這片比印度還大的草原，變成了沙漠！｜地球知識局

地球，是什麼顏色的？是海藍色、是墨綠色、也是土黃色。

地球陸地的三分之一被貧瘠且荒涼的黃色所覆蓋，這裡是十幾億人的家園，因缺水而構成了地球的“乾旱部分”，其規模之大，從太空中看去彷彿地球內嵌了一個

沙丘世界

。

找到地表最大幹旱區（一目瞭然）

▼

彷彿地球上內嵌了一顆沙丘星球（橫屏觀看）▼

今天，我們將透過氣象、洋流、地球軌道引數的原理探究

地表最大幹旱區

的成因，並從中管窺全球乾旱的奧秘。

從太空中俯瞰撒哈拉（圖：NASA）▼

什麼是乾旱區？

一個地區“平均降水量”和“平均潛在蒸散量”的比值，被稱為乾旱指數（IA，the index of aridity），這個數字

小於0.65

，就跨入了“

半溼潤半乾旱地區

”的門檻，相當於降水量不到潛在蒸散量的65％。

由此可以分出四個等級：

半溼潤半乾旱地區

（0。65-0。50 ） 、

半乾旱地區

（0。50-0。20）、

乾旱地區

（0。20-0。05）和

極端乾旱地區

（<0。05）。

橫屏-

乾旱地區分佈▼

比如華北平原就有一部分是半溼潤半乾旱地區，而

極端乾旱

這種王者級乾旱，降水量還不到潛在蒸散量的5％，這5％還會在幾次強降水中快速用掉，往往還沒形成徑流或滲入地下，就被蒸發掉了，即使像今年阿曼遭遇的大洪水，也無法改變其極端乾旱的本質。

沙丘與水池共存的“和諧”場景往往轉瞬即逝

（暴雨後的撒哈拉 圖：shutterstock）▼

這種極端乾旱區佔地球陸地面積的6。6%，

撒哈拉沙漠

佔了其中的絕大部分。作為全球最大的沙漠，撒哈拉長4800公里，最大寬度1800公里，920萬平方公里的它是印度面積的三倍，能把美國本土裝進去，是毋庸置疑的地表最大幹旱區。

撒哈拉佔據了大半個北非，不可謂不大了▼

然而，與撒哈拉

同緯度

的東亞季風區，地中海北岸的歐洲都是一片綠意盎然，三面環海的撒哈拉怎麼就旱成了這樣？

要搞清地表最大幹旱區的底層地理邏輯，還要說回我們以前講的“

副熱帶高壓帶

”。

在赤道受熱上升的暖空氣，會在南北緯30°附近下沉，形成氣壓相對高值區域，也就是“副熱帶高壓帶”。在其控制下，南北緯30°附近都形成了

大面積的沙漠

。

橫屏-

全球沙漠分佈▼

在北半球，由於青藏高原、地中海、落基山脈的阻隔，副高會斷裂成

北太平洋副熱帶高壓帶

、

北大西洋副熱帶高壓帶

、

伊朗-北非高壓

三個部分。

平常這三個高壓帶斷開時候的還好，一旦連起來

就能讓北半球很多地區都感受到什麼是“身處沙漠”般的酷熱

（2022年6月15日中午12時的全球氣壓圖）▼

這三大副高會季節性向東西兩邊延伸，甚至繞地球一圈，形成今年北半球全面高溫的景象，但前兩大副高主要還是盤踞在海洋上，只有伊朗-北非高壓，牢牢掌控著從伊朗高原到大西洋沿岸橫跨7000多公里的土地。

也難怪沙漠喜歡分佈在南北緯30°附近

在副高控制下是真的熱啊▼

當然，要形成如此廣闊的沙漠，光靠副熱帶高壓還不夠，還要離水源“

足夠遠

”。

來自海洋的水汽是陸地降水的主要來源，離海洋越

遠

降水也就越

少

。比如被高原和山脈層層包裹的塔里木盆地，就形成了塔克拉瑪干大沙漠。

遠離海洋，還被團團圍住

只有雪山融水支撐著沙漠中為數不多的生命

（參考：wiki）▼

而撒哈拉沙漠，表面上看是被印度洋、

紅海、地中海

、大西洋三面環繞，但紅海的體量太小，地中海大一些，但在夏季會被伊朗-北非高壓控制，在冬季則被西風帶控制，水汽都往東吹了，兩者都無法為撒哈拉輸入大量水汽。

說白了，真正的水源還給靠印度洋和大西洋這種大佬。但撒哈拉東側有衣索比亞高原阻擋，印度洋水汽幾乎吹不到撒哈拉東部，年降水量幾乎為0。

有副高和高原坐鎮，一絲水汽也別想進進來▼

地形很重要，但還不是全部。

阿拉伯半島直面印度洋，一樣是極端乾旱沙漠遍佈，但隔壁的印度就降水充沛花團錦簇。

這主要是因為夏季的

南亞季風

，是由東南信風偏轉形成的西南風，這個偏轉點就在索馬利亞附近，並形成強勁的索馬利亞急流，風速可達65m/s，將印度洋的水汽都吹到了印度半島，阿拉伯半島只能在副高的控制下看著印度洋，但就是不下雨。

攜帶著水汽的季風一個急轉彎

頭也不回地揚長而去▼

既然印度洋一滴雨都不想給

那大西洋呢？

撒哈拉沙漠雖然有著漫長的大西洋海岸，但經過這段海岸的是

迦納利寒流

，其源頭是北大西洋暖流的一支。寒流過境，往往意味著降溫減溼，大氣遇冷下沉，引發乾旱氣候。

在類似緯度的大陸西海岸，寒流也造就了阿塔卡馬沙漠、奈米布沙漠和索諾蘭沙漠，只不過其規模完全不能和撒哈拉相比。

橫屏-

寒流與緯度在15°到30°附近的沙漠的位置關係

（參考：wiki）▼

可見雖然三面環海，但海洋卻十分吝嗇，水源看著很近，其實很遠。

副高控制下的撒哈拉沙漠降水量極低、蒸散量極大。極端乾旱，也就一點不奇怪了。

但正所謂

滄海桑田

，6000年前的撒哈拉可能並非大沙漠，而是一片大草原。

19世紀中葉，德國探險家海因裡希·巴特在荒涼的沙漠中意外發現了神秘的史前巖畫，數十萬幅精美的影象描繪著種群繁盛的大象、長頸鹿、河馬和羚羊被獵人追捕的生動場景。顯然，這絕非今天撒哈拉沙漠中的景象。

史前人類經歷了撒哈拉由草原變成沙漠的過程

希望未來的人類能看見撒哈拉重回草原的一天

（費讚的撒哈拉岩石藝術 圖：wiki）▼

後來，科學家透過對沙漠中軟體動物的殼、矽藻、湖泊沉積和水生動物骨骼的分析發現，在大約6000年前的全新世中期，這裡還有著永久性的淡水，在幾乎完全被植被覆蓋的土地上，點綴著大大小小的湖泊，這就是水草豐茂的“綠色撒哈拉”。而“綠色撒哈拉”的水汽就來自於大西洋。

“綠色撒哈拉”為何消失？

要回答這個問題，我們需要把目光移向撒哈拉以南的“

薩赫勒

”地帶。這裡是大沙漠和南方稀樹草原之間的過渡地帶。薩赫勒地區的降水，主要來自

北非季風

。

這沙漠與草原的過渡地帶也是綠意寥寥，岌岌可危啊▼

在之前的《東亞季風區》裡我們說過，隨著太陽直射點的季節性移動，全球的

赤道輻合帶

及其降水會跟著移動，同時給當地帶去明顯的乾溼季節轉變，這就形成了所謂的季風區。

每年7-8月，赤道輻合帶會一路推進到約北緯20°的薩赫勒地區南側，形成北非季風，將來自西側大西洋的水汽帶到這裡，為沙漠邊緣的薩赫勒草原帶來降水充沛的雨季。

赤道輻合帶的南北移動▼

今天的薩赫勒草原，其實就是曾經“撒哈拉大草原”的縮小版，北非季風

在過去

可以長驅直入到比今天更靠北的地區，熱帶大西洋的潮溼空氣由此深入撒哈拉腹地，這才有了史前巖畫上的河馬、大象。

昨日之撒哈拉草原只能在今日的薩赫勒草原窺見

明日之薩赫勒是否會變成今日之撒哈拉呢

（圖：壹圖網）▼

由此可見，北非季風的極限範圍至關重要，以前可以吹那麼遠，現在為啥就不行了？

這就不得不把格局打開了！

眾所周知，地球是“

歪著頭

”自轉的，傾角大約為23°26‘，其公轉軌道也並非正圓，存在一定的偏心率。

地球的自轉傾角和公轉軌道偏心率並非恆定，會受到月球和大質量行星的

引力

干擾，進而引發地球軌道的

週期性變化

。這其中就包括：

公轉軌道偏心率的10萬年變化週期

地球自轉軸傾斜度的4.1萬年變化週期

自轉軸的2萬年“擺動”（進動）週期

這三大軌道週期由塞爾維亞地球物理學家米蘭科維奇提出，統稱為

米蘭科維奇迴圈

，大格局帶動小格局，其中改變撒哈拉降水的週期就是

“擺動”週期

。（即“歲差”）

米蘭科維奇迴圈（參考：wiki）▼

地球抖一抖形成的“

擺動

”，會造成地球軌道的細微

變化

，地球接受的太陽輻射分佈也會隨之

改變

，從而引發季風的

進退

，最終觸發撒哈拉沙漠劇烈的“

水文迴圈

”——從1。1萬年至5000年前，撒哈拉廣闊的溼潤綠洲逐漸變成沙漠。幾乎每隔2萬年，撒哈拉就發生這樣一次“迴圈”。

地球每發生一次這種細微的變化

對地球上的生物來說都是一次鉅變▼

在這一過程中，隨著綠色褪去、黃沙彌漫，這裡的居民被迫放棄越來越小的綠洲。有的四處遊牧，有的向南方遷徙，有的向東遷入尼羅河流域，成為方興未艾的古埃及文明的一份子。

踏著黃沙尋找暫棲之地，能否生存，全看天意

（馬裡的富拉尼牧民 圖：wiki）▼

當我們再回看撒哈拉沙漠和全球乾旱區，會發現乾旱區不光改變了動植物，也改變了

人類社會

：

在降水稀少、蒸發劇烈的環境下，沙質土壤的持水量與有機質含量很低、氮磷嚴重不足，所以植被稀疏、生物量低，包括人在內的所有動物都面臨極大的環境壓力。

人和動物是相互依存的

任何生物在如此極端的環境下生存都不容易

（圖：wiki）▼

於是人類只能小規模聚集在河流、泉水和綠洲等寶貴的水源周圍，並形成了以部落為基礎的傳統社會共同體，相當於透過控制族群的規模和消耗，與資源匱乏的環境達成某種平衡。但這一傳統平衡如今也越發不穩定。

如今環境承載能力變弱，但人口與日俱增

人與自然之間的“平衡”已經十分脆弱

（圖：壹圖網）▼

全球的乾旱和極端乾旱地區，除了印度西部外，人口基本都比較稀少，但根據“聯合國人居署”的資料，乾旱區18。5%的人口增長率高於其他任何生態區。激增的人口可以靠外部援助和超采地下水來短期維持，但卻長期加劇了當地的環境壓力。

渴到極點，“泥水”也甘之如飴

（圖：shutterstock）▼

更為嚴重的是氣候變化的影響。最近研究表明，撒哈拉沙漠在上個世紀一直在

擴張

，沙漠在1920年至2013年間擴大了70萬平方公里，相當於一個青海省，南方的薩赫勒地帶本來就屬於乾旱和半乾旱地帶，全球變暖的趨勢持續下去， 薩赫勒離極端乾旱也就不遠了。

總之，在人口壓力和氣候變化的雙重作用下，地表最大幹旱區撒哈拉沙漠，恐怕還會變得

更大

，這對於北非、西非、中東甚至歐洲各國都是個壞訊息。

再擴張下去，撒哈拉就要橫跨三個洲了▼

反觀撒哈拉沙漠從萬年前至今的歷史，像地軸“擺動”這種底層規律，遠超人類個體的人生尺度，人在這樣的趨勢面前與撒哈拉的沙粒無異。

但對於一百年內的，小尺度的，人為因素引發的環境變化，我們還有很多可做的事情，畢竟我們無力干涉地球的命運，但可以改寫自己族群的生死。

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*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

封面：shutterstock

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