I deserti caldi

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I Deserti Caldi
Deserti caldi e deserti freddi

Il termine deserto è molto usato nel linguaggio comune ed identifica, almeno nell'immaginario collettivo, aree prive di qualsiasi vegetazione e altra forma di vita. In realtà il deserto è vivo. Anche se tali aree esistono, forse più rare e limitate di quanto si creda, nella realtà ci si trova di fronte al lento e continuo mutare di situazioni imposte e dettate da un fattore limitante della crescita: l'acqua. E` una regione nella quale le precipitazioni sono molto scarse e irregolari, non superiori a 200 mm all'anno, e la vegetazione manca o è estremamente ridotta.
Alle condizioni di estrema aridità, che sono la caratteristica fondamentale di un deserto, possono tendere sia il clima tropicale che quello continentale e mediterraneo, cioè climi caldi, temperati e freddi: il passaggio avviene gradualmente per progressiva diminuzione della piovosità, legata all'influenza dei continenti sulla circolazione delle masse di aria umida che portano le piogge. La distribuzione dei deserti coincide con quella delle zone di minima piovosità delle terre emerse e a varie latitudini. Esistono infatti deserti nella zona calda, come il Sahara, il deserto libico, il Kalahari, i deserti dell'Australia e del sud degli Stati Uniti, ma anche nella zona temperata, ad esempio nell'Asia continentale e occidentale, e fredda, come il centro-est dell'Islanda. Nei deserti caldi l'aridità può giungere a un grado estremo, come nel Tanerzuft del Sahara, che è un deserto quasi assoluto. Nelle zone marginali, al contrario, le precipitazioni non sono del tutto assenti e presentano regime variabile secondo il clima delle regioni confinanti più umide.
Distribuzione dei deserti caldi
I deserti caldi comprendono in Africa la regione del Sahara (7.800.000 kmq, massima area desertica della Terra) con un limite meridionale che corrisponde più o meno al 18° parallelo nord, dalla costa dell'Atlantico a quella del Mar Rosso. Altre zone sono la fascia costiera dell'Africa Orientale (costa somala ed Eritrea) ed infine, nel sud, il Kalahari, l'Africa del sud-ovest, e la costa dell'Angola quasi fino a Benguela, alla base dell'altopiano del Bihe. La zona Sahariana procede anche in Asia estendendosi per tutta la penisola Arabica, gran parte della Mesopotamia e coprendo infine la parte meridionale dell'altopiano della Persia e la grande pianura dell'Indo, che oggi è in gran parte coltivata grazie a grandiosi lavori di irrigazione e di bonifica. Un'altra area si trova a nord della catena himalayana. Nell'America Settentrionale sono compresi i deserti della California e tratti estesi delle regioni dei bacini del Rio Grande del nord e del Colorado; mentre nell'America Meridionale sono interessate le coste del Pacifico e dell'Ecuador fino quasi a Santiago del Cile (all'altezza del 33° parallelo sud); il versante andino interno e, da ultimo, l'Argentina, che presenta deserti nelle zone a deflusso interno tra il Rio Salado e il Rio Colorado. Va aggiunto infine il grande deserto australiano che si estende dal bacino di Murray verso ovest, fino a raggiungere la costa dell'Oceano Indiano.
Condizioni climatiche
L'aridità è accompagnata nei deserti caldi e temperati da forti oscillazioni termiche diurne e annuali (le oscillazioni giornaliere possono superare anche i ±40°C). Queste sono piuttosto limitate solo nei deserti marittimi, ad esempio quello cileno e peruviano. Le temperature estive sono molto elevate (si possono raggiungere i 55°C) mentre quelle invernali si attestano attorno ai 15-20°C. La piovosità è molto ridotta (50-200 mm/anno) e concentrata in pochi giorni. Il fotoperiodo subisce piccole variazioni (al solstizio invernale 14 ore di luce e 10 di buio, mentre a quello estivo 12 ore di luce e 12 ore di buio). L'irraggiamento medio è elevato (1200 watt x m²). Non è tanto la latitudine a determinare le condizioni climatiche che concorronno alla conformazione drel deserto, quanto un insieme di fattori che possono provocare una scarsissima o elevata, a seconda dei casi, piovosità: la combinazione delle correnti atmosferiche, la disposizione delle grandi catene montuose e dall'influenza delle grandi correnti (calde e fredde) oceaniche. Ne è il più tipico esempio l'area desertica a nord della catena himalayana; questa, che si sviluppa secondo i paralleli, costituisce una barriera ai forti venti monsonici che durante i mesi estivi spirano da sud-ovest, trasportando masse d'aria caldo-umida. Queste masse sono costrette a elevarsi sulla catena montuosa dove riversano gran parte dell'umidità contenuta sotto forrna di pioggia o di neve. Le stesse masse d'aria ormai secche si riversano oltre la catena himalayana dove non hanno più possibilità di formare condizioni di piovosità. Forti venti costanti caratterizzano tutti i deserti.

Il suolo desertico
L'aspetto del suolo desertico è molto vario e dipende dall'azione erosiva del vento e delle acque sulla roccia nuda o sui materiali prodotti dalla disgregazione meccanica di questa. Nelle zone meno aride il suolo è formato da un crostone calcareo, superficiale o profondo, deposto dalle acque. La forte evaporazione, infatti, favorisce il prevalere dei movimenti ascendenti, per capillarità, su quelli discendenti delle acque. Se esse sono sufficienti a disciogliere il carbonato di calcio, nella loro risalita, evaporando, possono rideporlo. Nelle regioni propriamente desertiche i crostoni calcarei non si formano attualmente, ma sono fenomeni fossili che risalgono a periodi più umidi. Le acque sono appena sufficienti a portare in soluzione i sali più solubili, come il cloruro di sodio, i borati e i sali di potassio. Questi sali possono deporsi, in seguito alla risalita e all'evaporazione dell'acqua, in forma di efflorescenze. Il fenomeno può essere stagionale e manifestarsi solo nei periodi più secchi, mentre nella stagione piovosa i sali vengono ridisciolti nell'acqua. Si formano così le vaste distese saline dei deserti nord-africani, che coprono temporaneamente il fondo di depressioni ampie. Del tutto simili a queste è l'alkali flat dei deserti dell'America del nord. Quando la roccia è nuda, e questa è la condizione più frequente nei deserti, e le precipitazioni sono molto scarse, inferioriori ai 70 mm all'anno, l'azione chimica dell'acqua può dar luogo alla cosiddetta vernice del deserto, cioè una patina superficiale spessa solo qualche centimetro, nera e lucente. Non è del tutto chiara la sua origine, che un tempo veniva attribuita alla lucidatura operata dal vento. E` probabile che essa si formi per azione delle acque delle rugiade notturne. Queste hanno un forte potere dissolvente lungo i capillari in cui si muovono, ma non possono penetrare profondamente a causa del riscaldamento diurno che ne determina l'ascesa. Il colore nero è dovuto alla presenza di sali di manganese. Dal punto di vista idrografico i deserti sono caratterizzati dall'assenza di corsi d'acqua regolari, che è una diretta conseguenza delle scarse precipitazioni e della forte evaporazione esistente. Qualche volta può accadere che una falda acquifera sotterranea si avvicini alla superficie, formando così le oasi.
Morfologia delle zone aride
L'azione del vento si fa particolarmente incisiva sulla morfologia superficiale delle zone aride. Il suo effetto si manifesta con tre distinti fenomeni: corrosione, deflazione e accumulo. Il primo fenomeno consiste in un vero e proprio bombardamento con granelli di sabbia (spesso quarzosa) delle superfici investite, che vengono così intaccate nella loro parte esterna argillosa. In questo modo si possono formare i cosiddetti zbara (in lingua araba) che sono dei piccoli monticelli, oppure gli yardang (nel Turkenstan), solchi e creste instabili e paralleli. La deflazione invece consiste nel trasporto, sempre da parte del vento, di materiale già eroso, di diametro non superiore al centimetro, determinando così una selezione dei detriti e facendo rimanere sul terreno solo delle specie di coltri di ciottoli, che vengono chiamate reg. Il terzo ed ultimo fenomeno, l'accumulo, come è intuibile, si esplica nell'accumularsi di piani di sabbia (nelle aree parzialmente coperte da vegetazione), oppure di dune. Il terreno a dune di sabbia è chiamato erg. Il terreno delle zone desertiche è inoltre intaccato dall'azione chimica e la notevole secchezza dell'atmosfera provoca dei violenti sbalzi di temperatura che contribuiscono alla sua disgregazione. Comunque, nell'insieme, si possono distinguere tre aspetti morfologici delle regioni desertiche, sempre in relazioni con le condizioni del terreno, aspetti che nei deserti africani e arabi coesistono: le superfici rocciose più o meno tabulari, intaccate e frazionate dagli agenti esogeni che costituiscono il tipico hamada; le vaste distese ciottolose chiamate serir ed infine il deserto a campi di dune o erg.
Nel deserto è sempre la disponibilità di acqua a essere il fattore limitante per la crescita, o meglio per poter svolgere la funzione fotosintetica. Da un punto di vista ecologico si può considerare la produttività primaria (grammi di sostanza secca sintetizzata/m²/giorno). In tale ottica si definisce deserto quando la comunità autotrofica sintetizza da 0,1 a 0,5 g/giorno/m². Per avere un termine di paragone, le comunità forestali equatoriali raggiungono i 100 g/giorno/m², quindi 1000 volte tanto.
Produttività primaria - Vegetazione del deserto
La flora, come si è già accennato, non è continua, ma non è completamente assente. La densità maggiore o minore della vegetazione dipende dai caratteri del terreno, ed in particolare dal suo grado di umidità. In genere, comunque, prevalgono le erbe graminacee nelle zone marginali, mentre nell'interno dei deserti prevalgono le specie legnose. In ogni caso le piante che occupano questi territori hanno posto in atto delle strategie di vita o di fotosintesi che permettono loro di resistere a condizioni ambientali severissime. Tali strategie di vita si possono, sempre schematicamente, dividere in due grandi categorie: strategie di resistenza e strategie di fotosintesi.
Strategie di resistenza
Si tratta di piante che in diversi modi affrontano periodi anche assai lunghi di siccità, in modo non molto diverso da quanto non facciano le piante delle aree temperate durante la stagione più fredda. Carattere generale di buona parte di queste specie, soprattutto arbustive e arboree, è un grande sviluppo dell'apparato radicale. Le piante arboree e arbustive perdono le foglie, l'organo traspirante per eccellenza, durante la stagione maggiormente calda e siccitosa. Lo stimolo alla ripresa vegetativa non è dato nè dal fotoperiodo né dal termoperiodo (ambedue fattori praticamente assenti alle latitudini tropicali), ma dalla disponibilità di acqua nel suolo. Tali specie sono però presenti solo dove la piovosità, seppur molto scarsa, si presenta in modo abbastanza regolare. Dove tali condizioni non si verificano, dove cioè la pioggia è un evento raro e discontinuo, saranno presenti specie a prevalenza erbacea o suffruticosa. Esse possono con organi sotterranei (bulbi o rizomi) o con semi superare periodi di siccità anche di diversi anni. Carattere tipico di queste specie è la rapidità di crescita, di fioritura e di fruttificazione, rapidità che, va detto, è favorita da condizioni di temperatura e di illuminazione molto favorevoli quando vi è la presenza di acqua.
Modalità di fotosintesi
Le piante C4, dette anche piante ad alta efficienza fotosintetica, non hanno nulla a che fare tra loro dal punto di vista tassonomico, ma nelle cellule delle loro foglie vi è un enzima, PEPcarbossilasi, ad altissima affinità per la CO². Non appena questa entra nella cellula viene immediatamente sequestrata e trasformata in un composto a quattro atomi di carbonio (da cui il nome di piante C4). Questo meccanismo biochimico permette di creare un elevato gradiente di concentrazione di CO² tra l'interno e l'esterno della foglia che realizza un veloce flusso di questo gas all'interno della foglia stessa. In altre parole, le piante C4 sono in grado di organicare sufficiente CO² in un tempo relativamente breve, quando cioè le condizioni di temperatura e di umidità relativa permettono loro di tenere gli stomi aperti senza perdere eccessive quantità d'acqua ad esempio nelle primissime ore del mattino. Tra le piante coltivate le più note C4 sono il mais, il sorgo e la canna da zucchero.
Un'altra strategia di fotosintesi hanno invece le piante CAM. La sigla significa Crassulaceae Acid Metabolism, perché proprio in questa famiglia, le Crassulaceae, questo meccanismo è stato studiato e generalizzato. Si è poi visto che è diffuso in moltissime piante cosiddette grasse o succulente: quasi tutte le Cactaceae, molte Saxifragaceae, Euphorbiaceae, Bromeliaceae ecc. Queste specie approfittano di una caratteristica climatica delle zone desertiche: la forte escursione termica giornaliera. In questi ambienti dove la temperatura diurna raggiunge i 50°C e durante la notte la temperatura scende raggiungendo non di rado i 0°C. Ciò significa che, anche se l'umidità atmosferica è bassa, il brusco abbassamento di temperatura notturna porta l'umidità relativa assai prossima alla saturazione. In queste condizioni le piante CAM tengono gli stomi aperti senza praticamente perdere acqua per traspirazione e accumulano CO². Anch'esse formano un composto a quattro atomi di carbonio (acido malico) che viene accumulato, man mano che si forma durante le ore notturne, all'interno del vacuolo delle cellule delle foglie (o degli organi fotosintetizzanti che spesso sono i fusti, come tipicamente accade nelle Cactaceae e in molte Euphorbiaceae). Durante il giorno, e quindi in presenza di luce, ma a stomi chiusi, l'acido malico viene nuovamente trasportato nel citoplasma dove, in presenza di un enzima, si libera nuovamente CO² che entra nel ciclo fotosintetico. Questo meccanismo implica un notevole dispendio energetico ed è questa la ragione fondamentale della lentissima crescita di queste piante.
La fauna dei deserti freddi
La fauna dei deserti caldi è assai scarsa a causa della notevole povertà d'acqua e di cibo. Un altro fattore molto importante contribuisce alla scarsità della fauna: la mancanza di zone d'ombra, per cui gli animali dovrebbero essere esposti a temperature molto superiori a quelle del sangue, senza la possibilità di refrigerio. L'uomo resiste per parecchi giorni senza mangiare, ma non c'è digiunatore che possa sopravvivere a lungo senza bere; persino il ratto non può vivere con cibo secco, senza bere, per più di tre giorni. Eppure vi è un roditore, non molto diverso da un ratto o da un topo, che è capace di vivere praticamente senza acqua. Alimentato con semi secchi di grano e di orzo, è in grado di sopravvivere anche per tre anni. Questo animale, chiamato gerboa o topo delle piramidi, è molto comune nelle zone desertiche dell'Africa settentrionale. E` facilmente riconoscibile per le sue lunghe zampe posteriori (che ricordano quelle del canguro) con le quali è in grado di fare salti lunghi oltre due metri. Il segreto della grande resistenza del gerboa sta nella capacità dei reni di risparmiare acqua: la sua urina, infatti, è molto concentrata. Un'altra caratteristica che gli consente di sopravvivere nel deserto riguarda le sue abitudini: il gerboa, infatti, se ne sta rintanato tutto il giorno nella sua tana scavata sotto terra; esce soltanto di notte, quando l'aria è più fresca e umida. Più che il calore esso teme i carnivori del deserto: iene e fennec (la volpe del deserto dalle caratteristiche orecchie di una lunghezza eccezionale rispetto al corpo). Nascosti sotto i sassi si trovano in grande abbondanza scorpioni, ragni, scolopendre e numerosi insetti, specialmente coleotteri. Nel deserto americano vivono delle formiche che durante la stagione arida raccolgono il nettare dei fiori. Il dolce liquido viene concentrato e conservato nell'addome (che si ingrossa enormemente) di alcune operaie che, veri serbatoi viventi, se ne stanno appese al soffitto del formicaio. Esse rigurgitano il cibo per nutrire, in caso di bisogno, le altre formiche. Qualche antilope e qualche uccello corridore, scomparsi dal Sahara, sono rimasti nell'Africa meridionale (struzzi), nell'Australia (emù) e nell'America meridionale (nandù, diffuso prevalentemente nelle steppe). Animale importante, comune nelle zone desertiche sia africane che asiatiche, è il cammello. Il cammello, come il dromedario, viene chiamato nave del deserto, sia per il suo passo ondeggiante sia per la sua resistenza e capacità ad attraversare centinaia di chilometri di territorio desertico, nutrendosi con pochissima quantità di acqua e di cibo. In Australia sono presenti inoltre varie specie di marsupiali, come i canguri e i topi saltatori, che si sono adattati all'ambiente arido. Piante robuste forniscono nutrimento a scarabei e grilli. Durante le piogge compaiono anche alcune specie di farfalle. Questi insetti permettono a loro volta la sopravvivenza di lucertole, serpenti, scorpioni, gerboa, topi della sabbia, scorpioni e ricci del deserto. Tra le specie più grosse vi sono, come già detto, fennec e addax. Tra gli uccelli sono presenti le allodole, gli pterocli e molte altre specie, che si nutrono di semi ed insetti. Tuttavia ben pochi uccelli fanno il nido nel deserto; una eccezione è rappresentata dalla grandula del Senegal che vola per molti chilometri in cerca d'acqua, che trasporta poi ai piccoli imbevendosene le piume.
Strategie di sopravvivenza
Gli adattamenti degli animali per la sopravvivenza nel deserto sono due: la difesa dall'eccessivo calore e la conservazione delle risorse d'acqua. Molti animali del deserto sono dotati di orecchie, zampe e code ben sviluppate che servono da radiatori per disperdere l'eccessivo calore corporeo. Una locusta del deserto, per mantenere normale la temperatura corporea, rivolge la testa verso il sole in modo da esporre al calore bruciante la minora area possibile. Alcuni roditori, rettili ed anche uccelli secernono, invece di urina, acido urico cristallizzato ed inoltre sono privi di ghiandole sudoripare, per ridurre le perdite d'acqua. Oltre a non sudare, molti animali del deserto emettono feci secche. Del resto moltissimi animali forniscono il loro organismo dell'acqua contenuta nei cibi o elaborata dal loro stesso metabolismo; esempi tipici sono le gazzelle ed il cammello, purché siano sufficientemente foraggiato con erba.
La presenza dell’uomo nei deserti
Le zone aride e desertiche sono sempre state isolate dai grandi spostamenti migratori. Il deserto australiano, per esempio, ha impedito per millenni la penetrazione della cultura indonesiana, conservando anche le caratteristiche forme arcaiche nei tipi umani (aborigeni). Anche in Africa si sono verificate situazioni analoghe, sebbene in senso inverso. Infatti in Africa le regioni desertiche non erano sede di popolazioni. Solo in tempi relativamente recenti due fattori hanno contribuito a popolare questi territori: la diffusione degli animali domestici (cammelli e cavalli) come mezzi di trasporto, e l'arrivo dei bianchi nelle zone marginali, che ha respinto le popolazioni indigene nei deserti. I Boscimani e gli Ottentotti dell'Africa Australe sono un esempio di adattamento fisiologico al nuovo ambiente: sono infatti caratterizzati da steatopitigia, cioè accumulo di depositi adiposi nella regione media-inferiore del corpo con lo scopo di fornire all'organismo una riserva di grassi nutritivi.
Approfondimento redatto da Bresciani Umberto (votazione ottenuta 9/10)
http://digilander.iol.it/umbecr