่วไปในทะเลทรายโซโนราน[ 10 ]
ทรัพยากรธรรมชาติ
ทรัพยากรแร่ธาตุที่อุดมสมบูรณ์และบางครั้งก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวนั้นตั้งอยู่ในทะเลทรายเขตร้อน แร่ธาตุที่เป็นตัวแทน ได้แก่ บอแรกซ์ โซเดียมไนเตรต โซเดียม ไอโอดีน แคลเซียม โบรมีนและสารประกอบสตรอนเทียมแร่ธาตุเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำในทะเลสาบทะเลทรายระเหย[ 11 ]
น้ำประสานทอง
บอแรกซ์เป็นสารทำความสะอาดและดับกลิ่นตามธรรมชาติ หรือที่รู้จักกันในชื่อสารเสริมประสิทธิภาพผงซักฟอกกรดบอริกได้มาจากบอแรกซ์และสามารถใช้ในการผลิตสารเคมีทางการเกษตรเช่นสารกำจัดวัชพืชและยาฆ่าแมลงนอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในสารหน่วงไฟแก้ว เซรามิก เครื่องกรองน้ำ ยา สี เคลือบ เครื่องสำอางและกระดาษเคลือบบอแรกซ์มูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ถูกขุดขึ้นในทะเลทรายโมฮาวีตอนเหนือตั้งแต่ปี 1881 [ 11 ]
นอกจากนี้ บอแรกซ์ยังเป็นส่วนผสมสำคัญในการทำสไลม์ ซึ่งเป็นเทรนด์ที่ได้รับความนิยมในช่วงปี 2016-2017 อีกด้วย
โซเดียมไนเตรต
โซเดียมไนเตรตเกิดขึ้นจากการระเหยของน้ำในพื้นที่ทะเลทราย แหล่งสะสมโซเดียมไนเตรต ที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด อยู่ในอเมริกาใต้ โดยมีการขุดได้ประมาณ 3 ล้านเมตริกตันในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 โซเดียม ไน เตร ตเป็นสารกันบูดอาหารชนิดแรกและยังคงใช้ในปัจจุบันเพื่อถนอมปลาและเนื้อสัตว์เพื่อผลิตเบคอนแฮมไส้กรอกและเนื้อเดลี่นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตยา ปุ๋ยสีย้อมวัตถุระเบิดและสารเคลือบ[ 11 ]
เชื้อเพลิงฟอสซิล
ก๊าซธรรมชาติและน้ำมันเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอน ที่ซับซ้อน ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อหลายล้านปีก่อนจากการย่อยสลายของสัตว์และพืช พวกมันเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลกและมีอยู่ในรูปของของเหลวหนืด ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ แหล่งน้ำมันที่ใหญ่ที่สุด 5 แห่งอยู่ในซาอุดีอาระเบียอิรักและคูเวตภูมิภาคที่ผลิตปิโตรเลียมมากที่สุดในโลกคือทะเลทรายอาหรับ
แร่โลหะ
แหล่งแร่ที่สำคัญส่วนใหญ่ ที่เกิดจากน้ำใต้ดินนั้นตั้งอยู่ในทะเลทราย ตัวอย่างเช่น แร่โลหะมีค่าบางชนิด เช่น ทองคำ เงิน เหล็ก สังกะสี และยูเรเนียมพบได้ในทะเลทรายตะวันตกของออสเตรเลียทั้งนี้เนื่องมาจากกระบวนการทางธรณีวิทยาพิเศษ และปัจจัยด้านสภาพภูมิอากาศในทะเลทรายสามารถรักษาและเพิ่มปริมาณแร่ได้[ 11 ]
อัญมณี
ทะเลทรายเขตร้อนมีอัญมณีมีค่าและกึ่งมีค่าหลากหลายชนิด อัญมณีมีค่ากึ่งมีค่าทั่วไปบางชนิด ได้แก่แคลเซโดนีโอปอลควอตซ์เทอร์ควอยส์หยกอเมทิสต์ไม้กลายเป็น หิน และโทปาซอัญมณีมีค่า เช่นเพชรใช้ในเครื่องประดับและการตกแต่ง แม้ว่าอัญมณีบางชนิดจะพบได้ในเขตอบอุ่นทั่วโลก แต่เทอร์ควอยส์พบได้เฉพาะในทะเลทรายเขตร้อนเท่านั้น เทอร์ควอยส์เป็นอัญมณีทึบแสงที่มีค่าและเป็นที่นิยมมาก มีสีฟ้าอมเขียวหรือสีฟ้าอ่อนที่สวยงามและมีเส้นลายที่งดงาม[ 11 ]