برخی مناطق جهان به این دلیل عملا باران نمیبینند که در کمربند پرفشار جنب حارهای نزدیک ۳۰ درجه عرض جغرافیایی قرار دارند، جایی که هوای فرونشین سلولهای هدلی رطوبت را از بین میبرد. عوامل دیگری مانند اثر سایه باران در پشت رشتهکوهها، فاصله زیاد از اقیانوسها و جریانهای سرد دریایی نیز به تشدید خشکی این نواحی کمک میکنند.
سلولهای هدلی الگوی گردش هوایی هستند که هوای گرم و مرطوب را در نزدیکی خط استوا بالا میبرند و آن را پس از از دست دادن رطوبت، در عرضهای جغرافیایی نزدیک ۳۰ درجه شمالی و جنوبی بهصورت هوای خشک و گرم فرو میفرستند. همین فرونشینی پیوسته مانع تشکیل ابر و بارش میشود و کمربند بیابانی صحرای بزرگ آفریقا، شبهجزیره عربستان و بخشهایی از استرالیا را شکل میدهد.
هوای مرطوب نزدیک استوا در اثر گرمای شدید خورشید بالا میرود، سرد میشود و رطوبت خود را بهصورت بارشهای سنگین در جنگلهای بارانی آمازون و آفریقای مرکزی از دست میدهد. این هوای اکنون خشک، در ارتفاع به سمت عرضهای بالاتر حرکت میکند و در حدود ۳۰ درجه شمالی و جنوبی دوباره به سطح زمین فرو میآید. به گفته دایرهالمعارف بریتانیکا، این الگوی گردشی که سلول هدلی نام دارد یکی از سه سلول اصلی گردش جوی زمین است و نقش تعیینکنندهای در پراکندگی کمربندهای پرفشار جنب حارهای دارد دایرهالمعارف بریتانیکا.
صحرای بزرگ آفریقا، بزرگترین بیابان گرم جهان، دقیقا در مسیر همین کمربند پرفشار جنب حارهای قرار گرفته است. هوای فرونشینِ گرم رطوبت هوا را پیش از رسیدن به سطح زمین میخشکاند و مانع از تشکیل ابرهای بارانزا میشود. همین سازوکار در شبهجزیره عربستان، بخشهایی از فلات مرکزی ایران و صحرای کالاهاری در جنوب آفریقا نیز دیده میشود.
در این کمربندها فشار هوا بالا و پایدار است، آسمان اغلب صاف میماند و تابش شدید خورشید باعث میشود میزان تبخیر به مراتب از میزان بارش پیشی بگیرد. نتیجه اقلیمی است که در آن حتی اگر رطوبتی هم بهطور موقت وارد شود، پیش از تبدیلشدن به بارش قابلتوجه، دوباره تبخیر میشود.
اثر سایه باران زمانی رخ میدهد که رشتهکوهی بلند مانع از عبور تودههای هوای مرطوب میشود. هوا در دامنه رو به باد کوه بالا رفته، سرد و از رطوبت خالی میشود و در نتیجه بارانی سنگین در آن دامنه میبارد، در حالی که دامنه پشتی که در سایه باران قرار دارد هوایی خشک و گرم دریافت میکند. آتاکاما در شیلی روشنترین نمونه این پدیده در جهان است.
وقتی باد رطوبتدار از اقیانوس به سمت خشکی میوزد و به کوهی بلند برمیخورد، مجبور به بالا رفتن میشود. در این مسیر صعودی، هوا سرد میشود، بخار آب آن به ابر و سپس باران یا برف تبدیل میشود و بیشتر رطوبتش را در دامنه رو به باد از دست میدهد. زمانی که همین هوا از قله عبور کرده و در دامنه دیگر پایین میآید، دیگر رطوبت چندانی برایش نمانده و علاوه بر آن با پایینآمدن، گرمتر و خشکتر هم میشود.
صحرای آتاکاما در باریکهای میان اقیانوس آرام و رشتهکوه آند در غرب آمریکای جنوبی قرار دارد. رطوبت اقیانوسی که میتوانست بارانساز باشد توسط شرایط جوی ساحلی مهار میشود و از سوی دیگر، رشتهکوه آند نیز مانع از رسیدن هوای مرطوب آمازون به این منطقه میشود. این ترکیب دوگانه، همراه با عرض جغرافیایی نزدیک به کمربند پرفشار جنب حارهای، آتاکاما را به یکی از خشکترین نقاط زمین تبدیل کرده است.
هرچه فاصله یک منطقه خشکی از اقیانوسها بیشتر باشد، رطوبت کمتری به آن میرسد، زیرا تودههای هوای مرطوب در طول مسیر بر فراز خشکی بخش زیادی از بخار آب خود را از دست میدهند. بیابان گبی در آسیای مرکزی، که صدها کیلومتر با نزدیکترین دریای آزاد فاصله دارد، نمونه شناختهشده این پدیده موسوم به خشکی قارهای است.
اقیانوسها منبع اصلی رطوبت اتمسفر هستند. وقتی توده هوا از روی دریا وارد خشکی میشود، هرچه بیشتر روی زمین پیش برود، بیشتر از رطوبت خود را در قالب بارش از دست میدهد، مگر آنکه منبع رطوبتی تازهای مانند دریاچه یا رودخانه بزرگ در مسیرش قرار گیرد. در نتیجه، مرکز قارههای بزرگ معمولا خشکتر از سواحل آنهاست.
بیابان گبی که میان مغولستان و چین قرار دارد، هم به دلیل فاصله زیاد از اقیانوسهای آزاد و هم به دلیل مانع رشتهکوه هیمالیا در برابر بادهای موسمی جنوب آسیا، بارش بسیار اندکی دریافت میکند. زمستانهای سرد و تابستانهای گرم این منطقه، نمونه بارز اقلیم خشک قارهای است که در آن دامنه دمایی سالانه بسیار زیاد و رطوبت هوا بسیار کم است.
جریانهای سرد اقیانوسی مانند جریان هومبولت در سواحل آمریکای جنوبی یا جریان بنگوئلا در سواحل نامیبیا، هوای نزدیک به سطح دریا را خنک و پایدار نگه میدارند. این پایداری مانع از بالا رفتن هوا و تشکیل ابرهای همرفتی بارانزا میشود، هرچند رطوبت نسبی هوا در این مناطق ساحلی میتواند بالا باشد و مههای متراکم شکل بگیرد.
در امتداد سواحل غربی برخی قارهها، بادهای غالب آب سطحی گرم را به سمت دریا میرانند و آب سردتر از اعماق اقیانوس جای آن را میگیرد، پدیدهای که فرارفت آب سرد نامیده میشود. این آب سرد، هوای بالای خود را نیز خنک میکند و لایهای پایدار از هوای سرد نزدیک سطح ایجاد میکند که مانع از صعود هوا و تشکیل ابرهای بارانزا میشود، هرچند میتواند به شکلگیری مههای ساحلی غلیظ بینجامد. به گزارش سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا، جریانهای سرد اقیانوسی یکی از عوامل مؤثر در شکلگیری اقلیمهای خشک ساحلی جهان هستند سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا.
جریان سرد هومبولت که از سواحل جنوبی آمریکای جنوبی به سمت شمال حرکت میکند، یکی از عوامل اصلی خشکی شهر آریکا در شمال شیلی و بخشهای ساحلی آتاکاماست. به همین ترتیب، جریان سرد بنگوئلا در سواحل نامیبیا در آفریقا، بیابان نامیب را با وجود مجاورت مستقیم با اقیانوس اطلس، به یکی از خشکترین سواحل جهان تبدیل کرده است.
صحرای آتاکاما در شمال شیلی، بهویژه نواحی اطراف شهر آریکا، معمولا بهعنوان خشکترین منطقه غیرقطبی زمین معرفی میشود، جایی که برخی ایستگاههای هواشناسی طی چندین دهه تقریبا هیچ بارندگی قابلثبتی گزارش نکردهاند. اگر مناطق قطبی را نیز در نظر بگیریم، درّههای خشک مکماردو در قطب جنوب از این نظر با آتاکاما رقابت میکنند.
به نوشته دایرهالمعارف بریتانیکا، بخشهای مرکزی صحرای آتاکاما از خشکترین نواحی کره زمین به شمار میروند و برخی از ایستگاههای ثبت آبوهوا در این منطقه سالهای متمادی بدون ثبت بارش معنادار را پشت سر گذاشتهاند دایرهالمعارف بریتانیکا. این خشکی شدید، ترکیبی از عرض جغرافیایی نزدیک به کمربند پرفشار جنب حارهای، اثر سایه باران رشتهکوه آند و خنککنندگی جریان هومبولت است.
درّههای خشک مکماردو در قاره قطب جنوب، با وجود دماهای بسیار پایین، به دلیل بادهای کاتابایی شدید که رطوبت و حتی برف را از سطح زمین میزدایند، عملا فاقد پوشش یخی دائمی هستند. پژوهشگران ناسا که این منطقه را بهعنوان نزدیکترین آنالوگ زمینی به شرایط سطح مریخ مطالعه میکنند، به خشکی شدید و نبود پوشش برفی پایدار این درّهها با وجود سرمای شدید اشاره کردهاند. این نمونه نشان میدهد خشکی الزاما به گرما وابسته نیست.
صحرای بزرگ آفریقا اگرچه معمولا پرتکرارترین نام در ذهنها هنگام صحبت از خشکی است، از نظر میزان بارش سالانه به اندازه بخشهای مرکزی آتاکاما یا مکماردو کمباران نیست. آنچه صحرا را متمایز میکند، وسعت عظیم آن و یکنواختی شرایط خشک در سطحی به بزرگی قاره اروپاست.
بیابانهای گرم مانند صحرای بزرگ آفریقا و عربستان، تابستانهای بسیار داغ و زمستانهای نسبتا ملایم دارند، در حالی که بیابانهای سرد مانند گبی و بخشهای داخلی آسیای مرکزی، زمستانهای یخزده و تابستانهای گرم را تجربه میکنند. معیار اصلی طبقهبندی یک منطقه بهعنوان بیابان، کمبود شدید بارش است، نه دمای هوا.
در طبقهبندیهای اقلیمی، بیابان به منطقهای گفته میشود که میزان تبخیر و تعرق بالقوه آن بهطور چشمگیری از میزان بارش سالانهاش بیشتر باشد، صرفنظر از اینکه دمای آن بالا یا پایین باشد. به همین دلیل قطب جنوب که سردترین قاره زمین است، از نظر فنی بزرگترین بیابان جهان محسوب میشود، چرا که بارش سالانه آن در بسیاری نقاط از چند سانتیمتر آب معادل فراتر نمیرود.
در بیابانهای سرد مانند گبی یا فلات پاتاگونیا در آرژانتین، دامنه دمایی شبانهروزی و فصلی بسیار زیاد است و پوشش گیاهی و جانوری با گونههای سازگار با سرما شکل گرفته، در حالی که در بیابانهای گرم، گونهها عمدتا برای تحمل گرمای شدید و کمآبی تکامل یافتهاند. هر دو نوع بیابان اما در یک ویژگی مشترک هستند: کمبود مزمن رطوبت قابلدسترس برای گیاهان و جانوران.
شواهد علمی نشان میدهند گرمایش جهانی میتواند کمربندهای پرفشار جنب حارهای را به سمت قطبین گسترش دهد و مرزهای مناطق خشک را جابهجا کند. این روند در برخی نواحی میتواند به گسترش بیابانزایی و کاهش بیشتر بارش بینجامد، هرچند شدت و سرعت این تغییرات از منطقهای به منطقه دیگر متفاوت است.
بسیاری از پژوهشهای اقلیمی نشان میدهند با افزایش دمای متوسط جهانی، سلولهای هدلی تمایل دارند کمی گستردهتر شوند و مرز کمربند پرفشار جنب حارهای را به سمت عرضهای جغرافیایی بالاتر میرانند. این جابهجایی میتواند مناطقی را که پیشتر اقلیم نیمهخشک یا مدیترانهای داشتهاند، مستعد خشکی بیشتر کند و در عین حال الگوی بارش در حاشیه بیابانهای موجود را نیز تغییر دهد.
در کنار این روند کلی، برخی مناطق بیابانی گاهی بارشهای سیلآسا و غیرمعمول را نیز تجربه میکنند، چون گرمای بیشتر جو ظرفیت نگهداری بخار آب را افزایش میدهد و در صورت وقوع بارش، آن را شدیدتر میکند. به همین دلیل تصویر کلی تغییرات اقلیمی در مناطق خشک، ترکیبی از خشکترشدن میانگین بلندمدت و افزایش احتمال رویدادهای بارشی حدی و ناگهانی است.
با وجود کمبود شدید آب، انسانها هزاران سال است در حاشیه یا حتی دل بیابانها زندگی میکنند. آنها با تکیه بر آبهای زیرزمینی، واحهها، سیستمهای سنتی انتقال آب و در دوران معاصر، فناوریهایی مانند نمکزدایی آب دریا، این محیطهای دشوار را قابلسکونت کردهاند.
در بسیاری از مناطق خشک از جمله ایران، سامانههای سنتی مانند قنات قرنها پیش برای انتقال آب زیرزمینی به سطح زمین بدون تبخیر زیاد ابداع شدند و هنوز هم در برخی نقاط کاربرد دارند. واحهها نیز، جایی که آب زیرزمینی به سطح نزدیک میشود یا رودخانههای فصلی از دل بیابان عبور میکنند، از دیرباز کانون استقرار انسانی در دل خشکترین مناطق بودهاند.
در دوران معاصر، خشکی و آسمان بسیار صاف مناطقی مانند آتاکاما آنها را به مکانی ایدهآل برای ساخت رصدخانههای نجومی بزرگ تبدیل کرده و همین موضوع مشاغلی کاملا نامتعارف مانند اسکان طولانیمدت در نزدیکی رصدخانهها را پدید آورده است. عدهای این مسیر شغلی را در فهرست عجیبترین مشاغل جهان که کمتر کسی میشناسد جای میدهند. تابش شدید خورشید و بازتاب نور در سطوح خشک و بدون پوشش گیاهی این مناطق، فشار زیادی هم به چشم انسان وارد میکند و کسانی که در چنین محیطهایی کار یا زندگی میکنند باید مراقبت چشمی جدیتری داشته باشند. در همین راستا آشنایی با روشهای تشخیص آستیگمات چشمی میتواند برای ساکنان و کارکنان این مناطق مفید باشد.
زندگی یا سفر طولانیمدت در نواحی دورافتاده و کمجمعیت بیابانی، چالشهای اداری خاص خودش را هم دارد، از جمله احتمال آسیبدیدن یا مفقودشدن مدارک هویتی در سفرهای سخت و طولانی. در چنین شرایطی آگاهی از مراحل راهنمای گرفتن کارت ملی هوشمند المثنی میتواند بهسرعت مشکل را برطرف کند.
در نهایت، خشکی شدید بسیاری از مناطق جهان نتیجه همپوشانی چند عامل جوی و جغرافیایی است: فرونشینی هوای خشک سلولهای هدلی در کمربند نزدیک ۳۰ درجه عرض جغرافیایی، اثر سایه باران رشتهکوههای بلند، فاصله زیاد از اقیانوسها و خنککنندگی جریانهای سرد دریایی. آتاکاما، صحرای بزرگ آفریقا، گبی و درّههای خشک مکماردو هرکدام نمونهای از یک یا چند مورد از این عوامل هستند و نشان میدهند خشکی میتواند هم در گرمای شدید و هم در سرمای شدید رخ دهد. با این حال، همین مناطق دشوار، از دیرباز محل زندگی و نوآوری انسانی نیز بودهاند.
تیم تحریریه
دیدگاه شما برای ما ارزشمند است
تمامی حقوق برای سایت چه خبر محفوظ است
