Dykumų klimatas: temperatūros ir kritulių dėsningumų supratimas visame pasaulyje

Dykumų klimatui, pasižyminčiam ypatingu sausringumu ir unikaliais temperatūros svyravimais, priklauso didelė Žemės sausumos paviršiaus dalis. Šios aplinkos, nors ir atrodo nederlingos, yra įvairių ekosistemų namai ir demonstruoja nepaprastą gebėjimą prisitaikyti prie atšiaurių sąlygų. Šiame išsamiame vadove nagrinėjamos dykumų klimato subtilybės, daugiausia dėmesio skiriant temperatūros ir kritulių dėsningumams, skirtingiems dykumų tipams bei šiems sausringiems kraštovaizdžiams būdingiems iššūkiams ir galimybėms.

Kas apibrėžia dykumos klimatą?

Esminis dykumos klimato bruožas – ypač mažas kritulių kiekis. Nors populiarus dykumos įvaizdis siejamas su svilinančiu karščiu, ne visos dykumos yra karštos. Egzistuoja ir šaltosios dykumos, kurios išsiskiria stingdančia temperatūra žiemos metu. Todėl tiek temperatūra, tiek krituliai yra pagrindiniai veiksniai, pagal kuriuos regionas priskiriamas dykumai. Dykumų klimatui klasifikuoti naudojami keli kriterijai, daugiausia pagrįsti metiniu kritulių kiekiu ir temperatūros diapazonais.

Köppeno klimato klasifikacijos sistema yra plačiai naudojamas metodas. Ji apibrėžia dykumų klimatą kaip tokį, kur potenciali evapotranspiracija (vandens kiekis, kuris galėtų išgaruoti ir transpiruoti iš augalija padengto paviršiaus, jei būtų pakankamai vandens) gerokai viršija kritulių kiekį. Konkrečiai, dykumos skirstomos į du pagrindinius tipus:

• Karštosios dykumos (BWh): Pasižymi aukšta vidutine temperatūra, ypač vasarą.
• Šaltosios dykumos (BWk): Pasižymi šaltomis žiemomis su ilgais neigiamos temperatūros laikotarpiais.

Kitas metodas – nustatyti metinio kritulių kiekio ribą. Regionai, kuriuose per metus iškrenta mažiau nei 250 milimetrų (10 colių) kritulių, paprastai laikomi dykumomis. Tačiau šis apibrėžimas gali būti lankstus, priklausomai nuo temperatūros ir kitų vietos veiksnių.

Temperatūros dėsningumai dykumų klimate

Temperatūros dėsningumams dykumose būdingi dideli paros (dienos) ir sezoniniai svyravimai. Tai reiškia, kad dykumose gali būti neįtikėtinai karštos dienos, po kurių seka stebėtinai šaltos naktys, o vasaros drastiškai skiriasi nuo žiemų. Šiuos svyravimus lemia keli veiksniai:

• Debesų dangos nebuvimas: Giedras dangus leidžia intensyviai saulės spinduliuotei pasiekti žemę dienos metu, todėl paviršius greitai įkaista. Naktį debesų nebuvimas leidžia šilumai greitai išsiskaidyti į atmosferą, todėl paviršius smarkiai atvėsta.
• Mažas drėgnumas: Sausas oras turi mažesnę gebą sulaikyti šilumą, palyginti su drėgnu oru. Tai prisideda prie greitų temperatūros svyravimų.
• Augalijos stygius: Dėl ribotos augalijos dangos mažiau energijos sunaudojama evapotranspiracijai (procesui, kurio metu vanduo iš žemės patenka į atmosferą garuojant iš dirvožemio ir kitų paviršių bei transpiruojant augalams). Todėl daugiau energijos lieka žemės paviršiui šildyti.
• Dirvožemio sudėtis: Dykumose paplitę smėlingi ar uolėti dirvožemiai turi mažą šiluminę talpą, o tai reiškia, kad jie greitai įkaista ir greitai atvėsta.

Karštosios dykumos (BWh)

Karštosios dykumos, tokios kaip Sacharos dykuma Šiaurės Afrikoje, Arabijos dykuma Artimuosiuose Rytuose ir Sonoros dykuma Šiaurės Amerikoje, garsėja savo ekstremaliu karščiu. Pagrindinės savybės:

• Ekstremali dienos temperatūra: Vasaros dienos temperatūra gali pakilti virš 45°C (113°F), o kai kuriose vietovėse dažnai viršija 50°C (122°F). Aukščiausia Žemėje užfiksuota temperatūra, 56,7°C (134°F), buvo užregistruota Mirties slėnyje, Kalifornijoje, karštojoje dykumoje.
• Didelis paros temperatūros skirtumas: Nors dienos temperatūra yra svilinanti, naktį ji gali smarkiai nukristi, kartais net 20-30°C (36-54°F). Taip yra todėl, kad drėgmės ir debesų dangos trūkumas leidžia greitai atvėsti dėl spinduliuotės.
• Švelnios arba šiltos žiemos: Žiemos temperatūra paprastai būna nuo švelnios iki šiltos, retai nukrentanti žemiau nulio, išskyrus aukštesnėse vietovėse.
• Ilgos vasaros: Vasaros būna ilgos, dažnai trunkančios kelis mėnesius.

Pavyzdys: Sacharos dykumoje vidutinė liepos mėnesio temperatūra dieną gali siekti 40°C (104°F), o naktį nukristi iki maždaug 20°C (68°F). Žiemos temperatūra dieną paprastai siekia apie 25°C (77°F).

Šaltosios dykumos (BWk)

Šaltosiose dykumose, tokiose kaip Gobio dykuma Mongolijoje ir Kinijoje, Patagonijos dykuma Argentinoje ir Didžiojo Baseino dykuma Jungtinėse Amerikos Valstijose, žiemos būna šaltos su ilgais neigiamos temperatūros laikotarpiais. Pagrindinės savybės:

• Šaltos žiemos: Žiemos temperatūra reguliariai nukrenta žemiau nulio, dažnai siekdama -20°C (-4°F) ar net žemiau. Daugelyje šaltųjų dykumų dažnai sninga.
• Karštos arba šiltos vasaros: Vasaros temperatūra vis dar gali būti gana šilta, nors paprastai ji yra žemesnė nei karštosiose dykumose.
• Didelis paros temperatūros skirtumas: Kaip ir karštosiose dykumose, šaltosiose dykumose pastebimas didelis skirtumas tarp dienos ir nakties temperatūros.
• Santykinai trumpos vasaros: Šiltasis sezonas yra trumpesnis, palyginti su karštosiomis dykumomis.

Pavyzdys: Gobio dykumoje vidutinė sausio mėnesio temperatūra gali nukristi iki -25°C (-13°F), o vidutinė liepos mėnesio temperatūra gali siekti 20°C (68°F). Paros temperatūros skirtumas gali būti didelis, ypač pereinamaisiais sezonais (pavasarį ir rudenį).

Kritulių dėsningumai dykumų klimate

Kritulių stygius yra esminis visų dykumų klimatų bruožas, tačiau lietaus laikas, forma ir patikimumas gali labai skirtis. Šių dėsningumų supratimas yra labai svarbus norint suprasti dykumų ekosistemas ir gyvenimo šiose aplinkose iššūkius.

Mažas metinis kritulių kiekis

Kaip minėta anksčiau, dykumos paprastai apibrėžiamos kaip regionai, kuriuose per metus iškrenta mažiau nei 250 milimetrų (10 colių) kritulių. Tačiau kai kuriose dykumose iškrenta dar mažiau. Pavyzdžiui, Atakamos dykuma Čilėje laikoma sausiausia nepoliarine dykuma Žemėje, kur kai kuriose vietovėse kritulių praktiškai nebūna ištisus metus ar net dešimtmečius.

Nenuspėjami kritulių dėsningumai

Krituliai dykumose dažnai būna labai nepastovūs ir nenuspėjami. Sausros metus gali pakeisti intensyvių liūčių laikotarpiai, sukeliantys staigius potvynius. Šis nenuspėjamumas apsunkina prisitaikymą tiek augalams, tiek gyvūnams. Pavyzdžiui, Sacharoje kai kuriose vietovėse gali neliti kelerius metus, o po to iškristi vienas intensyvus lietus, laikinai atgaivinantis dykumos kraštovaizdį.

Kritulių forma

Kritulių forma (lietus, sniegas, šlapdriba ar kruša) priklauso nuo dykumos temperatūros režimo. Karštosiose dykumose lietus yra pagrindinė kritulių forma. Šaltosiose dykumose žiemos mėnesiais dažnai sninga. Kai kuriose dykumose gali būti ir lietaus, ir sniego, priklausomai nuo sezono ir aukščio.

Kritulių tipai dykumose

Mechanizmai, sukeliantys kritulius dykumose, gali skirtis:

• Konvekciniai krituliai: Jie susidaro, kai žemė įkaista, priversdama orą kilti, atvėsti ir kondensuotis į debesis, o tai sukelia lietų. Konvekciniai krituliai yra būdingi karštosioms dykumoms vasaros mėnesiais.
• Orografiniai krituliai: Jie susidaro, kai oras yra priverstas kilti virš kalnų. Kylantis oras atvėsta ir kondensuojasi, todėl priešvėjinėje kalno pusėje iškrenta lietus. Pavėjinė kalno pusė sulaukia mažai kritulių arba visai jų nesulaukia, taip sukuriama lietaus šešėlio dykuma. Atakamos dykuma yra lietaus šešėlio dykumos pavyzdys, nes ji yra Andų kalnų lietaus šešėlyje.
• Frontiniai krituliai: Jie susidaro, kai susitinka šalto ir šilto oro masės. Šalto oro masė priverčia šilto oro masę kilti, atvėsti ir kondensuotis, o tai sukelia lietų. Frontiniai krituliai dažnesni vidutinių platumų dykumose, tokiose kaip Didžiojo Baseino dykuma.

Skirtingi dykumų tipai

Dykumos nėra monolitiniai dariniai. Jos gali būti klasifikuojamos pagal įvairius veiksnius, įskaitant geografinę padėtį, temperatūros režimus ir dominuojančius augalijos tipus. Šių skirtingų tipų supratimas padeda įvertinti dykumų aplinkos įvairovę visame pasaulyje.

Pagal geografinę padėtį

• Subtropinės dykumos: Įsikūrusios netoli Vėžio ir Ožiaragio atogrąžų, šios dykumos pasižymi aukšta temperatūra ir mažu kritulių kiekiu. Pavyzdžiai: Sacharos dykuma, Arabijos dykuma ir Kalahario dykuma.
• Pakrančių dykumos: Įsikūrusios palei pakrantes, šios dykumos yra veikiamos šaltųjų vandenyno srovių, kurios sukuria stabilias atmosferos sąlygas ir slopina kritulius. Pavyzdžiai: Atakamos dykuma ir Namibo dykuma.
• Lietaus šešėlio dykumos: Įsikūrusios pavėjinėje kalnų grandinių pusėje, šios dykumos sulaukia labai mažai kritulių dėl lietaus šešėlio efekto. Pavyzdžiai: Atakamos dykuma (iš dalies) ir dykumos į rytus nuo Siera Nevados Jungtinėse Valstijose.
• Vidutinių platumų dykumos: Įsikūrusios žemynų gilumoje, šios dykumos pasižymi karštomis vasaromis ir šaltomis žiemomis. Pavyzdžiai: Gobio dykuma, Patagonijos dykuma ir Didžiojo Baseino dykuma.
• Poliarinės dykumos: Nors dažnai nepastebimos, poliarinės sritys taip pat gali būti laikomos dykumomis dėl ypač mažo kritulių kiekio. Šioms sritims būdinga neigiama temperatūra ištisus metus ir labai mažai sniego. Pavyzdžiai: dalis Antarktidos ir Arkties.

Pagal temperatūros režimą

• Karštosios dykumos (BWh): Kaip aprašyta anksčiau, šios dykumos pasižymi aukšta vidutine temperatūra, ypač vasarą.
• Šaltosios dykumos (BWk): Kaip aprašyta anksčiau, šiose dykumose žiemos būna šaltos su ilgais neigiamos temperatūros laikotarpiais.

Pagal augalijos tipą

• Smėlio dykumos: Dominuoja smėlio kopos ir santykinai reta augalija.
• Uolų dykumos: Pasižymi uolėtu reljefu ir menku dirvožemiu.
• Žvyro dykumos: Padengtos žvyru ir smulkiais akmenimis.
• Druskos dykumos: Pasižymi didele druskų koncentracija dirvožemyje.

Prisitaikymas prie dykumų klimato

Nepaisant atšiaurių sąlygų, dykumose gyvena stebėtinai daug augalų ir gyvūnų, kurie išvystė nepaprastus prisitaikymo būdus, leidžiančius išgyventi šioje aplinkoje. Šiuos prisitaikymo būdus galima suskirstyti į šias kategorijas:

Augalų prisitaikymas (Kserofitai)

• Gilios šaknų sistemos: Pasiekti požeminį vandenį giliai po paviršiumi.
• Paviršinės, plačiai išsikerojusios šaknų sistemos: Greitai sugerti lietaus vandenį, kol jis neišgaravo.
• Sumažintas lapų paviršiaus plotas: Sumažinti vandens netekimą per transpiraciją. Pavyzdžiai: maži lapai, spygliai arba visiškas lapų nebuvimas.
• Stora, vaškinė kutikulė: Sumažinti vandens netekimą iš augalo paviršiaus.
• Vandens kaupimas: Sukulentai, pavyzdžiui, kaktusai, kaupia vandenį savo stiebuose ar lapuose.
• Atsparumas sausrai: Gebėjimas išgyventi ilgus laikotarpius be vandens.
• Efemerai: Kai kurie dykumų augalai yra efemerai, o tai reiškia, kad po lietaus jie per trumpą laiką užbaigia savo gyvavimo ciklą, subrandindami sėklas, kurios gali išlikti gyvybingos daugelį metų iki kito lietaus.

Gyvūnų prisitaikymas

• Naktinis gyvenimo būdas: Išvengti didelio dienos karščio. Daugelis dykumų gyvūnų yra aktyvūs tik naktį.
• Rausesys: Pasislėpti nuo paviršiaus karščio ir drėgmės.
• Vandens tausojimas: Gyvūnai išvystė įvairius mechanizmus vandeniui taupyti, pavyzdžiui, gamindami koncentruotą šlapimą ir išmatas.
• Metabolinis vanduo: Kai kurie gyvūnai gali gauti vandens iš maisto per metabolinius procesus.
• Atsparumas karščiui: Gebėjimas atlaikyti aukštą kūno temperatūrą.
• Kamufliažas: Susilieti su dykumos aplinka ir išvengti plėšrūnų.

Pavyzdžiai: Kupranugariai Sacharos dykumoje gali ilgai išgyventi be vandens dėl gebėjimo kaupti vandenį savo audiniuose ir efektyvios inkstų funkcijos. Šokliatriušiai Šiaurės Amerikos dykumose gali išgyventi negerdami vandens, nes visą reikiamą vandenį gauna iš maisto. Fenekas, kilęs iš Sacharos, turi dideles ausis, kurios padeda išsklaidyti šilumą.

Dykumėjimas ir klimato kaita

Dykumėjimas, procesas, kurio metu derlinga žemė virsta dykuma, yra didelis aplinkosaugos iššūkis, ypač sausringuose ir pusiau sausringuose regionuose. Klimato kaita spartina dykumėjimą dėl:

• Padidėjusios temperatūros: Aukštesnė temperatūra lemia didesnį garavimą ir sausringesnes sąlygas.
• Kritulių dėsningumų pokyčiai: Klimato kaita gali pakeisti kritulių dėsningumus, sukeldama dažnesnes ir stipresnes sausras kai kuriose srityse.
• Žemės degradacija: Netvari žemės valdymo praktika, pavyzdžiui, perteklinis ganymas ir miškų kirtimas, gali prisidėti prie dykumėjimo.

Dykumėjimo pasekmės yra sunkios, įskaitant:

• Žemės ūkio paskirties žemės praradimas: Mažina aprūpinimo maistu saugumą.
• Vandens trūkumas: Didina vandens stygių jau ir taip sausringuose regionuose.
• Padidėjęs skurdas: Išstumia gyventojus ir sutrikdo pragyvenimo šaltinius.
• Dulkių audros: Prisideda prie oro taršos ir sveikatos problemų.

Kovai su dykumėjimu reikalingas daugialypis požiūris, įskaitant:

• Tvarus žemės valdymas: Įgyvendinti praktiką, kuri apsaugo nuo dirvožemio erozijos ir skatina dirvožemio sveikatą.
• Vandens tausojimas: Efektyviau naudoti vandens išteklius.
• Miškų atkūrimas ir įveisimas: Sodinti medžius, siekiant stabilizuoti dirvožemį ir padidinti kritulių kiekį.
• Klimato kaitos švelninimas: Mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, siekiant sulėtinti visuotinio atšilimo tempą.

Išvada

Dykumų klimatas, su jo ekstremaliais temperatūros svyravimais ir menkais krituliais, kelia unikalius iššūkius ir suteikia galimybių. Sudėtingos temperatūros, kritulių ir kitų aplinkos veiksnių sąveikos supratimas yra labai svarbus norint suvokti dykumų ekosistemas ir spręsti dykumėjimo problemas. Tirdami augalų ir gyvūnų prisitaikymą prie šių atšiaurių aplinkų ir įgyvendindami tvarios žemės valdymo praktikas, galime geriau apsaugoti šias vertingas ekosistemas ir nuo jų priklausančias bendruomenes.

Dykumų regionų ateitis priklauso nuo mūsų gebėjimo švelninti klimato kaitą ir skatinti tvarų vystymąsi. Dirbdami kartu, galime užtikrinti, kad šios unikalios ir trapios aplinkos klestės ateinančioms kartoms.

Tolimesniam tyrinėjimui

Norėdami sužinoti daugiau apie dykumų klimatą, apsvarstykite galimybę pasinaudoti šiais ištekliais:

• Jungtinių Tautų Konvencija dėl kovos su dykumėjimu (UNCCD)
• Pasaulinė meteorologijos organizacija (WMO)
• National Geographic
• Moksliniai klimato mokslo ir ekologijos žurnalai