Desertos: definições e características

Desertos: definições e características

O que faz um deserto?

1. Temperatura isoccasionalmente citada na definição de desertos, mas também há desertos frios e desertos cinzentos. Os desertos frios, como as regiões polares, as regiões de altitude elevada, a Grande Bacia no oeste da América do Norte, o Takla-Makan do planalto tibetano (12.000′ de altitude) teriam que ser excluídos em uma definição que listasse apenas as altas temperaturas.

2. A produtividade é às vezes invocada como uma definição para desertos

Websters Dictionary- uma região não cultivada sem habitantes; deserto; uma região seca, árida, arenosa, naturalmente incapaz de suportar a quase totalidade da vida vegetal ou animal. Sinônimo – desperdício. A raiz da palavra MiddleEnglish significa “abandonado” ou “abandonado”.

Biome – uma das principais categorias de conjuntos vegetais distintos do mundo; por exemplo, tundra, floresta tropical, deserto.

Produtividade – A produtividade primária é a taxa na qual a energia é armazenada como matéria orgânica pela fotossíntese.

Produtividade primária líquida é a taxa na qual as plantas armazenam energia ou matéria orgânica, ainda não utilizada na respiração. Vemo-lo como crescimento de plantas, e é isto que está disponível para consumo por heterotrofas.

Ecosistema tipo	Produtividade primária líquida: g/m2/ano	Meio
Trop rainforest
Temperar a floresta evergrn
Tundra/alpine
Deserto/semideserto
Extremo deserto
Abrir oceano
Corais
Estudos

3. Aridez. A definição mais simples é a de que um deserto é um areal com uma média anual de dez ou menos centímetros de precipitação. No entanto, mesmo assim, isto é incompleto. A precipitação que uma área recebe depende de uma série de outros fatores:

quando a precipitação cai,

como muito de uma vez,

que são as condições do deserto.

Muitos factores influenciam o valor que as plantas recebem da humidade; por isso, estes factores são instrumentais na determinação do tipo de habitat estabelecido.

a. Uma chuva suave de imersão beneficia mais a vegetação do que uma violenta explosão de nuvens, o que resulta num rápido escoamento e perda de humidade.

b. Várias chuvas bem espaçadas são mais valiosas do que a chuva isolada, mesmo que a mesma precipitação total possa ser produzida. Isto tem a ver com a fenologia do desenvolvimento das plantas.

c. A humidade recebida no Verão será mais facilmente evaporada do que a recebida em tempo mais frio; inversamente, a humidade recebida em tempo quente pode ser muito necessária pela vegetação para sobreviver a esse período particularmente stressante.

d. A humidade recebida no Inverno pode ser numa altura em que a maioria das plantas está adormecida e não está a absorver a humidade disponível.

e. Menos de dez polegadas de precipitação em solos argilosos podem ser retidas no solo por um longo período de tempo para que as plantas se aproveitem; enquanto que um excesso frequentemente de polegadas em solos muito arenosos e porosos pode desaparecer rapidamente para profundidades além de onde as raízes das plantas podem atingir.

f. Uma chuva ocasional não trará um fim às condições desérticas, embora as plantas e os animais sejam rápidos a tirar partido dela. Um lugar no Deserto da Indiaonce recebeu 33,5″ de chuva em 2 dias, mas foi muito tempo antes de ter voltado a chover. A água como a queda logo desaparece e o solo permanece seco.

Ten centímetros ou menos de precipitação anual é uma média de digestão. A natureza errática da ocorrência da precipitação é uma característica básica da precipitação no deserto. Yuma, AZ experimentou extremos de 0.28″ de chuva a 11.4″ ou trem de um ano. A média anual é de 3,4″ de chuva.

Um exemplo da natureza errática da precipitação no deserto pode ser visto em Bagdad, CA, no Deserto Mojave, que tem uma precipitação média anual de 2,25″. Bagdad detém o recorde do período seco mais longo dos Estados Unidos, passando por 767 dias – de 3 de Outubro de 1912 a 8 de Novembro de 1914 – sem precipitação.

Aridez define um deserto, mas não seria para que um deserto seja um lugar onde nunca chove. Ocasionalmente chove na maioria dos desertos. O que importa não é se chove ou não, mas o que acontece com a chuva ao cair, e uma vez que ela chega ao solo.

1.A taxa de evaporação do líquido depende do número de moléculas de água na camada limite do ar.

a. Quanto mais moléculas de água o ar contiver, mais facilmente o líquido evaporará.

b. Evaporará mais depressa quanto menos forem as moléculas nascidas do ar.

>

2. Howmany moléculas de água um dado volume de ar pode conter depende da temperatura.

a. Quanto mais quente a massa de ar, mais moléculas ela pode conter.

i. Ar muito quente, 95F (35C) será saturado quando a pressão do vapor de saturação atingir 56.2 mb (milibares), significando que o vapor de água é responsável por 5.6% da massa total de ar.

iii. Em outras palavras, uma grande queda na temperatura reduz significativamente a capacidade de retenção de água do ar.

3. A umidade relativa do ar é a quantidade de vapor de água no ar dividida pela quantidade de vapor de água necessária para saturar o ar a essa temperatura, multiplicada por 100,

a. (Saturação ocorre quando nenhuma outra molécula de água consegue unir um volume de ar).

b. O ar quente pode conter muito mais vapor de água do que o ar frio; é necessário mais vapor de água para saturá-lo.

c. Quanto mais quente o ar, menor é a probabilidade de ser besaturado e, portanto, mais facilmente a água evaporará (ou vaporizará) nele.

Evapotranspiração

Plantas pegam água do solo e a liberam como vapor para o ar (transpiração). É difícil tomar a transpiração como separada da evaporação, por isso as duas são muitas vezes misturadas, como evapotranspiração.

Desertos se formarão se a quantidade de chuva que cai for menor do que a quantidade que evapora.

Desertos estão secos. Em particular, os seus solos são secos. O quão seco depende da temperatura do ar, dos ventos, do tipo de solo, e da quantidade de precipitação. Um clima desértico é aquele em que mais água evapora do solo do que o solo recebe na chuva ou na neve.

Sem um longo período de tempo, o solo não pode perder mais água do que a que recebe. Em vez de evaporação, o que importa é a evaporação potencial.

1. A Evapotranspiração Real(AET) é a quantidade de água realmente perdida de um local.

2. Evapotranspiração Potencial(PET) é a quantidade de água que poderia ser perdida de um determinado local, se houvesse água para ser perdida; a quantidade máxima de água que evaporará e será transpirada se o suprimento for ilimitado é chamada de evapotranspiração potencial.

i. Isto se refere ao poder evaporativo da atmosfera.

ii. Em uma região onde a água é abundante, uma floresta tropical, a evapotranspiração real pode ser igual à evapotranspiração potencial.

iii. Nos desertos, no entanto, onde há pouca água a ser perdida por evaporação, a evapotranspiração real é muito menor que a evapotranspiração potencial… Desertos: AET<PET.

iv. Esta é uma taxa próxima à qual a água evaporaria de uma superfície de água aberta e pode ser bem medida usando uma panela de evaporação. Um recipiente de tamanho padrão é colocado ao ar livre, exposto ao ar e enchido com água. A profundidade da água é medida no início e no final de um período de tempo conveniente – 1 dia, 1 semana. A taxa de evaporação é calculada a partir da mudança de profundidade. Em climas frios e úmidos do norte da Europa, cerca de 8″ de água evapora em um ano. Em partes do Saara, o PET ultrapassa 90″ por ano. Isto excede largamente a precipitação anual da área, e define a região como um deserto.

Do solo é para cultivar culturas, a quantidade de água fornecida pela irrigação deve exceder a evaporação potencial durante a época de crescimento.

v. Se o PET for maior que a chuva, os desertos se desenvolverão.

3. Quão seco é seco? A diferença entre AET e PET talvez seja uma boa medida de aridez.

i. Com o PET/Pratio, diz-se que uma área maior que 3.0 é semiárida.

ii. Partes do Deserto Sonoran registram uma razão de 4.3.

iii. A área ao redor de Yuma, AZ, tem uma proporção PET/P de 30.

iv. O interior do Deserto do Saara é uma temperatura impressionante 600!

4. As temperaturas que mais interessam aos organismos vivos no deserto são as temperaturas ao nível do solo, e no meio do dia a temperatura ao nível do solo é consideravelmente mais quente do que o ar circundante. No Saara, areia e rocha podem atingir temperaturas de 170F.

É mais do que a falta de água que está envolvida na produção de um deserto. Na verdade, é mais do que a falta de água que está envolvida na produção de uma falta de água.

1. A temperatura desempenha um papel vital.

a. Altas temperaturas agravam os efeitos ou cortes de água. Altas temperaturas aumentam as taxas de evapotranspiração que, por sua vez, aumenta a aridez.

b. O recorde de altas temperaturas para a atmosfera ocidental é 134F em 10 de julho de 1913, no Vale da Morte, CA. Esta temperatura é excedida por apenas um recorde mundial – 136,4F – reportado em 1922 em El Azizia, na Líbia. Assim como os extremos de precipitação desempenham um papel importante na sobrevivência dos seres vivos no deserto, também os extremos de temperatura são importantes para instruir as comunidades bióticas do deserto. Os altos máximos de verão são frequentemente mantidos durante longos períodos no sudoeste dos desertos – Forrest Shreve, um dos maiores ecologistas do deserto, observou que períodos de 90 dias consecutivos com um máximo de pelo menos 100F não são excepcionais para partes do Deserto Sonoran.

2. Ariditycontribui para o calor intenso do dia.

a. Há pouca humidade atmosférica para absorver os raios solares ordeflectores.

b. Muita radiação atinge a superfície do deserto e aquece durante o dia

c. À noite, o calor é liberado no espaço à medida que a superfície emite radiação infravermelha que escapa sem obstáculos através da atmosfera seca, o que resulta em grandes flutuações diurnas de temperatura. Tonopah seca, NV tem uma flutuação diurna de julho de 34 F; Dayton úmido, OH tem a mesma temperatura média, mas com uma flutuação diurna de apenas 21 F.

d. Aridez e calor estão intimamente relacionados e se alimentam positivamente um sobre o outro.

i. O calor aumenta a evapotranspiração, e isto promove a aridez.

ii. A aridez promove o aumento da penetração da radiação solar e o aquecimento de superfície.

3. Flutuações de temperatura

1. Ausência de resultados de hidratação em baixa umidade relativa e a formação de apenas limitada cobertura de nuvens.

i. Uma porcentagem muito alta de possível luz solar é, portanto, recebida.

ii. Com pouco watervapor no ar e pouca cobertura de nuvens ou crescimento de plantas para desviar os raios solares, aproximadamente 90% da radiação solar possível atinge a superfície do solo e a camada inferior de ar no deserto, resultando em altas temperaturas do ar e da superfície do solo.

iii. (As temperaturas à superfície do solo à luz solar muitas vezes variam 30-50F mais altas do que as temperaturas do ar que acompanham as temperaturas oficiais do ar tomadas sob condições padronizadas).

iv. Áreas úmidas recebem cerca de 40% da radiação solar possível, 60% sendo desviadas antes de alcançar o solo e níveis de ar mais baixos.

2. Após o pôr do sol, o calor é rapidamente irradiado de volta em direção ao céu, com cerca de 90% escapando do mesmo.

i. Em climas húmidos, o calor ganho em níveis mais baixos durante o dia é menos facilmente perdido, com aproximadamente 50% dele escapando, e o restante sendo desviado para baixo e retido pelo crescimento, assim como por nuvens, água e poeira no ar.

ii. Nos climas húmidos, então, as temperaturas flutuam apenas moderadamente do dia para a noite.

iii. Em ambientes desérticos, o intervalo entre as máximas diurnas e as mínimas nocturnas é extremo. A diferença pode ser de 50 graus ou mais.

4. Os ventos são frequentes no deserto. Causado por:

a. Padrões generalatmosféricos

b. Topografia local

c. Aquecimento e resfriamento rápido do ar perto da superfície do solo.

Devem à sua frequência e o ar que circulam – frequentemente quente e seco – os ventos constituem uma força powerfulevaporativa à medida que varrem o solo e sobre os seres vivos no seu percurso.

a. Eles também contribuem muito para a erosão (deflação) da superfície do solo.

b. O pó e a areia que transportam agem frequentemente como agentes de abrasão, rochas e plantas.

c. Agentes de posição, movendo material solto – solo, poeira, areia, plantas mortas – formam um ponto a outro.

Por causa da abertura da terra, o vento move-se relativamente sem obstáculos.

Diabos de poeira, ou ventos rodopiantes – correntes de ar giratórias ocasionalmente tanto quanto várias centenas de pés de altura, e carregando poeira, areia e detritos – são ocorrências comuns em dias quentes e parados.

a. Elas são causadas quando o aquecimento extremo da superfície do solo resulta em colunas de ar ascendente. O ar circundante corre para este vácuo e desvia para um lado ou para o outro do ar ascendente, causando uma coluna forte, revoltante e giratória.

b. Ao contrário dos tornados, eles giram para cima a partir da superfície do solo.

5. Erosão hídrica – um dos mais importantes agentes de erosão do deserto não é o vento, mas a água.

1. A precipitação é frequentemente recebida através de violentas explosões de nuvens acompanhadas de rápido escoamento.

2. Mesmo quando a precipitação é recebida de forma menos violenta, a absorção pode ainda ser limitada, pois grande parte da superfície do deserto é rocha ou cascalho, ou exibe outros fatores de caráter baixo ou não-absorvente.

3. Na América do Norte, os desertos geologicamente jovens têm muitas cadeias montanhosas rochosas, baixas, mas precipitadas, que frequentemente recebem grande parte da água do deserto, mas abaixo da qual grande parte desta água flui rapidamente.

4. Nos desertos, as superfícies do solo, mais nuas do que cobertas vegetativamente, são vulneráveis a estas forças ocasionais mas altamente destrutivas da água.

5. Bajada – o material transportado nas escarpas de escoamento rápido da fonte, é largado e espalhado em forma de leque, classificado desde o material mais pesado, mais acima na encosta até ao mais leve no fundo. Uma série destes ventiladores aluviais contíguos, que eventualmente coalescem uns com os outros, é conhecida como bajada.

6. Lavagens, arroyos, wadis – são normalmente estrias secas, ocasionalmente carregadas de correntes curtas e pesadas, que drenam para os centros da bacia, algumas das quais são conhecidas como pias.

Lavagens secas, uma característica dominante da paisagem desértica, são facilmente visíveis na superfície aberta e escassamente evaporativa. Como recipientes de escoamento, as suas bordas suportam uma vegetação mais pesada e extensa do que a da área circundante. As margens dos cursos de água ou riachos podem ser marcadas pelo forte crescimento de grandes algodões, mesquitas, salgueiros e outras espécies de plantas onde a água suficiente torna isso possível.

O deserto não é facilmente definido, mas certas características podem ser listadas:

1. padrões baixos e irregulares de precipitação (aridez), resultando frequentemente em seca durante os meses de verão.

2. temperaturas altas prolongadas: ar e solo.

3. altas taxas de evaporação da superfície do solo.

4. flutuações extremas de temperatura.

5. baixa humidade relativa, alta PET.

6. alta irradiação solar, muitas vezes com condições sem nuvens.

a. cobertura média anual de nuvens no Saharais <10%.

b. associada a baixa HR: ar seco transmite luz e calor de forma mais eficaz).

7. solo alto em minerais, e baixo em húmus

8. erosão extrema da superfície do solo pelo vento e pela água.

Suas condições exercem uma influência aproximada sobre aqueles seres vivos – vegetais, animais, humanos – que fazem do deserto o seu lar.

As características forçam as plantas perenes a sobreviverem em solos com pouca humidade disponível, o que limita a fotossíntese e a produtividade, e podem colocar os órgãos das plantas em condições térmicas diurnas letais se não tiverem adaptações para enfrentar temperaturas elevadas.

Precipitação: 3 categorias de precipitação em relação aos desertos.

1. Extremamente árido – < 70 mm (< 3″) por ano: Saara, Atacama, Namibe.

2. Árido(típico) – 70-150 mm por ano (3-6″): Mojave

3. Semiárido – 150-300 mm por ano (6-12″): Sonoran, Chihuahuan.

4. > 500 mm por ano, até ser considerado deserto se a chuva vier num período de tempo muito restrito. Tempestades únicas podem exceder as médias anuais, como em Janeiro de 1995 em Las Vegas: 100 mm de chuva num dia(ano é 100-200 mm: 4-8″). Áreas com cascalho extensivo profundo também podem “perder” água funcional ou aquíferos subterrâneos profundos. “Funcional” significa não disponível para organismos.

5. Fogis importante tanto para o Atacama (0.04″/ano) quanto para os desertos do Namibe (<2″/ano).

Desertos Polares

Um clima quente e de baixa pluviosidade produzirá um deserto, mas como um clima extremamente frio faz isso? A resposta está na temperatura do ar e na umidade que ele pode conter.

1.O ar que se move em direção às regiões polares viaja em alta altitude, onde a temperatura do ar é muito baixa. Por ser tão frio, seu vapor de água condensa e cai como precipitação no decorrer de sua viagem. Quando o ar chega às regiões polares, onde desce ao nível da superfície, já está muito seco.

2.Temperatura fria porque:

a.Astronómico: A Antártida recebe apenas luz solar difusa; mesmo no verão, o sol não se eleva muito acima do horizonte. O verão é quase uma luz do dia constante; o inverno é quase uma escuridão constante. Qualquer calor absorvido durante os longos dias de verão é rapidamente perdido durante as longas noites de inverno.

b. Quando o sol brilha, a maior parte da luz e do calor é refletida. A reflectividade de uma superfície é chamada de seu albedo. A neve fresca tem um albedo de 75-95% (a proporção de radiação que reflete). A areia seca tem um albedo bastante substancial, mas de apenas 35-45%. Um campo de capim tem um albedo ou 10%.

c. A Antártida é também um continente alto, com uma média de cerca de 8.000′ acima do nível do mar. A altura da sua superfície torna o clima ainda mais frio porque a temperatura do ar diminui com a altura. A superfície real do continente é mais fria (andhigher), devido ao gelo.

As plantas são amplamente espaçadas devido à falta de umidade.

1. Algumas áreas podem estar completamente sem vegetação.

2. Grande parte da superfície do deserto está exposta, sujeita à erosão pelo vento e pela água.

3. A escassez de vegetação resulta num solo pobre em húmus (parte orgânica do solo).

4. Solos desertos adquiriram grandes quantidades de sais de sódio e potássio, assim como outros minerais solúveis em água devido às altas taxas de mineralização nestas áreas.

5. Em regiões mais úmidas, os minerais tendem a ser lixiviados para baixo através do solo, uma vez que a umidade abundante o embebe.

6. A água no deserto é insuficiente para mergulhar o solo a qualquer profundidade; aí, a insuspensão mineral pode até ser sugada para cima através do solo por acção capilar e arrastada para a superfície para ser depositada à medida que a humidade que a transporta é evaporada.

Solos e Materiais de Superfície – os solos resultam da acção do sol, vento e água.

1. Aridisóis (solos áridos)

a. pH elevado (alcalino)

b. Geralmente menos desenvolvidos que os solos de terras adjacentes. Pouco perfil do solo.

c. Falta de matéria orgânica, incluindo húmus (nutriente contendo resíduos orgânicos que reveste as partículas do solo e reduz a compactação do solo). <1% de matéria orgânica do solo (SOL). A retenção de umidade e nutrientes é portanto diminuída.

d. Poucos nutrientes são perdidos por lixiviação por causa de poucos eventos de precipitação.

e. Acumulação de sais devido à baixa penetração da precipitação e alta evaporação. (altos sais podem inibir o crescimento da planta).

f. Caliche, uma acumulação de carbonato de cálcio em rocha dura, impermeável à água, camada limitadora das raízes. Pode promover o escoamento superficial da água, que de outra forma poderia hidratar um solo ressecado. Ocorre onde a evaporação excede a precipitação (em áreas com um substrato de carbonatos/material rochoso: calcário).

2. Os ventos modificam o solo.

a. Devido à cobertura limitada de vegetação protetora, as partículas de argila seca e sedimentos são facilmente corroídas da superfície do solo. As areias também se podem mover. O que fica para trás é muitas vezes uma camada superficial de pedras de malha estreita, chamada de deserto.

1. O pavimento desértico pode proteger o solo da erosão.

2. O pavimento desértico pode também evitar que as sementes dispersas cheguem ao solo por baixo e pode, portanto, limitar a germinação e o estabelecimento das sementes.

3. O pavimento desértico pode inibir a penetração da drenagem na profundidade do solo, levando ao escoamento da água (folha).

3. Cryptogamiccrusts -interlacing web of lichens, mosses, cianobacterialfilaments that hold soil particles in place, and fix nitrogen nitrogen.

4. Apesar dos graves défices de humidade, a água é um importante agente geomorfológico em regiões desérticas.

a. A água move o solo e as rochas (aluvião) pelas encostas das montanhas em direção a lavagens e playas, criando o que chama bajadas ou ventiladores aluviais.

b. A expansão térmica da humidade retida nas rochas pode causar desintegração, e mesmo em rochas quentes, podem ocorrer estilhaços quando as superfícies úmidas com o orvalho congelam no ar fresco da noite.

c. A chuva salpicada e a lavagem da folha provocam uma erosão pronunciada durante os períodos de chuvas intensas, pois há uma vegetação pouco densa para proteger a superfície.

d. Varnis do deserto – a fina pátina de verniz que cobre muitos afloramentos rochosos. Esta camada de verniz é de cor vermelho escuro a preto, e é composta em grande parte por óxidos de ferro e de manganês com sílica. A ascensão capilar dos sais sob influência da alta evaporação pode ter um papel importante no seu desenvolvimento. O verniz pode desenvolver-se em 25 anos no Mojave e no sudoeste americano, mas geralmente acredita-se que o verniz se desenvolve mais lentamente.

Playas – bacias não drenadas à base de bajadas. O escorrimento das bajadas transporta o solo de textura fina e os sais dissolvidos para playas.

Increase in salinity

Decrease in aeration do solo (solo de textura fina)

Decrease in aeration do solo (inibe a colonização pelas plantas)

Subject to cold air drainage. O ar frio à noite se afunda e se acumula na playa.Playas pode ser mais frio que as bajadas ao redor e mais altas.