Dykumų orų ypatumai: pasaulinis vadovas

Dykumos, užimančios maždaug penktadalį Žemės sausumos paviršiaus, apibrėžiamos pagal savo sausringumą – jose iškrenta labai mažai kritulių. Jų orų ypatumai yra unikalūs ir dažnai ekstremalūs, suformuoti sudėtingos geografinių veiksnių, atmosferos sąlygų ir vietinių efektų sąveikos. Šis vadovas pateikia išsamią dykumų orų apžvalgą, nagrinėjant jų charakteristikas, priežastis ir pasaulinius skirtumus.

Kas apibrėžia dykumą?

Pagrindinė dykumą apibrėžianti savybė yra mažas kritulių kiekis. Nors konkretūs apibrėžimai skiriasi, įprasta riba yra vidutinis metinis kritulių kiekis, mažesnis nei 250 milimetrų (10 colių). Tačiau vien krituliai neatskleidžia visos tiesos. Potenciali evapotranspiracija (vandens kiekis, kuris galėtų išgaruoti ir transpiruoti iš augmenija padengto paviršiaus, jei vandens būtų) taip pat yra labai svarbi. Dykumos yra vietovės, kuriose potenciali evapotranspiracija gerokai viršija kritulių kiekį.

Be to, svarbu atskirti skirtingus dykumų tipus:

• Karštosios dykumos: Joms būdinga aukšta temperatūra ištisus metus. Pavyzdžiai – Sacharos dykuma Afrikoje ir Arabijos dykuma Artimuosiuose Rytuose.
• Šaltosios dykumos: Jose vasaros karštos, tačiau žiemos būna šaltos, dažnai su šalčiais. Pavyzdžiai – Gobio dykuma Azijoje ir Patagonijos dykuma Pietų Amerikoje.
• Pakrančių dykumos: Įsikūrusios palei pakrantes, kur šaltos, kylančios vandenyno srovės stabilizuoja atmosferą, slopindamos kritulius. Atakamos dykuma Čilėje ir Peru yra sausiausia dykuma pasaulyje, didžiąja dalimi dėl Humbolto srovės įtakos.
• Lietaus šešėlio dykumos: Susidaro kalnų grandinių pavėjinėje pusėje, kur oro masės praranda drėgmę kildamos virš kalnų, taip sukurdamos sausą zoną jų „šešėlyje“. Mohavių dykuma Jungtinėse Valstijose yra klasikinis pavyzdys.

Pagrindinės dykumų orų savybės

1. Ekstremalios temperatūros

Galbūt geriausiai žinoma dykumų orų savybė yra ekstremalūs temperatūrų svyravimai. Šie svyravimai gali būti paros (dienos) arba sezoniniai. Debesų dangos ir augmenijos trūkumas leidžia intensyviai saulės spinduliuotei pasiekti žemę dieną, todėl ji greitai įkaista. Naktį, nesant šių izoliuojančių veiksnių, vyksta greitas atvėsimas.

• Aukšta dienos temperatūra: Karštosiose dykumose dienos temperatūra gali viršyti 50°C (122°F). Pavyzdžiui, Sacharos dykumoje vasaros mėnesiais reguliariai fiksuojama tokia temperatūra. Mirties slėniui Kalifornijoje priklauso aukščiausios Žemėje užfiksuotos oro temperatūros rekordas: 56,7°C (134°F).
• Didelis paros temperatūrų svyravimas: Skirtumas tarp dienos maksimumo ir nakties minimumo gali būti dramatiškas, kartais viršijantis 30°C (54°F). Taip yra todėl, kad sausas oras ir augmenijos trūkumas leidžia žemei greitai išspinduliuoti šilumą po saulėlydžio.
• Žema temperatūra šaltosiose dykumose: Šaltosiose dykumose žiemą temperatūra smarkiai nukrenta. Gobio dykumoje, esančioje aukštų platumų Azijos regione, temperatūra gali nukristi žemiau -40°C (-40°F).

2. Mažas ir nepastovus kritulių kiekis

Apibrėžianti dykumų savybė yra mažas kritulių kiekis. Tačiau lietaus pasiskirstymas taip pat yra labai nepastovus ir nenuspėjamas.

• Mažas vidutinis kritulių kiekis: Kaip minėta anksčiau, dykumose paprastai iškrenta mažiau nei 250 mm (10 colių) lietaus per metus. Kai kuriose dykumose, pavyzdžiui, Atakamoje, gali praeiti metai be jokio užfiksuoto lietaus.
• Nepastovūs kritulių modeliai: Liūtys dažnai būna retos ir intensyvios. Dykuma gali gauti visą metinį kritulių kiekį per vieną audrą su perkūnija. Dėl to augalams ir gyvūnams sunku prisitaikyti.
• Staigūs potvyniai: Kritulių intensyvumas kartu su sausa, suspausta dirva dažnai sukelia staigius potvynius. Šie staigūs ir galingi potvyniai gali būti labai destruktyvūs, išgraužti kanjonus ir pernešti didelius kiekius nuosėdų.

3. Mažas drėgnumas

Vandens garų trūkumas ore lemia labai žemą drėgmės lygį dykumose. Šis mažas drėgnumas prisideda prie ekstremalių temperatūros svyravimų, nes yra mažiau vandens garų, kurie sugertų ir sulaikytų šilumą.

• Sausas oras: Santykinis drėgnumas karštosiose dykumose dienos metu dažnai gali nukristi žemiau 10 %.
• Padidėjęs garavimas: Sausas oras taip pat skatina greitą garavimą, todėl augalams ir gyvūnams sunku išlaikyti drėgmę.

4. Stiprūs vėjai

Dykumos dažnai yra vėjuotos aplinkos. Augmenijos trūkumas ir dideli temperatūros gradientai sukuria palankias sąlygas stipriems vėjams.

• Smėlio ir dulkių audros: Stiprūs vėjai gali pakelti didelius kiekius smėlio ir dulkių į orą, sukeldami smėlio ir dulkių audras. Šios audros gali sumažinti matomumą beveik iki nulio ir kelti didelį pavojų sveikatai. Sacharos dykuma yra pagrindinis dulkių šaltinis, kurios gali nukeliauti tūkstančius kilometrų per Atlanto vandenyną, paveikdamos oro kokybę Amerikos žemynuose.
• Erozija: Vėjo erozija yra reikšminga jėga, formuojanti dykumų kraštovaizdžius. Vėjo nešamas smėlis gali nudilinti uolas ir kitus paviršius, sukuriant unikalias geologines formacijas.

5. Giedras dangus ir intensyvi saulės spinduliuotė

Dykumos žinomos dėl savo giedro dangaus, kuris leidžia intensyviai saulės spinduliuotei pasiekti paviršių. Ši didelė saulės spinduliuotė prisideda prie aukštos dienos temperatūros ir taip pat veikia augalų ir gyvūnų rūšis, galinčias išgyventi dykumoje.

• Aukštas UV indeksas: Debesų dangos trūkumas reiškia, kad dykumose dažnai būna labai aukštas ultravioletinių (UV) spindulių indeksas, didinantis nudegimo saulėje ir odos vėžio riziką.
• Saulės energijos potencialas: Dėl gausios saulės šviesos dykumos yra idealios vietos saulės energijai gaminti. Daugelis didelio masto saulės elektrinių yra įsikūrusios dykumų regionuose visame pasaulyje.

Veiksniai, darantys įtaką dykumų orams

Keletas veiksnių prisideda prie dykumų orų modelių formavimosi ir palaikymo:

1. Atmosferos cirkuliacija

Žemės atmosferos cirkuliacijos modeliai atlieka lemiamą vaidmenį dykumų pasiskirstyme. Hadley ląstelės, kurios yra didelio masto cirkuliacijos modeliai tropikuose, sukuria aukšto slėgio juostas maždaug 30 laipsnių platumoje į šiaurę ir pietus nuo pusiaujo. Šios aukšto slėgio zonos yra susijusios su slenkančiu oru, kuris slopina debesų formavimąsi ir kritulius, todėl susidaro daugelis didžiųjų pasaulio dykumų, tokių kaip Sacharos, Arabijos ir Australijos dykumos.

2. Vandenyno srovės

Šaltos vandenyno srovės taip pat gali prisidėti prie dykumų formavimosi. Kaip minėta anksčiau, Atakamos dykumai įtakos turi šaltoji Humbolto srovė, kuri stabilizuoja atmosferą ir slopina kritulius. Bengelos srovė prie Namibijos krantų atlieka panašų vaidmenį formuojantis Namibo dykumai.

3. Topografija

Kalnų grandinės gali sukurti lietaus šešėlio dykumas. Kai oro masės priverstos kilti virš kalnų, jos atvėsta ir išleidžia savo drėgmę priešvėjinėje pusėje. Pavėjinė kalnų pusė gauna labai mažai kritulių, sukurdama sausą, dykumą primenančią aplinką. Mohavių dykuma ir Didžiojo Baseino dykuma vakarų JAV yra lietaus šešėlio dykumų pavyzdžiai.

4. Žemyniškumas

Atstumas nuo vandenyno taip pat gali daryti įtaką dykumų formavimuisi. Vietovės, esančios toli nuo pakrantės, linkusios turėti ekstremalesnius temperatūros svyravimus ir mažesnį kritulių kiekį, nes vandenynas turi švelninantį poveikį klimatui. Gobio dykuma, esanti giliai Azijos žemyne, yra žemyniškumo paveiktos dykumos pavyzdys.

Mikroklimatai dykumose

Nepaisant bendrų atšiaurių sąlygų, dykumose gali pasireikšti reikšmingi mikroklimato svyravimai. Šie mikroklimatai yra lokalizuotos sritys su skirtingomis temperatūros, drėgmės ir vėjo sąlygomis, palyginti su aplinkine aplinka. Jie gali būti labai svarbūs augalų ir gyvūnų išlikimui.

• Oazės: Oazės yra sritys, kur požeminis vanduo yra prieinamas paviršiuje ar arti jo, sukuriant augmenijos kišenes ir suteikiant prieglobstį laukinei gamtai ir žmonėms. Jos dažnai susijusios su šaltiniais ar šuliniais.
• Kanjonai ir sausvagės: Kanjonai ir sausvagės gali suteikti pavėsį ir surinkti lietaus vandenį, sukuriant šiek tiek vėsesnius ir drėgnesnius mikroklimatus. Šiose srityse gali išlikti didesnė augalų ir gyvūnų įvairovė.
• Po akmenimis ir krūmais: Netgi nedideli objektai, pavyzdžiui, akmenys ir krūmai, gali sukurti mikroklimatus, suteikdami pavėsį ir mažindami garavimą. Daugelis dykumų gyvūnų ieško prieglobsčio po šiais objektais, kad išvengtų ekstremalaus karščio.

Prisitaikymas prie dykumų orų

Dykumose gyvenantys augalai ir gyvūnai išvystė įvairių adaptacijų, kad susidorotų su ekstremaliomis sąlygomis.

Augalų adaptacijos

• Vandens kaupimas: Daugelis dykumų augalų, tokių kaip kaktusai ir sukulentai, turi specializuotus audinius vandeniui kaupti.
• Sumažintas lapų paviršiaus plotas: Kai kurie augalai turi mažus lapus ar spyglius vietoj lapų, kad sumažintų vandens praradimą per transpiraciją.
• Gilios šaknys: Daugelis dykumų augalų turi gilias šaknų sistemas, kurios gali pasiekti požeminio vandens šaltinius.
• Atsparumas sausrai: Kai kurie augalai gali toleruoti ekstremalią dehidrataciją ir išgyventi ilgą laiką be vandens.
• Efemerinis gyvavimo ciklas: Kai kurie augalai, vadinami efemerais, turi trumpą gyvavimo ciklą, kuris sutampa su lietaus laikotarpiais. Jie greitai sudygsta, auga, žydi ir subrandina sėklas, o tada miršta, kai grįžta sausasis sezonas.

Gyvūnų adaptacijos

• Naktinis gyvenimo būdas: Daugelis dykumų gyvūnų yra naktiniai, tai reiškia, kad jie aktyvūs naktį, kai temperatūra yra žemesnė.
• Vandens taupymas: Kai kurie gyvūnai turi fiziologinių adaptacijų, leidžiančių jiems taupyti vandenį, pavyzdžiui, išskiria labai koncentruotą šlapimą.
• Kasimasis į urvus: Kasimasis į urvus leidžia gyvūnams išvengti ekstremalaus dienos karščio ir nakties šalčio.
• Kamufliažas: Kamufliažas padeda gyvūnams išvengti plėšrūnų ir susilieti su aplinka.
• Migracija: Kai kurie gyvūnai sausuoju sezonu migruoja į vietoves, kuriose yra daugiau vandens ir maisto išteklių.

Klimato kaitos poveikis dykumų orams

Tikimasi, kad klimato kaita turės didelį poveikį dykumų orų modeliams. Nors konkretus poveikis gali skirtis priklausomai nuo regiono, tikimasi kelių bendrų tendencijų:

• Padidėjusi temperatūra: Tikėtina, kad dykumose temperatūra dar labiau pakils, dar labiau paaštrindama ir taip ekstremalias sąlygas.
• Kritulių modelių pokyčiai: Nors kai kurios dykumos gali tapti sausesnės, kitose gali padidėti kritulių kiekis arba pasireikšti intensyvesnės liūtys. Kritulių modelių pokyčius sunku tiksliai prognozuoti.
• Padidėjęs sausrų dažnumas ir intensyvumas: Daugelis dykumų regionų jau patiria ilgalaikes sausras, ir tikimasi, kad klimato kaita padidins šių sausrų dažnumą ir intensyvumą.
• Dykumėjimas: Dykumėjimas, procesas, kurio metu žemė tampa vis sausringesnė, kelia didelį susirūpinimą daugelyje pasaulio vietų. Tikimasi, kad klimato kaita paspartins dykumėjimą, ypač tose srityse, kurios jau yra pažeidžiamos dėl žemės degradacijos.
• Poveikis biologinei įvairovei: Tikėtina, kad dykumų orų modelių pokyčiai turės didelį poveikį augalų ir gyvūnų gyvybei. Kai kurios rūšys gali nesugebėti prisitaikyti prie kintančių sąlygų, o tai lems biologinės įvairovės mažėjimą.

Dykumų orų pavyzdžiai visame pasaulyje

Panagrinėkime keletą konkrečių dykumų orų pavyzdžių skirtingose pasaulio dalyse:

1. Sacharos dykuma (Šiaurės Afrika)

Sachara yra didžiausia karštoji dykuma pasaulyje. Jai būdinga ypač aukšta temperatūra, mažas kritulių kiekis ir stiprūs vėjai. Vasarą dienos temperatūra gali viršyti 50°C (122°F), o kritulių kiekis paprastai yra mažesnis nei 250 mm (10 colių) per metus. Sachara taip pat yra pagrindinis dulkių šaltinis, kurios gali nukeliauti didelius atstumus per Atlanto vandenyną.

2. Atakamos dykuma (Pietų Amerika)

Atakama yra sausiausia dykuma pasaulyje. Kai kuriose Atakamos vietovėse niekada nebuvo užfiksuota lietaus. Dykuma yra lietaus šešėlio regione, jai taip pat įtakos turi šaltoji Humbolto srovė. Temperatūra yra gana švelni dėl pakrantės vietovės, tačiau dėl ekstremalaus sausringumo tai yra labai sudėtinga aplinka gyvybei.

3. Gobio dykuma (Azija)

Gobio dykuma yra šaltoji dykuma, esanti aukštų platumų Azijos regione. Jai būdingos karštos vasaros ir šaltos žiemos, o temperatūra žiemą dažnai nukrenta žemiau -40°C (-40°F). Kritulių kiekis yra mažas ir nepastovus, be to, dykumoje pasitaiko stiprių vėjų ir dulkių audrų.

4. Arabijos dykuma (Artimieji Rytai)

Arabijos dykuma yra karštoji dykuma, kuriai būdinga aukšta temperatūra ir mažas kritulių kiekis. Dykuma yra subtropinėje aukšto slėgio zonoje, kuri prisideda prie jos sausringumo. Dažnos smėlio audros, o dykumos kraštovaizdyje dominuoja smėlio kopos ir uolėtos plynaukštės.

5. Australijos dykumos (Australija)

Australijoje yra kelios didelės dykumos, įskaitant Didžiąją Viktorijos dykumą, Didžiąją Smėlio dykumą ir Simpsono dykumą. Šioms dykumoms būdinga karšta temperatūra, mažas kritulių kiekis ir smėlingas dirvožemis. Dykumose gyvena įvairūs unikalūs augalai ir gyvūnai, prisitaikę prie atšiaurių sąlygų.

Išvada

Dykumų orų ypatumai yra sudėtingi ir žavūs, formuojami įvairių veiksnių, įskaitant atmosferos cirkuliaciją, vandenyno sroves ir topografiją. Šių ypatumų supratimas yra labai svarbus prognozuojant klimato kaitos poveikį dykumų regionams ir kuriant strategijas, skirtas sušvelninti dykumėjimo padarinius. Nuo deginančio Sacharos karščio iki ledinių Gobio žiemų, dykumos visame pasaulyje kelia unikalius iššūkius ir suteikia galimybių, parodydamos gyvybės atsparumą ekstremaliomis sąlygomis.

Tirdami dykumų orus, gauname vertingų įžvalgų apie mūsų planetos klimato sistemos dinamiką ir prisitaikymo prie aplinkos pokyčių svarbą. Kadangi klimato kaita ir toliau keičia mūsų pasaulį, suprasti šias trapias ekosistemas tampa svarbiau nei bet kada anksčiau.