Un deserto ha origine dopo una prolungata carenza di precipitazioni. La conformazione geologica – dovuta in prevalenza all’azione del vento (erosione eolica) – può essere di differenti tipologie. Ci sono i deserti di sabbia, chiamati erg, di roccia, detti hammada, o di ciottoli, i deserti serir. La storia di un deserto può essere studiata attraverso la paleontologia. Durante il pleistocene (1 milione di anni fa), dove attualmente si trovano i deserti si alternarono periodi piovosi coincidenti con le glaciazioni e periodi aridi corrispondenti ai periodi di clima più caldo. Questo è dimostrato dalla sequenza stratigrafica del terreno e dalle variazioni del livello delle acque di alcuni laghi esistenti ancora oggi. Ad esempio il lago Ciad nel Sahara, un tempo era enormemente più ampio e più profondo di 120 m. In tempi più recenti, al termine dell’ultima glaciazione, il clima di alcune zone terrestri (in condizioni di costante alta pressione) ha determinato la distribuzione dei deserti. In altri casi (il semi – deserto patagonico delle Ande), a favorirne la formazione è stata la presenza di catene montuose che ha costituito una barriera per le correnti umide provenienti dagli oceani. Le nuvole, infatti, vengono bloccate dalle montagne e, di conseguenza, portano pioggia sul primo versante che incontrano, mentre, “a ridosso”, la piovosità risulta scarsissima. Anche le correnti fredde oceaniche hanno dato origine a zone aride: esse generano venti freschi e costanti che trasportano poca umidità, che al massimo si condensa in nebbia senza dar luogo a precipitazioni vere e proprie. Hanno questa origine il deserto costiero del Perù e Cile settentrionale, bagnato dalla corrente fredda antartica di Hudson, e il deserto del Namib, bagnato dalla corrente antartica del Banguela. I venti inoltre sono responsabili del continuo modellamento del paesaggio desertico: la vegetazione infatti è praticamente assente e il suoli sono facilmente aggredibili. L’azione erosiva è anche amplificata dalla presenza di sabbia, che funziona come agente abrasivo. I più spettacolari risultati dell’azione eolica consistono in rocce erose e levigate dalle forme più fantasiose. Anche le dune sono opera del vento, che crea e sposta queste montagne sabbiose; le correnti d’aria, infatti, sollevano i granelli e li ridepositano quando aumenta l’attrito. La forma delle dune è influenzata principalmente dalla direzione e dalla costanza del vento; si hanno dune paraboliche, a cupola, a barcana, traverse, lineari, opposte e a stella.
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