Mối quan hệ giữa biến đổi khí hậu và môi trường sinh thái rất bắt mắt, khí hậu sa mạc đầy bí ẩn và độc đáo. Tại những khu vực khô hạn quanh năm này, lượng mưa vô cùng thưa thớt, có nơi lượng mưa hàng năm chỉ dưới 5 mm. Điều này khiến nhiều người thắc mắc những môi trường cực kỳ khô cằn này được hình thành như thế nào.
Khí hậu sa mạc (BWh và BWk trong phân loại khí hậu Köppen) là một tiểu loại của khí hậu khô được đặc trưng bởi sự mất cân bằng nghiêm trọng giữa lượng bốc hơi và lượng mưa.
Theo phân loại khí hậu Köppen, khí hậu sa mạc có thể được chia thành khí hậu sa mạc nhiệt đới (BWh) và khí hậu sa mạc phương bắc (BWk). Những khu vực này thường phải đối mặt với các luồng gió xuống có độ ổn định cao và hệ thống áp suất cao, dẫn đến bầu trời trong xanh, nhiệt độ cao và điều kiện cực kỳ khô ráo. Ở những vùng có khí hậu sa mạc, lượng mưa hàng năm thường dao động từ 25 đến 200 mm, nhưng ở một số địa điểm cụ thể, chẳng hạn như sa mạc Atacama ở Chile, lượng mưa trung bình hàng năm chỉ là 5 mm.
Ở những nơi như sa mạc Sahara ở Châu Phi (như Kufra ở Libya), lượng mưa hàng năm ở một số nơi chỉ thấp tới 0,86 mm. Điều kiện khắc nghiệt như vậy buộc chúng ta phải suy nghĩ xem điều kiện thời tiết ở những khu vực này ảnh hưởng như thế nào đến môi trường sinh thái?
Theo một số quan sát, trạm thời tiết chính thức của Thung lũng Chết báo cáo lượng mưa hàng năm xấp xỉ 60 mm, nhưng từ năm 1931 đến năm 1934, có 40 tháng với tổng lượng mưa chỉ 16 mm.
Có nhiều yếu tố góp phần hình thành khí hậu sa mạc, bao gồm vị trí địa lý và điều kiện khí hậu. Khí hậu sa mạc nhiệt đới (BWh) thường nằm dưới vành đai áp suất cao cận nhiệt đới, trong khoảng từ 20° đến 33° vĩ độ Bắc và Nam. Những khu vực này khô ráo vì các luồng gió thổi xuống ổn định và các đám mây áp suất cao phân tán, gây ra ánh nắng gay gắt.
Ở những vùng khô hạn này, nhiệt độ trung bình mùa hè thường dao động từ 29 đến 35 °C (84 đến 95 °F) và nhiệt độ ban ngày thậm chí có thể đạt tới 43 đến 46 °C (109 đến 115 °F). Do đặc điểm khí hậu của những khu vực này, khả năng sống sót của thực vật trên bề mặt bị hạn chế rất nhiều và đa dạng sinh học cực kỳ khan hiếm. Tuy nhiên, môi trường khắc nghiệt này cũng cho phép một số sinh vật thích nghi và phát triển.
Sa mạc đồng nghĩa với môi trường khắc nghiệt, có đặc điểm là nóng nhất, khô nhất và nắng nhất.
Khí hậu sa mạc lạnh (BWk) trái ngược với khí hậu sa mạc nóng, thường có đặc điểm là mùa hè nóng nhưng khô và mùa đông lạnh. Tuyết rơi ở những khu vực này rất hiếm và hầu hết các sa mạc đều nằm ở độ cao cao hơn, chẳng hạn như sa mạc Gobi ở Trung Quốc và Mông Cổ. Những khu vực này cũng thường bị núi cao chặn lại, hạn chế lượng mưa.
Sự phân bố của khí hậu sa mạc không chỉ giới hạn ở một lục địa mà xảy ra trên toàn thế giới. Từ sa mạc Sahara ở Bắc Phi và sa mạc phía Tây Australia đến sa mạc Kerkum và Taklimakan ở Trung Á, những khu vực này thể hiện sự đa dạng và khả năng thích ứng của khí hậu sa mạc. Tuy nhiên, điều này cũng đặt ra một câu hỏi: Làm thế nào những vùng cực kỳ khô cằn này sẽ đương đầu với những thách thức trong tương lai trước biến đổi khí hậu?
Bất cứ khi nào nghĩ về cuộc sống và môi trường trên sa mạc, chúng ta đều phải đối mặt với vô số câu đố và nguồn cảm hứng. Những điều kiện khí hậu khắc nghiệt này là một sản phẩm tuyệt vời của thiên nhiên, nhưng chúng cũng khiến chúng ta phải suy nghĩ về những thách thức trong tương lai và sự sinh tồn của nhân loại. Có một câu hỏi đáng suy ngẫm là bí ẩn của sa mạc sẽ tiếp tục mê hoặc chúng ta cho đến khi chúng ta thực sự hiểu được tầm quan trọng của những môi trường khắc nghiệt này?