Desierto

Uno de los lugares más secos de la Tierra es el desierto de Atacama . ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]} Está prácticamente desprovisto de vida porque la cordillera de los Andes al este y la Cordillera de la Costa chilena al oeste impiden que reciba precipitaciones. La fría corriente de Humboldt y el anticiclón del Pacífico son esenciales para mantener el clima seco de Atacama. La precipitación media en la región chilena de Antofagasta es de tan solo 1 mm (0,039 pulgadas) al año. Algunas estaciones meteorológicas en Atacama nunca han recibido lluvia. La evidencia sugiere que el Atacama podría no haber tenido precipitaciones significativas entre 1570 y 1971. Es tan árido que las montañas que alcanzan los 6885 m (22 589 pies) están completamente libres de glaciares y, en la parte sur, entre los 25°S y los 27°S, podrían haber estado libres de glaciares durante todo el Cuaternario , aunque el permafrost se extiende hasta una altitud de 4400 m (14 400 pies) y es continuo por encima de los 5600 m (18 400 pies) . ^{[ 18 ] [ 19 ]} Sin embargo, existe algo de vida vegetal en el Atacama, en forma de plantas especializadas que obtienen humedad del rocío y de las nieblas que llegan del Pacífico. ^{[ 13 ]}        

Cuando llueve en los desiertos, como ocurre ocasionalmente, suele ser con gran violencia. La superficie del desierto es prueba de ello, con cauces secos conocidos como arroyos o uadis que serpentean por su superficie. Estos pueden experimentar crecidas repentinas , convirtiéndose en torrentes furiosos con sorprendente rapidez después de una tormenta que puede estar a muchos kilómetros de distancia. La mayoría de los desiertos se encuentran en cuencas sin drenaje hacia el mar, pero algunos están atravesados ​​por ríos exóticos que nacen en cadenas montañosas u otras zonas de alta pluviosidad más allá de sus límites. El río Nilo , el río Colorado y el río Amarillo hacen esto, perdiendo gran parte de su agua por evaporación al pasar por el desierto y elevando los niveles de agua subterránea cercanos. También puede haber fuentes subterráneas de agua en los desiertos en forma de manantiales , acuíferos , ríos subterráneos o lagos. Donde estos se encuentran cerca de la superficie, se pueden excavar pozos y se pueden formar oasis donde la vida vegetal y animal puede florecer. ^{[ 20 ]} El Sistema Acuífero de Arenisca Nubia bajo el desierto del Sahara es la mayor acumulación conocida de agua fósil . El Gran Río Artificial es un proyecto lanzado por Muamar Gadafi de Libia para aprovechar este acuífero y abastecer de agua a las ciudades costeras. ^{[ 21 ]} El oasis de Kharga en Egipto tiene 150 km (93 millas) de largo y es el oasis más grande del desierto libio. Un lago ocupaba esta depresión en la antigüedad, lo que dio lugar a gruesos depósitos de arcilla arenosa. Se excavan pozos para extraer agua de la arenisca porosa que se encuentra debajo. Pueden producirse filtraciones en las paredes de los cañones y pueden sobrevivir charcas en la profunda sombra cerca del curso de agua seco que se encuentra debajo. ^{[ 22 ]}  

Los lagos pueden formarse en cuencas donde hay suficiente precipitación o agua de deshielo de los glaciares superiores. Suelen ser poco profundos y salinos, y el viento que sopla sobre su superficie puede causar presión, desplazando el agua hacia las zonas bajas cercanas. Cuando los lagos se secan, dejan una costra o capa endurecida . Esta área de arcilla, limo o arena depositada se conoce como playa . Los desiertos de Norteamérica tienen más de cien playas, muchas de ellas vestigios del lago Bonneville , que cubrió partes de Utah, Nevada e Idaho durante la última edad de hielo, cuando el clima era más frío y húmedo. ^{[ 23 ]} Entre ellas se incluyen el Gran Lago Salado , el lago Utah , el lago Sevier y muchos lechos de lagos secos. Las superficies lisas y planas de las playas se han utilizado para intentar batir récords de velocidad de vehículos en Black Rock Desert y Bonneville Speedway , y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos utiliza el lago seco Rogers en el desierto de Mojave como pistas de aterrizaje para aeronaves y el transbordador espacial . ^{[ 20 ]}

Los desiertos se han definido y clasificado de diversas maneras, generalmente combinando la precipitación total, el número de días en que cae, la temperatura y la humedad, y a veces factores adicionales. ^{[ 6 ]} Por ejemplo, Phoenix, Arizona , recibe menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación al año y se reconoce inmediatamente como un desierto debido a sus plantas adaptadas a la aridez. La vertiente norte de la cordillera Brooks de Alaska también recibe menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación al año y a menudo se clasifica como un desierto frío. ^{[ 24 ]} Otras regiones del mundo tienen desiertos fríos, incluidas áreas del Himalaya ^{[ 25 ]} y otras áreas de gran altitud en otras partes del mundo. ^{[ 26 ]} Los desiertos polares cubren gran parte de las áreas libres de hielo del Ártico y la Antártida. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Una definición no técnica es que los desiertos son aquellas partes de la superficie terrestre que tienen una cobertura vegetal insuficiente para sustentar una población humana. ^{[ 29 ]}    

La evapotranspiración potencial complementa la medición de la precipitación al proporcionar una definición científica de desierto basada en mediciones. El balance hídrico de un área se puede calcular utilizando la fórmula P − PE ± S , donde P es la precipitación, PE son las tasas de evapotranspiración potencial y S es la cantidad de agua almacenada en la superficie. La evapotranspiración es la combinación de la pérdida de agua por evaporación atmosférica y por los procesos vitales de las plantas. La evapotranspiración potencial , entonces, es la cantidad de agua que podría evaporarse en una región determinada. Por ejemplo, Tucson, Arizona, recibe aproximadamente 300 mm (12 pulgadas) de lluvia al año; sin embargo, alrededor de 2500 mm (98 pulgadas) de agua podrían evaporarse en el transcurso de un año. ^{[ 30 ]} En otras palabras, aproximadamente ocho veces más agua podría evaporarse de la región de la que realmente cae en forma de lluvia. Las tasas de evapotranspiración en regiones frías como Alaska son mucho más bajas debido a la falta de calor que ayude en el proceso de evaporación. ^{[ 31 ]}    

Los desiertos a veces se clasifican como "cálidos" o "fríos", "semiáridos" o "costeros". ^{[ 29 ]} Las características de los desiertos cálidos incluyen altas temperaturas en verano; mayor evaporación que precipitación, generalmente exacerbada por las altas temperaturas, los fuertes vientos y la falta de nubosidad; considerable variación en la ocurrencia de precipitación, su intensidad y distribución; y baja humedad. Las temperaturas invernales varían considerablemente entre los diferentes desiertos y a menudo están relacionadas con la ubicación del desierto en la masa continental y la latitud. Las variaciones diarias de temperatura pueden ser de hasta 22 °C (40 °F) o más, y la pérdida de calor por radiación durante la noche se ve incrementada por los cielos despejados. ^{[ 32 ]}  

Los desiertos fríos, a veces conocidos como desiertos templados, se encuentran en latitudes más altas que los desiertos cálidos, y la aridez se debe a la sequedad del aire. Algunos desiertos fríos están lejos del océano y otros están separados del mar por cadenas montañosas; en ambos casos, la humedad del aire es insuficiente para producir precipitaciones significativas. Los desiertos más grandes se encuentran en Asia Central. Otros se ubican en la vertiente oriental de las Montañas Rocosas , en la vertiente oriental de los Andes meridionales y en el sur de Australia. ^{[ 11 ]} Los desiertos polares constituyen una clase particular de desierto frío. El aire es muy frío y contiene poca humedad, por lo que las precipitaciones son escasas y la poca que cae, generalmente nieve, es arrastrada por el viento, a menudo fuerte, y puede formar ventiscas, ventiscas y dunas similares a las causadas por el polvo y la arena en otras regiones desérticas. En la Antártida , por ejemplo, la precipitación anual es de aproximadamente 50 mm (2 pulgadas) en la meseta central y unas diez veces mayor en algunas penínsulas importantes. ^{[ 32 ]}  

Basándose únicamente en la precipitación, los desiertos hiperáridos reciben menos de 25 mm (1 pulgada) de lluvia al año; no tienen un ciclo estacional anual de precipitación y experimentan períodos de doce meses sin lluvia alguna. ^{[ 32 ] [ 33 ]} Los desiertos áridos reciben entre 25 y 200 mm (1 y 8 pulgadas) al año y los desiertos semiáridos entre 200 y 500 mm (8 y 20 pulgadas) . Sin embargo, factores como la temperatura, la humedad, la tasa de evaporación y evapotranspiración, y la capacidad de almacenamiento de humedad del suelo tienen un efecto marcado en el grado de aridez y la vida vegetal y animal que puede subsistir. La lluvia que cae en la estación fría puede ser más eficaz para promover el crecimiento de las plantas, y definir los límites de los desiertos y las regiones semiáridas que los rodean basándose únicamente en la precipitación es problemático. ^{[ 32 ]}      

Un desierto semiárido o una estepa es una versión del desierto árido con mucha más lluvia, vegetación y mayor humedad. Estas regiones presentan un clima semiárido y son menos extremas que los desiertos regulares. ^{[ 34 ]} Al igual que los desiertos áridos, las temperaturas pueden variar mucho en los semidesiertos. Comparten algunas características de un verdadero desierto y generalmente se ubican en el borde de los desiertos y áreas secas continentales. Generalmente reciben de 250 a 500 mm (9.8 a 19.7 in) de precipitación pero esto puede variar debido a la evapotranspiración y la nutrición del suelo. Los semidesiertos se pueden encontrar en las altas elevaciones del desierto de Tabernas (y algunas partes de la meseta española ), el Sahel , la estepa euroasiática , la mayor parte de Asia Central , el oeste de los EE. UU. , la mayor parte del norte de México , partes de América del Sur (especialmente en Argentina ) y el Outback australiano . ^{[ 35 ]} Por lo general, presentan BSh (estepa cálida) o BSk (estepa templada) en la clasificación climática de Köppen .  

Los desiertos costeros se encuentran principalmente en los bordes occidentales de las masas continentales, en regiones donde las corrientes frías se aproximan a la tierra o donde afloramientos de agua fría surgen de las profundidades oceánicas. Los vientos fríos que cruzan estas aguas recogen poca humedad, y las regiones costeras presentan bajas temperaturas y muy escasas precipitaciones, siendo la principal forma de niebla y rocío (→ desierto de niebla ). La amplitud térmica diaria y anual es relativamente baja, alcanzando los 11 °C (20 °F) y 5 °C (9 °F) respectivamente en el desierto de Atacama . Los desiertos de este tipo suelen ser largos y estrechos, y limitan al este con cadenas montañosas. Se encuentran en Namibia , Chile , el sur de California y Baja California . Otros desiertos costeros influenciados por corrientes frías se hallan en Australia Occidental , la península arábiga y el Cuerno de África , y en los límites occidentales del Sáhara. ^{[ 32 ]}    

En 1961, Peveril Meigs dividió las regiones desérticas de la Tierra en tres categorías según la cantidad de precipitación que recibían. En este sistema, ahora ampliamente aceptado, las tierras extremadamente áridas tienen al menos doce meses consecutivos sin precipitación, las tierras áridas tienen menos de 250 mm (9,8 pulgadas) de precipitación anual, y las tierras semiáridas tienen una precipitación anual media de entre 250 y 500 mm (9,8 y 19,7 pulgadas) . Tanto las tierras extremadamente áridas como las áridas se consideran desiertos, mientras que las tierras semiáridas se denominan generalmente estepas cuando son pastizales. ^{[ 6 ]}    

Los desiertos también se clasifican, según su ubicación geográfica y patrón climático dominante, como desiertos de vientos alisios, de latitud media, de sombra de lluvia, costeros, monzónicos o polares . ^{[ 36 ]} Los desiertos de vientos alisios se encuentran a ambos lados de las latitudes de los caballos, entre los 30° y 35° Norte y Sur. Estos cinturones están asociados con el anticiclón subtropical y el descenso a gran escala de aire seco. El desierto del Sahara es de este tipo. Los desiertos de latitud media se encuentran entre los 30° y 50° Norte y Sur. Se ubican principalmente en áreas alejadas del mar, donde la mayor parte de la humedad ya se ha precipitado por los vientos predominantes. Incluyen los desiertos de Tengger y Sonora . ^{[ 36 ]} Los desiertos monzónicos son similares. Se encuentran en regiones donde existen grandes diferencias de temperatura entre el mar y la tierra. El aire cálido y húmedo asciende sobre la tierra, deposita su contenido de agua y vuelve a circular hacia el mar. Más hacia el interior, las áreas reciben muy poca precipitación. El desierto de Thar , cerca de la frontera entre India y Pakistán, es de este tipo. ^{[ 36 ]}

En algunas partes del mundo, los desiertos se crean por el efecto de sombra orográfica . El ascenso orográfico se produce cuando las masas de aire se elevan al pasar sobre terreno elevado. En el proceso, se enfrían y pierden gran parte de su humedad por precipitación en la ladera de barlovento de la cordillera . Cuando descienden por la ladera de sotavento , se calientan y su capacidad para retener humedad aumenta, por lo que se produce una zona con relativamente poca precipitación. ^{[ 37 ]} El desierto de Taklamakan es un ejemplo, situado en la sombra orográfica del Himalaya y que recibe menos de 38 mm (1,5 pulgadas) de precipitación anual. ^{[ 38 ]} Otras zonas son áridas por estar muy lejos de las fuentes de humedad disponibles más cercanas. ^{[ 39 ]}  

Los desiertos de montaña son lugares áridos con una altitud muy elevada ; el ejemplo más destacado se encuentra al norte del Himalaya, en las montañas Kunlun y la meseta tibetana . Muchos lugares dentro de esta categoría tienen elevaciones superiores a los 3000 m (9800 pies) y el régimen térmico puede ser hemiboreal . Estos lugares deben su profunda aridez (la precipitación anual promedio suele ser inferior a 40 mm o 1,5 pulgadas) a que están muy lejos de las fuentes de humedad disponibles más cercanas y a menudo se encuentran a sotavento de las cadenas montañosas. Los desiertos de montaña son normalmente fríos, o pueden ser abrasadores durante el día y muy fríos por la noche, como sucede en las laderas nororientales del monte Kilimanjaro . ^{[ 40 ]}    

Los desiertos polares, como los Valles Secos de McMurdo, permanecen libres de hielo debido a los vientos catabáticos secos que fluyen ladera abajo desde las montañas circundantes. ^{[ 41 ]} Las antiguas áreas desérticas que actualmente se encuentran en entornos no áridos, como las Sandhills en Nebraska , se conocen como paleodesiertos. ^{[ 36 ]} En el sistema de clasificación climática de Köppen , los desiertos se clasifican como BWh (desierto cálido) o BWk (desierto templado). En el sistema de clasificación climática de Thornthwaite , los desiertos se clasificarían como climas megatérmicos áridos . ^{[ 42 ] [ 43 ]}

Los desiertos polares son un tipo de desierto frío . Si bien no carecen de agua, ya que tienen una capa persistente de nieve y hielo, esto se debe simplemente a las bajas tasas de evaporación y a las escasas precipitaciones.

Los áridos valles de McMurdo , en la Antártida, carecen de agua (ya sea lluvia, hielo o nieve), al igual que un desierto no polar, e incluso presentan características desérticas como lagos hipersalinos y arroyos intermitentes que se asemejan (salvo por estar congelados en su superficie) a desiertos cálidos o fríos debido a su extrema aridez y la ausencia total de precipitaciones. Vientos extremos, y no el calor estacional, desecan estos terrenos prácticamente inertes.

El concepto de «desierto biológico» redefine el concepto de desierto, sin la característica de aridez, no carente de agua, sino carente de vida. Estos lugares pueden ser los llamados «desiertos oceánicos», que se encuentran principalmente en los centros de los giros oceánicos , pero también aguas hipóxicas o anóxicas como las zonas muertas . ^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}

Los desiertos suelen tener una gran amplitud térmica diurna y estacional, con temperaturas diurnas elevadas que descienden bruscamente por la noche. La amplitud térmica diurna puede llegar a ser de 20 a 30 °C (36 a 54 °F) y la superficie rocosa experimenta diferencias de temperatura aún mayores. ^{[ 47 ]} Durante el día, el cielo suele estar despejado y la mayor parte de la radiación solar llega al suelo, pero en cuanto se pone el sol, el desierto se enfría rápidamente irradiando calor al espacio. En los desiertos cálidos, la temperatura diurna puede superar los 45 °C (113 °F) en verano y descender por debajo del punto de congelación por la noche durante el invierno. ^{[ 48 ]}    

Tales variaciones de temperatura tan grandes tienen un efecto destructivo en las superficies rocosas expuestas. Las fluctuaciones repetidas ejercen presión sobre la roca expuesta y los flancos de las montañas se agrietan y se rompen. Los estratos fragmentados se deslizan hacia los valles donde continúan rompiéndose en pedazos debido al sol implacable durante el día y al frío durante la noche. Los estratos sucesivos se exponen a una mayor meteorización. El alivio de la presión interna que se ha acumulado en rocas que han estado bajo tierra durante eones puede hacer que se rompan. ^{[ 49 ]} La exfoliación también ocurre cuando las superficies externas de las rocas se desprenden en láminas planas. Se cree que esto es causado por las tensiones que se ejercen sobre la roca por las repetidas expansiones y contracciones térmicas que inducen fracturas paralelas a la superficie original. ^{[ 47 ]} Los procesos de meteorización química probablemente juegan un papel más importante en los desiertos de lo que se pensaba anteriormente. La humedad necesaria puede estar presente en forma de rocío o niebla. El agua subterránea puede ascender a la superficie por evaporación, y la formación de cristales de sal puede desprender partículas de roca en forma de arena o desintegrar rocas por exfoliación. En ocasiones, se forman cuevas poco profundas en la base de los acantilados por este motivo. ^{[ 47 ]}

A medida que las montañas del desierto se erosionan, aparecen grandes áreas de roca fragmentada y escombros. El proceso continúa y los productos finales son polvo o arena. El polvo se forma a partir de arcilla solidificada o depósitos volcánicos, mientras que la arena resulta de la fragmentación de granitos , calizas y areniscas más duras . ^{[ 50 ]} Existe un tamaño crítico (aproximadamente 0,5  mm) por debajo del cual no se produce una mayor meteorización de las rocas inducida por la temperatura, lo que proporciona un tamaño mínimo para los granos de arena. ^{[ 51 ]}

A medida que las montañas se erosionan, se genera cada vez más arena. Con vientos fuertes, los granos de arena se desprenden de la superficie y son arrastrados, un proceso conocido como saltación . Los granos en suspensión actúan como un mecanismo de chorro de arena que desgasta los objetos sólidos a su paso, ya que la energía cinética del viento se transfiere al suelo. ^{[ 52 ]} La arena termina depositándose en zonas llanas conocidas como campos de arena o mares de arena, o amontonándose en dunas. ^{[ 53 ]}

Mucha gente piensa que los desiertos consisten en extensas áreas de dunas ondulantes porque así es como suelen representarse en la televisión y en el cine, ^{[ 54 ]} pero los desiertos no siempre se ven así. ^{[ 55 ]} En todo el mundo, alrededor del 20% del desierto es arena, variando desde solo el 2% en América del Norte hasta el 30% en Australia y más del 45% en Asia Central. ^{[ 20 ]} Donde hay arena, suele ser en grandes cantidades en forma de mantos de arena o extensas áreas de dunas . ^{[ 20 ]}

Una capa de arena es una extensión firme y casi horizontal de partículas parcialmente consolidadas en una capa que varía de unos pocos centímetros a unos pocos metros de espesor. La estructura de la capa consiste en finas capas horizontales de limo grueso y arena de grano muy fino a medio, separadas por capas de arena gruesa y grava fina de un solo grano de espesor. Estas partículas más grandes anclan a las demás partículas en su lugar y también pueden estar compactadas en la superficie, formando así un pavimento desértico en miniatura. ^{[ 56 ]} Se forman pequeñas ondulaciones en la capa de arena cuando el viento supera los 24 km/h (15 mph) . Se forman perpendicularmente a la dirección del viento y se mueven gradualmente por la superficie a medida que el viento continúa soplando. La distancia entre sus crestas corresponde a la longitud promedio de los saltos que realizan las partículas durante la saltación. Las ondulaciones son efímeras y un cambio en la dirección del viento provoca su reorganización. ^{[ 57 ]}  

Las dunas de arena son acumulaciones de arena arrastrada por el viento, apiladas en montículos o crestas. Se forman a sotavento de abundantes fuentes de arena seca y suelta, y se producen cuando las condiciones topográficas y climáticas hacen que las partículas en suspensión se depositen. Con el viento, se produce la saltación y el reptación en la ladera de barlovento de la duna, y los granos de arena se mueven cuesta arriba. Al llegar a la cresta, caen en cascada por la ladera opuesta. La pendiente de barlovento suele tener una inclinación de 10° a 20°, mientras que la pendiente de sotavento ronda los 32°, el ángulo en el que la arena seca y suelta se desliza. A medida que se produce este movimiento de los granos de arena inducido por el viento, la duna se desplaza lentamente sobre la superficie del terreno. ^{[ 58 ]} A veces, las dunas son solitarias, pero con mayor frecuencia se agrupan en campos de dunas. Cuando estos son extensos, se conocen como mares de arena o ergs . ^{[ 59 ]}

La forma de la duna depende de las características del viento predominante. Las dunas barján se producen por vientos fuertes que soplan sobre una superficie plana y tienen forma de media luna, con el lado cóncavo alejado del viento. Cuando hay dos direcciones desde las que soplan vientos regularmente, se puede formar una serie de dunas largas y lineales conocidas como dunas seif . Estas también aparecen paralelas a un viento fuerte que sopla en una dirección general. Las dunas transversales se extienden en ángulo recto con respecto a la dirección del viento predominante. Las dunas estrelladas se forman por vientos variables y tienen varias crestas y caras de deslizamiento que irradian desde un punto central. Tienden a crecer verticalmente; pueden alcanzar una altura de 500 m (1600 pies) , lo que las convierte en el tipo de duna más alta. Los montículos redondeados de arena sin cara de deslizamiento son las raras dunas en forma de domo, que se encuentran en los bordes a barlovento de los mares de arena. ^{[ 59 ]}  

En desiertos donde grandes extensiones de montañas de piedra caliza rodean una cuenca cerrada , como en el Parque Nacional White Sands, en el centro-sur de Nuevo México , la escorrentía ocasional de las tormentas transporta piedra caliza y yeso disueltos a una depresión dentro de la cuenca, donde el agua se evapora, depositando el yeso y formando cristales conocidos como selenita . Los cristales que quedan tras este proceso son erosionados por el viento y depositados como vastos campos de dunas blancas que se asemejan a paisajes nevados. Este tipo de dunas son raras y solo se forman en cuencas áridas cerradas que retienen el yeso altamente soluble que, de otro modo, sería arrastrado al mar. ^{[ 60 ]}

Gran parte de la superficie de los desiertos del mundo consiste en llanuras planas cubiertas de piedras, dominadas por la erosión eólica. En la " deflación eólica ", el viento elimina continuamente material de grano fino, que se convierte en arena arrastrada por el viento. Esto expone material de grano más grueso, principalmente guijarros con algunas piedras o cantos rodados más grandes , ^{[ 53 ] [ 20 ]} dejando un pavimento desértico , un área de tierra cubierta por piedras lisas y compactas que forman un mosaico teselado . Existen diferentes teorías sobre cómo se forma exactamente el pavimento. Puede ser que después de que la arena y el polvo sean arrastrados por el viento, las piedras se muevan por sí solas hasta su lugar; alternativamente, las piedras que antes estaban bajo tierra pueden de alguna manera ascender a la superficie. Se produce muy poca erosión adicional después de la formación de un pavimento, y el suelo se vuelve estable. La evaporación trae humedad a la superficie por acción capilar y las sales de calcio pueden precipitarse, uniendo partículas para formar un conglomerado desértico . ^{[ 61 ]} Con el tiempo, las bacterias que viven en la superficie de las piedras acumulan una película de minerales y partículas de arcilla, formando una capa marrón brillante conocida como barniz del desierto . ^{[ 62 ]}

Otros desiertos no arenosos consisten en afloramientos expuestos de roca madre , suelos secos o aridisoles y una variedad de formas del relieve afectadas por el agua corriente , como abanicos aluviales , sumideros o playas , lagos temporales o permanentes y oasis. ^{[ 20 ]} Una hamada es un tipo de paisaje desértico que consiste en una meseta rocosa alta donde la arena ha sido removida por procesos eólicos . Otras formas del relieve incluyen llanuras cubiertas en gran parte por gravas y cantos rodados angulares, de los cuales las partículas más finas han sido despojadas por el viento. Estos se llaman "reg" en el Sáhara occidental, "serir" en el Sáhara oriental, "llanuras gibber" en Australia y "saï" en Asia central. ^{[ 63 ]} La meseta de Tassili en Argelia es un revoltijo de afloramientos de arenisca erosionada , cañones , bloques, pináculos , fisuras , losas y barrancos . En algunos lugares, el viento ha excavado agujeros o arcos, y en otros, ha creado pilares con forma de hongo, más estrechos en la base que en la cima. ^{[ 64 ]} En la meseta de Colorado , el agua ha sido la fuerza erosiva predominante. Aquí, ríos como el Colorado se han abierto paso durante milenios a través del suelo del desierto alto, creando cañones que superan los 1800 metros de profundidad en algunos puntos, dejando al descubierto estratos de más de dos mil millones de años de antigüedad. ^{[ 65 ]}

Las tormentas de arena y polvo son fenómenos naturales que ocurren en regiones áridas donde la tierra no está protegida por vegetación. Suelen comenzar en los márgenes del desierto, en lugar de en el desierto mismo, donde los materiales más finos ya han sido arrastrados por el viento. Cuando comienza a soplar un viento constante, las partículas finas que yacen en el suelo expuesto comienzan a vibrar. A mayor velocidad del viento, algunas partículas son elevadas por la corriente de aire. Al aterrizar, chocan con otras partículas que, a su vez, pueden ser lanzadas al aire, iniciando una reacción en cadena . Una vez expulsadas, estas partículas se mueven de tres maneras posibles, según su tamaño, forma y densidad: suspensión , saltación o reptación. La suspensión solo es posible para partículas de menos de 0,1 mm (0,0039 pulgadas) de diámetro. En una tormenta de polvo, estas partículas finas son elevadas y transportadas a alturas de hasta 6 km (3,7 millas) . Reducen la visibilidad y pueden permanecer en la atmósfera durante días, transportadas por los vientos alisios a distancias de hasta 6000 km (3700 mi) . ^{[ 66 ]} Se pueden formar nubes de polvo más densas en vientos más fuertes, que se mueven por la tierra con un borde frontal ondulante. La luz solar puede ser obliterada y puede oscurecerse como la noche a nivel del suelo. ^{[ 67 ]} En un estudio de una tormenta de polvo en China en 2001, se estimó que estuvieron involucradas 6,5 millones de toneladas de polvo, cubriendo un área de 134 000 000 km² (52 000 000 mi² ⁾ . El tamaño medio de partícula fue de 1,44 μm. ^{[ 68 ]} Un fenómeno de escala mucho menor y de corta duración puede ocurrir en condiciones de calma cuando el aire caliente cerca del suelo asciende rápidamente a través de una pequeña bolsa de aire más frío y de baja presión por encima formando una columna giratoria de partículas, un torbellino de polvo . ^{[ 69 ]}         

Las tormentas de arena ocurren con mucha menos frecuencia que las tormentas de polvo. Suelen estar precedidas por fuertes tormentas de polvo y se producen cuando la velocidad del viento aumenta hasta un punto en el que puede levantar partículas más pesadas. Estos granos de arena, de hasta aproximadamente 0,5 mm (0,020 pulgadas) de diámetro, son lanzados al aire, pero pronto vuelven a caer a tierra, expulsando otras partículas en el proceso. Su peso les impide permanecer en el aire durante mucho tiempo y la mayoría solo recorre una distancia de unos pocos metros (yardas). La arena fluye por encima de la superficie del suelo como un fluido, a menudo alcanzando alturas de unos 30 cm (12 pulgadas) . ^{[ 66 ]} En un viento constante y muy fuerte, la corriente de arena puede alcanzar aproximadamente 2 m (6 pies 7 pulgadas) de altura, ya que los granos de arena más grandes no llegan a elevarse en el aire. Se transportan por reptación, rodando por el suelo del desierto o realizando pequeños saltos. ^{[ 67 ]}       

Durante una tormenta de arena, las partículas de arena arrastradas por el viento se cargan eléctricamente . Estos campos eléctricos , que alcanzan hasta 80 kV/m, pueden producir chispas y causar interferencias en los equipos de telecomunicaciones. También resultan desagradables para los humanos y pueden provocar dolores de cabeza y náuseas. ^{[ 67 ]} Los campos eléctricos se originan por la colisión entre partículas en suspensión y por el impacto de los granos de arena que saltan al caer al suelo. El mecanismo no se comprende del todo, pero las partículas suelen tener una carga negativa cuando su diámetro es inferior a 250 μm y una positiva cuando superan los 500 μm. ^{[ 70 ] [ 71 ]}

Las plantas se enfrentan a serios desafíos en ambientes áridos. Entre los problemas que deben resolver se encuentran cómo obtener suficiente agua, cómo evitar ser devoradas y cómo reproducirse. La fotosíntesis es clave para el crecimiento de las plantas. Solo puede tener lugar durante el día, ya que requiere energía solar, pero durante el día, muchos desiertos se vuelven extremadamente calurosos. La apertura de los estomas para permitir la entrada del dióxido de carbono necesario para el proceso causa evapotranspiración , y la conservación del agua es una prioridad para la vegetación del desierto. Algunas plantas han resuelto este problema adoptando el metabolismo ácido de las crasuláceas , lo que les permite abrir sus estomas durante la noche para permitir la entrada de CO₂ _y cerrarlos durante el día, ^{[ 73 ]} o mediante la fijación de carbono C₄ . ^{[ 74 ]}

Muchas plantas del desierto han reducido el tamaño de sus hojas o las han abandonado por completo. Los cactus están presentes tanto en América del Norte como en América del Sur, con un origen posterior a Gondwana. Este género es especialista del desierto y, en la mayoría de las especies, las hojas se han eliminado y la clorofila se ha desplazado a los troncos, cuya estructura celular se ha modificado para permitirles almacenar agua. Cuando llueve, el agua es absorbida rápidamente por las raíces superficiales y retenida para que puedan sobrevivir hasta el próximo aguacero, que puede tardar meses o años. ^{[ 75 ]} Los cactus saguaro gigantes del desierto de Sonora forman "bosques", proporcionando sombra a otras plantas y lugares de anidación para las aves del desierto. El saguaro crece lentamente, pero puede vivir hasta doscientos años. La superficie del tronco está plegada como un acordeón , lo que le permite expandirse, y un ejemplar grande puede contener ocho toneladas de agua después de un buen aguacero. ^{[ 75 ]}

Otras plantas xerófitas han desarrollado estrategias similares mediante un proceso conocido como evolución convergente . ^{[ 76 ]} Limitan la pérdida de agua reduciendo el tamaño y la cantidad de estomas, mediante recubrimientos cerosos y hojas pequeñas o con pelos. Algunas son caducifolias, perdiendo sus hojas en la estación más seca, y otras las enrollan para reducir la transpiración. Otras, como los aloes , almacenan agua en hojas o tallos suculentos o en tubérculos carnosos.

Las plantas del desierto maximizan la absorción de agua al tener raíces poco profundas que se extienden ampliamente, o al desarrollar raíces pivotantes largas que alcanzan estratos rocosos profundos para obtener agua subterránea. ^{[ 77 ]} El arbusto de sal en Australia tiene hojas suculentas y secreta cristales de sal, lo que le permite vivir en áreas salinas. ^{[ 77 ] [ 78 ]} Al igual que los cactus, muchos han desarrollado espinas para ahuyentar a los animales herbívoros. ^{[ 75 ]}

Algunas plantas del desierto producen semillas que permanecen latentes en el suelo hasta que la lluvia las activa. En el caso de las plantas anuales , estas crecen con gran rapidez y pueden florecer y producir semillas en cuestión de semanas, con el objetivo de completar su desarrollo antes de que se seque el último vestigio de agua. Para las plantas perennes, la reproducción tiene más probabilidades de éxito si la semilla germina en un lugar sombreado, pero no tan cerca de la planta madre como para competir con ella. Algunas semillas no germinan hasta que el viento las ha escarificado en el suelo del desierto . La semilla del mezquite , que crece en los desiertos de América, es dura y no germina ni siquiera cuando se planta con cuidado. Cuando pasa por el intestino de un antílope americano , germina fácilmente, y el pequeño montón de estiércol húmedo proporciona un excelente comienzo de vida lejos del árbol madre. ^{[ 75 ]} Los tallos y las hojas de algunas plantas reducen la velocidad superficial de los vientos que transportan arena y protegen el suelo de la erosión. Incluso los hongos pequeños y los organismos vegetales microscópicos que se encuentran en la superficie del suelo (el llamado suelo criptobiótico ) pueden ser un vínculo vital para prevenir la erosión y proporcionar soporte a otros organismos vivos. Los desiertos fríos suelen tener altas concentraciones de sal en el suelo. Los pastos y los arbustos bajos son la vegetación dominante y el suelo puede estar cubierto de líquenes . La mayoría de los arbustos tienen hojas espinosas y las pierden durante la parte más fría del año. ^{[ 79 ]}

Los animales adaptados a vivir en desiertos se denominan xerócoles . No hay evidencia de que la temperatura corporal de los mamíferos y las aves sea adaptativa a los diferentes climas, ya sean de calor intenso o frío extremo. De hecho, con muy pocas excepciones, su tasa metabólica basal está determinada por el tamaño corporal, independientemente del clima en el que vivan. ^{[ 80 ]} Muchos animales (y plantas) del desierto muestran adaptaciones evolutivas especialmente claras para la conservación del agua o la tolerancia al calor, por lo que a menudo se estudian en fisiología comparada , ecofisiología y fisiología evolutiva . Un ejemplo bien estudiado son las especializaciones de los riñones de los mamíferos que muestran las especies que habitan en el desierto. ^{[ 81 ]} Se han identificado muchos ejemplos de evolución convergente en organismos del desierto, incluyendo entre cactus y Euphorbia , ratas canguro y jerbos , Phrynosoma y lagartos Moloch . ^{[ 82 ]}

Los desiertos representan un entorno muy desafiante para los animales. No solo necesitan alimento y agua, sino que también deben mantener su temperatura corporal a un nivel tolerable. En muchos sentidos, las aves son las que mejor lo logran entre los animales superiores. Pueden desplazarse a zonas con mayor disponibilidad de alimento cuando el desierto florece tras las lluvias locales y volar a abrevaderos lejanos. En los desiertos cálidos, las aves planeadoras pueden alejarse del suelo sobrecalentado aprovechando las corrientes térmicas para planear en el aire más fresco a grandes alturas. Para conservar energía, otras aves del desierto corren en lugar de volar. El corredor de color crema revolotea con gracia por el suelo con sus largas patas, deteniéndose periódicamente para atrapar insectos. Al igual que otras aves del desierto, su color le proporciona un excelente camuflaje y puede mimetizarse con el paisaje cuando está inmóvil. La ganga es una experta en esto y anida en el suelo abierto del desierto a decenas de kilómetros del abrevadero que necesita visitar a diario. Algunas aves diurnas pequeñas se encuentran en localidades muy restringidas donde su plumaje se mimetiza con el color de la superficie subyacente. La alondra del desierto toma frecuentes baños de polvo, lo que le asegura mimetizarse con su entorno. ^{[ 83 ]}

El agua y el dióxido de carbono son productos finales metabólicos de la oxidación de grasas, proteínas y carbohidratos. ^{[ 84 ]} Oxidar un gramo de carbohidrato produce 0,60 gramos de agua; un gramo de proteína produce 0,41 gramos de agua; y un gramo de grasa produce 1,07 gramos de agua, ^{[ 85 ]} lo que permite a los xerócoles vivir con poco o ningún acceso a agua potable. ^{[ 86 ]} La rata canguro, por ejemplo, utiliza esta agua del metabolismo y conserva agua tanto al tener una tasa metabólica basal baja como al permanecer bajo tierra durante el calor del día, ^{[ 87 ]} reduciendo la pérdida de agua a través de su piel y sistema respiratorio cuando está en reposo. ^{[ 86 ] [ 88 ]} Los mamíferos herbívoros obtienen humedad de las plantas que comen. Especies como el antílope addax , ^{[ 89 ]} el dik-dik , la gacela de Grant y el oryx son tan eficientes en hacerlo que aparentemente nunca necesitan beber. ^{[ 90 ]} El camello es un magnífico ejemplo de un mamífero adaptado a la vida en el desierto. Minimiza su pérdida de agua produciendo orina concentrada y estiércol seco , y es capaz de perder el 40% de su peso corporal por pérdida de agua sin morir de deshidratación. ^{[ 91 ]} Los carnívoros pueden obtener gran parte de sus necesidades de agua de los fluidos corporales de sus presas. ^{[ 92 ]} Muchos otros animales del desierto cálido son nocturnos , buscando sombra durante el día o habitando bajo tierra en madrigueras. A profundidades de más de 50 cm (20 in) , estas se mantienen entre 30 y 32 °C (86 y 90 °F) independientemente de la temperatura exterior. ^{[ 92 ]} Los jerbos , las ratas del desierto , las ratas canguro y otros pequeños roedores emergen de sus madrigueras por la noche, al igual que los zorros, coyotes, chacales y serpientes que los depredan. Los canguros se mantienen frescos aumentando su ritmo respiratorio, jadeando, sudando y humedeciendo la piel de sus patas delanteras con saliva . ^{[ 93 ]} Los mamíferos que viven en desiertos fríos han desarrollado un mayor aislamiento a través de un pelaje corporal más cálido y capas aislantes de grasa debajo de la piel. La comadreja ártica    Tiene una tasa metabólica dos o tres veces mayor de lo que se esperaría para un animal de su tamaño. Las aves han evitado el problema de perder calor a través de sus patas al no intentar mantenerlas a la misma temperatura que el resto de su cuerpo, una forma de aislamiento adaptativo. ^{[ 80 ]} El pingüino emperador tiene un plumaje denso, una capa inferior de plumón, una capa de aislamiento de aire junto a la piel y varias estrategias termorreguladoras para mantener su temperatura corporal en uno de los entornos más hostiles de la Tierra. ^{[ 94 ]}

Al ser ectotermos , los reptiles no pueden vivir en desiertos fríos, pero están bien adaptados a los cálidos. En el calor del día en el Sahara, la temperatura puede subir hasta 50 °C (122 °F) . Los reptiles no pueden sobrevivir a esta temperatura y los lagartos se postran por el calor a 45 °C (113 °F) . Tienen pocas adaptaciones a la vida en el desierto y no pueden refrescarse mediante la transpiración, por lo que se refugian durante el calor del día. En la primera parte de la noche, cuando el suelo irradia el calor absorbido durante el día, emergen y buscan presas . Los lagartos y las serpientes son los más numerosos en las regiones áridas y algunas serpientes han desarrollado un método de locomoción novedoso que les permite moverse lateralmente y navegar por altas dunas de arena. Entre ellas se encuentran la víbora cornuda de África y la serpiente de cascabel de Norteamérica, evolutivamente distintas pero con patrones de comportamiento similares debido a la evolución convergente . Muchos reptiles del desierto son depredadores de emboscada y a menudo se entierran en la arena, esperando a que la presa se acerque lo suficiente. ^{[ 95 ]}    

Los anfibios podrían parecer habitantes improbables del desierto, debido a su necesidad de mantener su piel húmeda y su dependencia del agua para la reproducción. Sin embargo, las pocas especies que se encuentran en este hábitat han desarrollado adaptaciones notables. La mayoría son fosoriales y pasan los meses secos y calurosos estivando en madrigueras profundas. Allí mudan su piel varias veces y conservan los restos a su alrededor como un capullo impermeable para retener la humedad. En el desierto de Sonora , el sapo de espuelas de Couch pasa la mayor parte del año en estado de letargo en su madriguera. Las fuertes lluvias desencadenan su emergencia y el primer macho que encuentra un charco adecuado emite llamadas para atraer a otros. Se depositan los huevos y los renacuajos crecen rápidamente, ya que deben completar la metamorfosis antes de que el agua se evapore. A medida que el desierto se seca, los sapos adultos se vuelven a enterrar. Los juveniles permanecen en la superficie durante un tiempo, alimentándose y creciendo, pero pronto excavan sus propias madrigueras. Pocos llegan a la edad adulta. ^{[ 96 ]} La rana que almacena agua en Australia tiene un ciclo de vida similar y puede estivar hasta por cinco años si no llueve. ^{[ 97 ]} La rana de lluvia del desierto de Namibia es nocturna y sobrevive gracias a las brumas marinas húmedas que llegan desde el Atlántico. ^{[ 98 ]}

Los invertebrados, en particular los artrópodos , han logrado establecerse en el desierto. Moscas , escarabajos , hormigas , termitas , langostas , milpiés , escorpiones y arañas ^{[ 99 ]} poseen cutículas duras impermeables al agua, y muchos de ellos depositan sus huevos bajo tierra, desarrollando sus crías lejos de las temperaturas extremas de la superficie. ^{[ 100 ]} La hormiga plateada del Sahara ( Cataglyphis bombycina ) utiliza una proteína de choque térmico de una manera novedosa y busca alimento al aire libre durante breves incursiones en las horas de más calor. ^{[ 101 ]} El escarabajo tenebriónido de patas largas en Namibia se para sobre sus patas delanteras y levanta su caparazón para atrapar la niebla matutina como condensación, canalizando el agua hacia su boca. ^{[ 102 ]} Algunos artrópodos aprovechan los charcos efímeros que se forman tras la lluvia y completan su ciclo vital en cuestión de días. El camarón del desierto hace esto, apareciendo "milagrosamente" en charcos recién formados cuando eclosionan los huevos latentes. Otros, como los camarones de salmuera , los camarones hada y los camarones renacuajo , son criptobióticos y pueden perder hasta el 92% de su peso corporal, rehidratándose tan pronto como llueve y reaparecen sus charcas temporales. ^{[ 103 ]}

Los seres humanos han habitado desiertos durante milenios. Muchos, como los bosquimanos del Kalahari , los aborígenes australianos y diversas tribus de indígenas norteamericanos , eran originalmente cazadores-recolectores . Desarrollaron habilidades en la fabricación y el uso de armas, el rastreo de animales, la búsqueda de agua, la recolección de plantas comestibles y el uso de los recursos de su entorno natural para satisfacer sus necesidades cotidianas. Sus habilidades y conocimientos autosuficientes se transmitieron de generación en generación de forma oral. ^{[ 104 ]} Otras culturas desarrollaron un estilo de vida nómada como pastores de ovejas , cabras , ganado vacuno , camellos, yaks , llamas o renos . Viajaban por grandes extensiones con sus rebaños, trasladándose a nuevos pastos a medida que las lluvias estacionales e irregulares propiciaban el crecimiento de nuevas plantas. Llevaban consigo sus tiendas de campaña hechas de tela o pieles extendidas sobre postes, y su dieta incluía leche, sangre y, a veces, carne. ^{[ 109 ]}

Los nómadas del desierto también eran comerciantes. El Sahara es una vasta extensión de tierra que se extiende desde la costa atlántica hasta Egipto. Se desarrollaron rutas comerciales que conectaban el Sahel en el sur con la fértil región mediterránea en el norte, y se utilizaban grandes cantidades de camellos para transportar mercancías valiosas a través del interior del desierto. Los tuareg eran comerciantes y las mercancías transportadas tradicionalmente incluían esclavos , marfil y oro hacia el norte, y sal hacia el sur. Se empleaba a bereberes con conocimiento de la región para guiar las caravanas entre los diversos oasis y pozos . ^{[ 110 ]} Varios millones de esclavos pudieron haber sido llevados hacia el norte a través del Sahara entre los siglos VIII y XVIII. ^{[ 111 ]} Los medios tradicionales de transporte terrestre disminuyeron con la llegada de los vehículos motorizados, el transporte marítimo y el transporte aéreo, pero las caravanas aún viajan por rutas entre Agadez y Bilma y entre Tombuctú y Taoudenni, transportando sal desde el interior a las comunidades del borde del desierto. ^{[ 112 ]}

En los límites de los desiertos, donde se registraban más precipitaciones y las condiciones eran más favorables, algunos grupos comenzaron a cultivar la tierra. Esto pudo haber ocurrido cuando la sequía causó la muerte de los animales de rebaño, obligando a los pastores a dedicarse al cultivo. Con escasos recursos, estaban a merced del clima y probablemente vivían en condiciones de subsistencia extrema . Las tierras que cultivaban reducían el área disponible para los pastores nómadas, lo que provocaba disputas por la tierra. Los márgenes semiáridos del desierto tienen suelos frágiles que corren el riesgo de erosión cuando quedan expuestos, como sucedió en el Dust Bowl estadounidense en la década de 1930. Los pastos que sujetaban el suelo fueron arados y una serie de años secos provocaron malas cosechas, mientras que enormes tormentas de polvo arrasaron la capa superficial del suelo. Medio millón de estadounidenses se vieron obligados a abandonar sus tierras en esta catástrofe. ^{[ 113 ]}

Daños similares se están produciendo hoy en día en las zonas semiáridas que bordean los desiertos, y alrededor de doce millones de hectáreas de tierra se convierten en desierto cada año. ^{[ 114 ]} La desertificación es causada por factores como la sequía, los cambios climáticos, el laboreo agrícola, el sobrepastoreo y la deforestación. La vegetación desempeña un papel fundamental en la determinación de la composición del suelo. En muchos entornos, la tasa de erosión y escorrentía aumenta drásticamente con la reducción de la cubierta vegetal. ^{[ 115 ]}

Los desiertos contienen importantes recursos minerales, a veces en toda su superficie, lo que les da sus colores característicos. Por ejemplo, el rojo de muchos desiertos de arena proviene de minerales lateríticos . ^{[ 116 ]} Los procesos geológicos en un clima desértico pueden concentrar minerales en depósitos valiosos. La lixiviación por agua subterránea puede extraer minerales de mena y redepositarlos, según el nivel freático , en forma concentrada. ^{[ 105 ]} De manera similar, la evaporación tiende a concentrar minerales en lagos desérticos, creando lechos de lagos secos o salares ricos en minerales. La evaporación puede concentrar minerales como una variedad de depósitos de evaporitas , incluyendo yeso , nitrato de sodio , cloruro de sodio y boratos . ^{[ 105 ]} Las evaporitas se encuentran en el desierto de la Gran Cuenca de los EE. UU ., históricamente explotado por los "equipos de 20 mulas" que tiraban de carros de bórax desde el Valle de la Muerte hasta el ferrocarril más cercano . ^{[ 105 ]} Un desierto especialmente rico en sales minerales es el desierto de Atacama , Chile, donde se ha extraído nitrato de sodio para explosivos y fertilizantes desde alrededor de 1850. ^{[ 105 ]} Otros minerales del desierto son el cobre de Chile, Perú e Irán , y el hierro y el uranio de Australia . Muchos otros metales, sales y tipos de roca de valor comercial, como la piedra pómez, se extraen de los desiertos de todo el mundo. ^{[ 105 ]}

El petróleo y el gas se forman en el fondo de mares poco profundos cuando los microorganismos se descomponen en condiciones anóxicas y posteriormente quedan cubiertos por sedimentos. Muchos desiertos fueron en algún momento mares poco profundos y otros han tenido depósitos de hidrocarburos subyacentes transportados a ellos por el movimiento de las placas tectónicas . ^{[ 117 ]} Algunos yacimientos petrolíferos importantes, como Ghawar, se encuentran bajo las arenas de Arabia Saudita. ^{[ 105 ]} Los geólogos creen que otros depósitos de petróleo se formaron por procesos eólicos en desiertos antiguos, como podría ser el caso de algunos de los principales yacimientos petrolíferos estadounidenses. ^{[ 105 ]}

Los sistemas agrícolas tradicionales del desierto se han establecido desde hace mucho tiempo en el norte de África, siendo el riego la clave del éxito en una zona donde el estrés hídrico es un factor limitante para el crecimiento. Las técnicas que se pueden utilizar incluyen el riego por goteo , el uso de residuos orgánicos o estiércol animal como fertilizantes y otras prácticas tradicionales de manejo agrícola. Una vez que se ha desarrollado la fertilidad, la producción de cultivos adicionales preserva el suelo de la destrucción por el viento y otras formas de erosión. ^{[ 118 ]} Se ha descubierto que las bacterias promotoras del crecimiento vegetal juegan un papel en el aumento de la resistencia de las plantas a las condiciones de estrés y estas suspensiones de rizobacterias podrían inocularse en el suelo en las proximidades de las plantas. Un estudio de estos microbios encontró que la agricultura del desierto dificulta la desertificación al establecer islas de fertilidad que permiten a los agricultores lograr mayores rendimientos a pesar de las condiciones ambientales adversas. ^{[ 118 ]} Un ensayo de campo en el desierto de Sonora que expuso las raíces de diferentes especies de árboles a rizobacterias y a la bacteria fijadora de nitrógeno Azospirillum brasilense con el objetivo de restaurar tierras degradadas tuvo solo un éxito parcial. ^{[ 118 ]}

El desierto de Judea fue cultivado en el siglo VII a. C. durante la Edad del Hierro para abastecer de alimentos a los fuertes del desierto. ^{[ 119 ]} Los nativos americanos del suroeste de Estados Unidos se convirtieron en agricultores alrededor del año 600 d. C., cuando tuvieron acceso a semillas y tecnologías provenientes de México. Utilizaron técnicas de terrazas y cultivaron huertos junto a manantiales, en zonas húmedas al pie de las dunas, cerca de arroyos que proporcionaban riego por inundación y en áreas irrigadas por extensos canales construidos especialmente. La tribu Hohokam construyó más de 800 km de grandes canales y los mantuvo durante siglos, una impresionante hazaña de ingeniería. Cultivaban maíz, frijoles, calabaza y pimientos. ^{[ 120 ]} 

Un ejemplo moderno de agricultura desértica es el Valle Imperial en California, que tiene altas temperaturas y una precipitación media de solo 76 mm ( 3 pulgadas ) al año. ^{[ 121 ]} La economía se basa en gran medida en la agricultura y la tierra se riega a través de una red de canales y tuberías que se abastecen completamente del río Colorado a través del Canal All-American . El suelo es profundo y fértil, al ser parte de las llanuras aluviales del río, y lo que de otro modo habría sido desierto se ha transformado en una de las regiones agrícolas más productivas de California. Otra parte del agua del río se canaliza a las comunidades urbanas, pero todo esto ha sido a expensas del río, que debajo de los sitios de extracción ya no tiene flujo superficial durante la mayor parte del año. Otro problema de cultivar de esta manera es la acumulación de salinidad en el suelo causada por la evaporación del agua del río. ^{[ 122 ]} El reverdecimiento del desierto sigue siendo una aspiración y en su momento se consideró un medio futuro para aumentar la producción de alimentos para la creciente población mundial. Esta perspectiva ha resultado ser falsa, ya que ignoró el daño ambiental causado en otros lugares por el desvío de agua para el riego de proyectos en zonas desérticas. ^{[ 123 ]}  

Los desiertos se consideran cada vez más fuentes de energía solar , en parte debido a la escasa nubosidad. Se han construido muchas centrales solares en el desierto de Mojave , como Solar Energy Generating Systems e Ivanpah Solar Power Facility . ^{[ 124 ]} Grandes extensiones de este desierto están cubiertas de espejos. ^{[ 125 ]}

El potencial para generar energía solar en el desierto del Sahara es enorme, el más alto del mundo. El profesor David Faiman de la Universidad Ben-Gurion ha afirmado que ya existe la tecnología para abastecer todas las necesidades de electricidad del mundo con el 10% del desierto del Sahara. ^{[ 126 ]} Desertec Industrial Initiative fue un consorcio que buscaba 560 mil millones de dólares para invertir en instalaciones solares y eólicas en el norte de África durante los próximos cuarenta años para suministrar electricidad a Europa a través de cables que discurren bajo el mar Mediterráneo . El interés europeo en el desierto del Sahara se debe a dos aspectos: la casi continua insolación diurna y la gran cantidad de terreno sin utilizar. El Sahara recibe más luz solar por hectárea que cualquier otra parte de Europa. El desierto del Sahara también cuenta con el espacio vacío, que asciende a cientos de millas cuadradas, necesario para albergar campos de espejos para plantas solares. ^{[ 127 ]}

El desierto del Néguev , Israel , y la zona circundante, incluido el valle de Arava , reciben abundante sol y, por lo general, no son cultivables . Esto ha propiciado la construcción de numerosas plantas solares . ^{[ 106 ]} David Faiman ha propuesto que las plantas solares "gigantes" del Néguev podrían abastecer todas las necesidades de electricidad de Israel. ^{[ 126 ]}

Los árabes fueron probablemente la primera fuerza organizada en librar batallas exitosas en el desierto. Gracias a su conocimiento de rutas alternativas y la ubicación de los oasis, así como al uso de camellos, las fuerzas árabes musulmanas lograron vencer con éxito a las fuerzas romanas y persas entre los años 600 y 700 d. C., durante la expansión del califato islámico . ^{[ 128 ]}

Muchos siglos después, ambas guerras mundiales se libraron en el desierto. En la Primera Guerra Mundial , los turcos otomanos se enfrentaron al ejército regular británico en una campaña que abarcó la península arábiga. Los turcos fueron derrotados por los británicos, quienes contaban con el apoyo de fuerzas árabes irregulares que buscaban rebelarse contra los turcos en el Hiyaz , inmortalizadas en el libro de T. E. Lawrence , Los siete pilares de la sabiduría . ^{[ 129 ] [ 130 ]}

En la Segunda Guerra Mundial , la Campaña del Desierto Occidental comenzó en la Libia italiana . La guerra en el desierto ofrecía a los tácticos un amplio margen para utilizar los vastos espacios abiertos sin la distracción de las bajas entre la población civil. Los tanques y vehículos blindados podían recorrer grandes distancias sin obstáculos y se colocaron numerosas minas terrestres . Sin embargo, la extensión y la dureza del terreno implicaban que todos los suministros debían transportarse desde grandes distancias. Los vencedores en una batalla avanzaban y su cadena de suministro se alargaba necesariamente, mientras que el ejército derrotado podía retirarse, reagruparse y reabastecerse. Por estas razones, el frente se movía de un lado a otro a lo largo de cientos de kilómetros a medida que cada bando perdía y recuperaba impulso. ^{[ 131 ]} Su punto más oriental se encontraba en El Alamein , Egipto , donde los Aliados derrotaron decisivamente a las fuerzas del Eje en 1942. ^{[ 132 ]}

El desierto se concibe generalmente como un paisaje árido y vacío. Escritores, cineastas, filósofos, artistas y críticos lo han retratado como un lugar de extremos, una metáfora de todo, desde la muerte, la guerra o la religión hasta el pasado primitivo o el futuro desolado. ^{[ 133 ]}

Existe una extensa bibliografía sobre el tema de los desiertos. ^{[ 107 ]} Un relato histórico temprano es el de Marco Polo ( c. 1254 –1324), quien viajó a través de Asia Central hasta China, cruzando varios desiertos en su travesía de veinticuatro años. ^{[ 134 ]} Algunos relatos ofrecen vívidas descripciones de las condiciones del desierto, aunque a menudo los relatos de viajes a través de desiertos se entrelazan con reflexiones, como es el caso en la obra principal de Charles Montagu Doughty , Viajes por Arabia Deserta (1888). ^{[ 135 ]} Antoine de Saint-Exupéry describió tanto su vuelo como el desierto en Viento, arena y estrellas , ^{[ 136 ]} y Gertrude Bell viajó extensamente por el desierto arábigo a principios del siglo XX, convirtiéndose en una experta en el tema, escribiendo libros y asesorando al gobierno británico sobre cómo tratar con los árabes. ^{[ 137 ]} Otra mujer exploradora fue Freya Stark , quien viajó sola por Oriente Medio, visitando Turquía, Arabia , Yemen , Siria , Persia y Afganistán , y escribió más de veinte libros sobre sus experiencias. ^{[ 138 ]} El naturalista alemán Uwe George pasó varios años viviendo en desiertos, registrando sus experiencias e investigaciones en su libro de 1976, En los desiertos de esta tierra . ^{[ 139 ]}

El poeta estadounidense Robert Frost expresó sus sombríos pensamientos en su poema « Lugares desérticos » (1933), que termina con la estrofa «No pueden asustarme con sus espacios vacíos / Entre las estrellas, en estrellas donde no hay raza humana. / Tengo en mí la capacidad, mucho más cerca de casa, / De asustarme con mis propios lugares desérticos». ^{[ 140 ]}

Entre los santos asociados al desierto se encuentra Antonio el Grande , también conocido como «Antonio del Desierto». El papa Benedicto XVI vinculó la existencia metafórica de los «desiertos internos» con los desiertos físicos y sociales en su homilía inaugural : «Los desiertos externos del mundo crecen porque los desiertos internos se han vuelto inmensos». ^{[ 141 ]}