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Les déserts peuvent prendre de nombreuses formes, notamment de vastes dunes de sable, des canyons rocheux, des steppes d’armoises et des champs de glace polaires. Mais ils sont unis par une chose : le manque de précipitations. D’une manière générale, n’importe où qui reçoit moins de 10 pouces (25 centimètres) de pluie par an compte comme un désert, a déclaré Lynn Fenstermaker (s’ouvre dans un nouvel onglet)écologiste au Desert Research Institute de Reno, Nevada.
Bien sûr, ce manque de pluie signifie que les déserts sont, c’est bien connu, secs. Mais pourquoi certains endroits sur Terre reçoivent-ils beaucoup moins de pluie que d’autres ? En d’autres termes, pourquoi les déserts sont-ils secs ?
Les schémas mondiaux de circulation de l’air sont la principale raison, a déclaré Fenstermaker. L’énergie solaire frappe la Terre le plus directement à l’équateur, chauffant l’air et en évaporant l’humidité. Cet air chaud et sec monte et se dirige vers les pôles. Il a tendance à redescendre vers 30 degrés de latitude, a expliqué Fenstermaker. Ce modèle de circulation s’appelle une cellule de Hadley, et il entraîne les alizés, qui ont alimenté les premières explorations du globe par les explorateurs marins. C’est aussi pourquoi bon nombre des plus grands déserts du monde, tels que le Sahara et le Gobi dans l’hémisphère nord, et le Kalahari dans l’hémisphère sud – sont à ces latitudes moyennes.
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Mais l’histoire est plus compliquée que cela. Les modèles de vent interagissent avec la topographie pour influencer où se trouvent les déserts. Par exemple, l’air qui vient de l’océan et frappe une chaîne de montagnes libère son humidité sous forme de pluie ou de neige sur les pentes à mesure que l’air monte. Mais le temps que l’air traverse les montagnes et descende de l’autre côté, c’est sec. En Californie, par exemple, le désert de Mojave se trouve à l’ombre de la pluie de la Sierra Nevada, a déclaré Fenstermaker.
Parfois, les zones intérieures sont plus sèches parce qu’elles sont si éloignées d’une grande masse d’eau que l’air qui y souffle a perdu toute son humidité au moment où il arrive, a déclaré Andréas Prein (s’ouvre dans un nouvel onglet), scientifique de l’atmosphère au National Center for Atmospheric Research à Boulder, Colorado. C’est le cas du désert de Gobi en Asie centrale, qui est également protégé par l’Himalaya.
D’un autre côté, côtier ne signifie pas toujours humide. Les courants océaniques froids entrant en collision avec l’air se déplaçant vers la côte peuvent créer du brouillard. Lorsque ce brouillard se déplace sur la terre, l’humidité reste dans l’air au lieu de tomber sous forme de pluie. Cela peut créer des déserts qui jouxtent l’océan, comme le Atacama au Chili, l’un des endroits les plus secs de la planète.
Tous les déserts ne sont pas chauds non plus; certaines parties de l’Arctique et de l’Antarctique sont considérées comme des déserts. L’air froid ne peut pas retenir l’humidité aussi bien que l’air chaud, a déclaré Prein. Ainsi, les températures glaciales aux pôles entraînent très peu de précipitations, même si une grande quantité d’eau est stockée dans le sol sous forme de glace.
À mesure que les modèles climatiques mondiaux changent, les déserts aussi. Par exemple, il y a des milliers d’années, le Sahara était couvert de prairies et de forêts tropicales (s’ouvre dans un nouvel onglet). Et aujourd’hui, le changement climatique remodèle les limites des déserts du monde entier.
« La cellule de Hadley devrait se propager vers le nord et le sud en raison du changement climatique », a déclaré Prein, élargissant la zone propice à la formation de déserts. Des températures plus chaudes pourraient accélérer le changement en augmentant l’évaporation de l’eau et en asséchant encore plus l’air. Au-delà des précipitations, c’est l’équilibre des précipitations et de l’évaporation qui définit un désert, a ajouté Prein.
« Globalement, avec le réchauffement, ce que nous prévoyons, c’est que nous allons avoir plus d’évaporation, et juste une expansion des régions désertiques existantes », a noté Fenstermaker.
La pression humaine sur les paysages y contribue également. Couper des arbres pour planter des cultures supprime la végétation indigène, et certaines recherches suggèrent que la déforestation sous les tropiques réduit les précipitations (s’ouvre dans un nouvel onglet). Si plus d’eau s’évapore au lieu d’être retenue dans le sol par les plantes, une boucle de rétroaction rend les paysages de plus en plus secs. Les zones semi-arides en bordure des déserts existants sont particulièrement vulnérables.
« Ce sont souvent des facteurs aggravants qui aident les déserts à se développer », a déclaré Prein. « Ce n’est pas seulement l’activité humaine, ou le changement climatique, ou la variabilité naturelle du climat, mais c’est tout ce qui se superpose qui amène les écosystèmes au-dessus du point de basculement. »
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