אקלים מדברי: הבנת דפוסי טמפרטורה ומשקעים ברחבי העולם

אקלים מדברי, המאופיין בצחיחות קיצונית ובתנודות טמפרטורה ייחודיות, מכסה חלק ניכר משטח היבשה של כדור הארץ. סביבות אלו, אף על פי שנראות צחיחות, הן בית למערכות אקולוגיות מגוונות ומציגות הסתגלויות יוצאות דופן לתנאים קשים. מדריך מקיף זה בוחן את נבכי האקלים המדברי, תוך התמקדות בדפוסי טמפרטורה ומשקעים, סוגי מדבריות שונים, והאתגרים וההזדמנויות שמציעים נופים צחיחים אלו.

מה מגדיר אקלים מדברי?

המאפיין המגדיר של אקלים מדברי הוא כמות המשקעים הנמוכה ביותר שלו. בעוד שהתמונה הפופולרית של מדבר כוללת חום צורב, לא כל המדבריות חמים. קיימים גם מדבריות קרים, הנבדלים בטמפרטורות הקפואות שלהם במהלך החורף. לכן, גם הטמפרטורה וגם המשקעים הם גורמי מפתח בסיווג אזור כמדבר. מספר קריטריונים משמשים לסיווג אקלים מדברי, תוך התמקדות בעיקר בכמות הגשמים השנתית ובטווחי הטמפרטורות.

מערכת סיווג האקלים של קפן היא שיטה נפוצה. היא מגדירה אקלים מדברי כאזורים שבהם פוטנציאל האידוי-דיות (כמות המים שיכולה להתאדות ולדאות ממשטח צמחייה אם היו מספיק מים זמינים) עולה באופן משמעותי על כמות המשקעים. באופן ספציפי, מדבריות מסווגים לשני סוגים עיקריים:

• מדבריות חמים (BWh): מאופיינים בטמפרטורות ממוצעות גבוהות, במיוחד במהלך הקיץ.
• מדבריות קרים (BWk): חווים חורפים קרים עם תקופות משמעותיות של טמפרטורות קפואות.

גישה נוספת כוללת קביעת סף לכמות המשקעים השנתית. אזורים המקבלים פחות מ-250 מילימטרים (10 אינץ') של גשם בשנה נחשבים בדרך כלל למדבריות. עם זאת, הגדרה זו יכולה להיות גמישה בהתאם לטמפרטורה ולגורמים מקומיים אחרים.

דפוסי טמפרטורה באקלים מדברי

דפוסי הטמפרטורה במדבריות מאופיינים בתנודות יומיות (דיורנליות) ועונתיות קיצוניות. משמעות הדבר היא שמדבריות יכולים לחוות ימים חמים להפליא ואחריהם לילות קרים באופן מפתיע, וקיצים שונים באופן דרסטי מהחורפים. תנודות אלו נובעות ממספר גורמים:

• היעדר כיסוי עננים: שמיים בהירים מאפשרים קרינת שמש עזה במהלך היום, מה שמוביל להתחממות מהירה. בלילה, היעדר עננים מאפשר לחום להימלט במהירות לאטמוספירה, וכתוצאה מכך להתקררות משמעותית.
• לחות נמוכה: לאוויר יבש יש יכולת נמוכה יותר לשמור על חום בהשוואה לאוויר לח. זה תורם לתנודות הטמפרטורה המהירות.
• מחסור בצמחייה: כיסוי הצמחייה המוגבל אומר שפחות אנרגיה משמשת לאידוי-דיות (התהליך שבו מים מועברים מהקרקע לאטמוספירה על ידי אידוי מהקרקע ומשטחים אחרים ועל ידי דיות מצמחים). לכן, יותר אנרגיה זמינה לחימום פני הקרקע.
• הרכב הקרקע: קרקעות חוליות או סלעיות הנפוצות במדבריות הן בעלות קיבולת חום נמוכה, מה שאומר שהן מתחממות ומתקררות במהירות.

מדבריות חמים (BWh)

מדבריות חמים, כמו מדבר סהרה בצפון אפריקה, המדבר הערבי במזרח התיכון ומדבר סונורה בצפון אמריקה, ידועים לשמצה בחום הקיצוני שלהם. מאפיינים עיקריים כוללים:

• טמפרטורות יום קיצוניות: טמפרטורות היום בקיץ יכולות להרקיע שחקים מעל 45 מעלות צלזיוס (113 מעלות פרנהייט), ולעתים קרובות לעלות על 50 מעלות צלזיוס (122 מעלות פרנהייט) באזורים מסוימים. הטמפרטורה הגבוהה ביותר שנרשמה על פני כדור הארץ, 56.7 מעלות צלזיוס (134 מעלות פרנהייט), נרשמה בעמק המוות, קליפורניה, מדבר חם.
• טווח טמפרטורות יומי משמעותי: בעוד שטמפרטורות היום צורבות, טמפרטורות הלילה יכולות לרדת באופן דרמטי, לפעמים עד כדי 20-30 מעלות צלזיוס (36-54 מעלות פרנהייט). זאת מכיוון שהיעדר הלחות וכיסוי העננים מאפשר התקררות קרינתית מהירה.
• חורפים מתונים עד חמים: טמפרטורות החורף הן בדרך כלל מתונות עד חמות, ולעתים רחוקות יורדות מתחת לאפס, למעט בגבהים רמים יותר.
• קיצים ארוכים: הקיצים ממושכים, ונמשכים לעתים קרובות מספר חודשים.

דוגמה: במדבר סהרה, הטמפרטורות הממוצעות ביולי יכולות להגיע ל-40 מעלות צלזיוס (104 מעלות פרנהייט) במהלך היום, ולרדת לסביבות 20 מעלות צלזיוס (68 מעלות פרנהייט) בלילה. טמפרטורות החורף הן בדרך כלל סביב 25 מעלות צלזיוס (77 מעלות פרנהייט) במהלך היום.

מדבריות קרים (BWk)

מדבריות קרים, כמו מדבר גובי במונגוליה ובסין, המדבר הפטגוני בארגנטינה ומדבר האגן הגדול בארצות הברית, חווים חורפים קרים עם תקופות משמעותיות של טמפרטורות קפואות. מאפיינים עיקריים כוללים:

• חורפים קרים: טמפרטורות החורף יורדות באופן קבוע מתחת לאפס, ולעתים קרובות מגיעות ל-20- מעלות צלזיוס (4- מעלות פרנהייט) או פחות. שלג נפוץ במדבריות קרים רבים.
• קיצים חמים או חמימים: טמפרטורות הקיץ עדיין יכולות להיות חמות למדי, אם כי הן בדרך כלל נמוכות יותר מאלו שבמדבריות חמים.
• טווח טמפרטורות יומי משמעותי: בדומה למדבריות חמים, מדבריות קרים חווים הבדל גדול בין טמפרטורות היום והלילה.
• קיצים קצרים יחסית: העונה החמה קצרה יותר בהשוואה למדבריות חמים.

דוגמה: במדבר גובי, הטמפרטורות הממוצעות בינואר יכולות לצנוח ל-25- מעלות צלזיוס (13- מעלות פרנהייט), בעוד שהטמפרטורות הממוצעות ביולי יכולות להגיע ל-20 מעלות צלזיוס (68 מעלות פרנהייט). טווח הטמפרטורות היומי יכול להיות משמעותי, במיוחד בעונות המעבר (אביב וסתיו).

דפוסי משקעים באקלים מדברי

מחסור במשקעים הוא המאפיין המגדיר של כל סוגי האקלים המדברי, אך התזמון, הצורה והאמינות של הגשמים יכולים להשתנות במידה ניכרת. הבנת דפוסים אלו חיונית להבנת המערכות האקולוגיות המדבריות והאתגרים של החיים בסביבות אלו.

כמות גשמים שנתית נמוכה

כפי שצוין קודם לכן, מדבריות מוגדרים בדרך כלל כאזורים המקבלים פחות מ-250 מילימטרים (10 אינץ') של משקעים בשנה. עם זאת, ישנם מדבריות שמקבלים אפילו פחות מכך. מדבר אטקמה בצ'ילה, למשל, נחשב למדבר הלא-קטבי היבש ביותר על פני כדור הארץ, כאשר אזורים מסוימים כמעט ולא מקבלים גשם במשך שנים ואף עשורים.

דפוסי גשם בלתי צפויים

גשם במדבריות הוא לעתים קרובות משתנה ובלתי צפוי ביותר. שנות בצורת עלולות להיות מלוות בתקופות של גשמים עזים, המובילים לשיטפונות בזק. חוסר צפיות זה מקשה על צמחים ובעלי חיים כאחד להסתגל. בסהרה, למשל, אזורים מסוימים עשויים לא לחוות גשם במשך מספר שנים, ואז אירוע גשם עז בודד מביא חיים זמניים לנוף המדברי.

צורת המשקעים

צורת המשקעים (גשם, שלג, גשם-שלג או ברד) תלויה במשטר הטמפרטורות של המדבר. במדבריות חמים, גשם הוא צורת המשקעים העיקרית. במדבריות קרים, שלג נפוץ בחודשי החורף. חלק מהמדבריות עשויים לחוות שילוב של גשם ושלג, בהתאם לעונה ולגובה.

סוגי גשמים במדבריות

המנגנונים המפעילים גשם במדבריות יכולים להשתנות:

• גשם קונבקטיבי: זה מתרחש כאשר הקרקע מתחממת, גורמת לאוויר לעלות, להתקרר ולהתעבות לעננים, מה שמוביל לגשם. גשם קונבקטיבי נפוץ במדבריות חמים במהלך חודשי הקיץ.
• גשם אורוגרפי: זה מתרחש כאשר אוויר נאלץ לעלות מעל הרים. ככל שהאוויר עולה, הוא מתקרר ומתעבה, מה שמוביל לגשם בצד הרוח של ההר. הצד הנגדי לרוח (צל הגשם) של ההר מקבל מעט מאוד גשם או לא מקבל כלל, ויוצר מדבר בצל גשם. מדבר אטקמה הוא דוגמה למדבר בצל גשם, מכיוון שהוא ממוקם בצל הגשם של הרי האנדים.
• גשם חזיתי: זה מתרחש כאשר מסת אוויר קרה פוגשת מסת אוויר חמה. מסת האוויר הקרה מאלצת את מסת האוויר החמה לעלות, להתקרר ולהתעבות, מה שמוביל לגשם. גשם חזיתי נפוץ יותר במדבריות בקווי רוחב בינוניים, כמו מדבר האגן הגדול.

סוגים שונים של מדבריות

מדבריות אינם ישויות מונוליטיות. ניתן לסווג אותם על בסיס גורמים שונים, כולל מיקום גאוגרפי, משטרי טמפרטורה וסוגי צמחייה דומיננטיים. הבנת סוגים שונים אלה מסייעת להעריך את המגוון של סביבות המדבר ברחבי העולם.

בהתבסס על מיקום גאוגרפי

• מדבריות סובטרופיים: ממוקמים ליד חוג הסרטן וחוג הגדי, מדבריות אלה מאופיינים בטמפרטורות גבוהות ובמשקעים נמוכים. דוגמאות כוללות את מדבר סהרה, המדבר הערבי ומדבר קלהארי.
• מדבריות חוף: ממוקמים לאורך קווי חוף, מדבריות אלה מושפעים מזרמי אוקיינוס קרים, אשר יוצרים תנאים אטמוספריים יציבים ומדכאים ירידת גשמים. דוגמאות כוללות את מדבר אטקמה ומדבר נמיב.
• מדבריות בצל גשם: ממוקמים בצד הנגדי לרוח של רכסי הרים, מדבריות אלה מקבלים מעט מאוד גשם בשל אפקט צל הגשם. דוגמאות כוללות את מדבר אטקמה (באופן חלקי) והמדבריות ממזרח לסיירה נבדה בארצות הברית.
• מדבריות בקווי רוחב בינוניים: ממוקמים בפנים יבשות, מדבריות אלה חווים קיצים חמים וחורפים קרים. דוגמאות כוללות את מדבר גובי, המדבר הפטגוני ומדבר האגן הגדול.
• מדבריות קוטב: אף על פי שלעתים קרובות מתעלמים מהם, אזורי הקוטב יכולים גם להיחשב למדבריות בשל רמות המשקעים הנמוכות ביותר שלהם. אזורים אלה מאופיינים בטמפרטורות קפואות כל השנה ובמעט מאוד שלג. דוגמאות כוללות חלקים מאנטארקטיקה והארקטי.

בהתבסס על משטר טמפרטורות

• מדבריות חמים (BWh): כפי שתואר קודם, מדבריות אלה מאופיינים בטמפרטורות ממוצעות גבוהות, במיוחד במהלך הקיץ.
• מדבריות קרים (BWk): כפי שתואר קודם, מדבריות אלה חווים חורפים קרים עם תקופות משמעותיות של טמפרטורות קפואות.

בהתבסס על סוג הצמחייה

• מדבריות חול: נשלטים על ידי דיונות חול וצמחייה דלילה יחסית.
• מדבריות סלע: מאופיינים בקרקע סלעית ובאדמה מוגבלת.
• מדבריות חצץ: מכוסים בחצץ ובאבנים קטנות.
• מדבריות מלח: מאופיינים בריכוזים גבוהים של מלח באדמה.

הסתגלות לאקלים מדברי

למרות התנאים הקשים, מדבריות הם בית למגוון מפתיע של צמחים ובעלי חיים שפיתחו הסתגלויות יוצאות דופן כדי לשרוד בסביבות אלה. ניתן לחלק את ההסתגלויות הללו באופן כללי ל:

הסתגלות צמחים (קסרופיטים)

• מערכות שורשים עמוקות: כדי לגשת למי תהום עמוק מתחת לפני השטח.
• מערכות שורשים רדודות ונרחבות: כדי לספוג במהירות את מי הגשמים לפני שהם מתאדים.
• שטח פנים מופחת של עלים: כדי למזער אובדן מים באמצעות דיות. דוגמאות כוללות עלים קטנים, קוצים, או היעדר עלים לחלוטין.
• קוטיקולה עבה ושעוותית: כדי להפחית את אובדן המים מפני השטח של הצמח.
• אגירת מים: סוקולנטים, כמו קקטוסים, אוגרים מים בגבעולים או בעלים שלהם.
• עמידות לבצורת: היכולת לשרוד תקופות ארוכות ללא מים.
• ארעיות: חלק מצמחי המדבר הם ארעיים (אפמרליים), כלומר הם משלימים את מחזור חייהם בפרק זמן קצר לאחר ירידת גשמים, ומייצרים זרעים שיכולים לשרוד שנים עד לאירוע הגשם הבא.

הסתגלות בעלי חיים

• התנהגות לילית: כדי להימנע מהחום הקיצוני של היום. בעלי חיים מדבריים רבים פעילים רק בלילה.
• התחפרות: כדי לברוח מהחום והלחות של פני השטח.
• שימור מים: בעלי חיים פיתחו מנגנונים שונים לשימור מים, כגון ייצור שתן וצואה מרוכזים.
• מים מטבוליים: בעלי חיים מסוימים יכולים להשיג מים מהמזון שלהם באמצעות תהליכים מטבוליים.
• עמידות לחום: היכולת לעמוד בטמפרטורות גוף גבוהות.
• הסוואה: כדי להשתלב בסביבה המדברית ולהימנע מטורפים.

דוגמאות: גמלים במדבר סהרה יכולים לשרוד תקופות ארוכות ללא מים בזכות יכולתם לאגור מים ברקמותיהם ותפקוד הכליות היעיל שלהם. חולדות קנגורו במדבריות צפון אמריקה יכולות לשרוד מבלי לשתות מים על ידי קבלת כל המים הדרושים להן מהמזון. שועל הפנק, יליד הסהרה, הוא בעל אוזניים גדולות המסייעות בפיזור חום.

מידבור ושינויי אקלים

מידבור, תהליך שבו קרקע פורייה הופכת למדבר, הוא אתגר סביבתי מרכזי, במיוחד באזורים צחיחים וצחיחים למחצה. שינויי אקלים מחריפים את המידבור באמצעות:

• עליית טמפרטורות: טמפרטורות גבוהות יותר מובילות לאידוי מוגבר ולתנאים יבשים יותר.
• שינויים בדפוסי משקעים: שינויי אקלים יכולים לשנות את דפוסי הגשמים, ולהוביל לבצורות תכופות וחמורות יותר באזורים מסוימים.
• הידרדרות קרקע: שיטות ניהול קרקע בלתי בנות קיימא, כגון רעיית יתר ובירוא יערות, יכולות לתרום למידבור.

ההשלכות של המידבור חמורות, וכוללות:

• אובדן קרקע חקלאית: הפחתת הביטחון התזונתי.
• מחסור במים: החמרת המחסור במים באזורים צחיחים ממילא.
• הגברת העוני: עקירת אוכלוסיות ושיבוש מקורות פרנסה.
• סופות אבק: תרומה לזיהום אוויר ובעיות בריאות.

התמודדות עם מידבור דורשת גישה רב-גונית, הכוללת:

• ניהול קרקע בר-קיימא: יישום שיטות המונעות סחף קרקע ומקדמות את בריאות הקרקע.
• שימור מים: שימוש יעיל יותר במשאבי מים.
• ייעור וייעור מחדש: נטיעת עצים כדי לסייע בייצוב הקרקע ולהגביר את כמות הגשמים.
• הפחתת שינויי אקלים: צמצום פליטות גזי חממה כדי להאט את קצב ההתחממות הגלובלית.

סיכום

אקלים מדברי, עם תנודות הטמפרטורה הקיצוניות והמשקעים המועטים שלו, מציב אתגרים והזדמנויות ייחודיים. הבנת יחסי הגומלין המורכבים בין טמפרטורה, משקעים וגורמים סביבתיים אחרים חיונית להבנת המערכות האקולוגיות המדבריות ולהתמודדות עם אתגרי המידבור. על ידי לימוד ההסתגלויות של צמחים ובעלי חיים לסביבות קשות אלה, ועל ידי יישום שיטות ניהול קרקע בנות קיימא, נוכל להגן טוב יותר על מערכות אקולוגיות יקרות ערך אלה ועל הקהילות התלויות בהן.

עתידם של אזורי המדבר תלוי ביכולתנו להפחית את שינויי האקלים ולקדם פיתוח בר-קיימא. על ידי עבודה משותפת, נוכל להבטיח שסביבות ייחודיות ושבריריות אלו ימשיכו לשגשג לדורות הבאים.

לקריאה נוספת

כדי ללמוד עוד על אקלים מדברי, שקלו לחקור את המשאבים הבאים:

• אמנת האו"ם למאבק במדבור (UNCCD)
• הארגון המטאורולוגי העולמי (WMO)
• נשיונל ג'יאוגרפיק
• כתבי עת אקדמיים על מדע האקלים ואקולוגיה