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Die Wüstengebiete der Erde
Als Wüste bezeichnet man die vegetationslosen oder vegetationsarmen Gebiete der Erde. In Wüsten bedeckt die Vegetation weniger als 5 % der Oberfläche. Ursache für Wüsten sind entweder fehlende Wärme (Kältewüste, Eiswüste) der subpolaren und subnivalen Regionen, Überweidung oder Wassermangel (Trockenwüste, Hitzewüste).
Geomorphologische Einteilung der Wüstenarten
Stein- oder Felswüste
Die Oberfläche dieses Wüstentyps ist übersät mit dicht blockigem, kantigem Schutt- oder Felsmaterial, angesammelt als Ergebnis der physikalischen Verwitterung und der Auswehung des Feinmaterials. Meist sind es mit Geröll bedeckte Hochflächen. Mit dem Auto kaum passierbar, außer auf alten Karawanenstraßen, die man gewöhnlich wie in anderen Wüstenformen an den Alamat erkennt (kleine Steinpyramiden als Wegzeichen) sowie an den Kamelgerippen, die sie säumen. Auf der Oberfläche der Gesteine findet sich vermehrt Wüstenlack, in dunkler (zudem teilweise glänzender) Überzug hauptsächlich aus Tonmineralien bezeichnet, der von Eisen- und Mangan-Oxiden zusammengehalten.
Kieswüste
Kieswüsten entstehen nach Erosion von Stein- oder Felswüsten oder durch die Ablagerung von Kies im Vorfeld von Gletschern. Eine weitere Ursache ist ein physikalischer Effekt, den man auch bei gefriergetrocknetem Kaffee findet, wo sich, wenn man den Behälter lange genug schüttelt, an der Oberfläche immer größere Partikel ansammeln, da die kleineren viel leichter nach unten rutschen, nur dass dieser Vorgang in der Wüste, wo Feuchtigkeit, Wind und die Temperaturunterschiede für die Bewegung der Sandkörner sorgen, bedeutend langsamer abläuft. Wagenspuren halten sich hier besonders lange. Kieswüsten sind gut passierbar.
Sandwüste
Eine Sandwüste ist eine Wüste mit einer Oberfläche, die überwiegend aus Quarzsand besteht, der durch die Bodenerosion einer Kieswüste entstand, oder aus anderen Regionen eingeweht wurde. Sandwüsten nehmen, obwohl sie weithin fälschlich als Synonym für das Phänomen Wüste angesehen werden, nur etwa 20 % der Wüstenflächen der Erde und auch der Sahara ein.
Die Lebensbedingungen in den Sandwüsten sind härter als in anderen. Es gibt sie mit und ohne Dünen, die relativ stabil und in ihrem unteren Teil verfestigt sein können wie im südlichen Sandmeer und dort sog. Gassis bilden, oder wie im nördlichen Sandmeer Ägyptens als Wanderdünen vorkommen in Gestalt von (je nach vorherrschender Windrichtung) Quer-, Längs-, Stern- oder Sicheldünen. Die höchsten Sanddünen findet man in Algerien, die längste ist der Abu Muharek mit ca. 600 km. Gut befahrbar sind nur verfestigte Sandebenen, ansonsten sind insbesondere Dünenfelder nur mühsam passierbar. Die weltweit größte Sandwüste ist die Rub al-Chali in Arabien und die zweitgrößte ist die Taklamakan.
Salzwüste
Salzwüsten entstehen meist in ariden, abflusslosen Sedimentbecken durch starke Verdunstung. Sehr viele Wüsten des Typs liegen im Iran und Zentralasien. Sie sind schwer passierbar und wegen der Tümpel und Sumpffelder unter der Salzkruste möglichst zu meiden. Das Salz dieser Schotts repräsentiert allerdings nicht die Überreste eines alten Meeres – die Tethys (Ozean) gibt es schon seit 66 Millionen Jahren nicht mehr –, sondern es entstammt den Auswaschungen von aus umgebenden Bergländern heruntergeschwemmten Ablagerungen, die oft reichlich Salz enthalten, wobei es sich in abflusslosen Senken wie z. B. der Qattara-Senke naturgemäß ansammelte und dicke, stark salzangereicherte Ton- und Lehmflächen entstehen ließ, sog. Salztonebenen bzw. Alkaliflats. Nach Niederschlägen wandelten diese sich zu Salzseen oder Salzsümpfen, die aus einem schlammigen Gemisch aus Ton, Salz und Sand bestehen.
Eiswüste
Dem geomorphologischen Typ der Eiswüste entspricht der klimatische Begriff der Kältewüste. Charakteristisch für die verschiedenen Formen der Kältewüste ist eine offene, steinige oder sandige und zum größten Teil fast vegetationsfreie Landschaft über Permafrostböden. Es gibt starke Winde und sehr trockene Luft.
Kältewüsten, in denen der Boden mit Eis bedeckt ist; sind Eiswüsten. Die meisten Kältewüsten der Erde sind auch Eiswüsten; Pflanzen können hier nicht gedeihen und Tiere nur schwer überleben. Ausnahmen sind Eisbären und Pinguine, die überwiegend in Eiswüsten leben.
Einteilung nach klimatischer Entstehungsweise
Die Wüsten der Erde können klimatisch in fünf Typen eingeteilt werden, je nach der Ursache für ihre Trockenheit.
Subtropische Wüste
Subtropische Wüsten, auch Passatwüsten oder Wendekreiswüsten genannt, liegen in zwei breiten Bändern die fast die ganze Erde umspannen, bei einer geographischen Breite bis zu etwa 30° beidseits des Erdäquators. Beispiele sind die größten Teile der Sahara und die Kalahari.
Sowohl auf der nördlichen als auch auf der südlichen Halbkugel werden die Luftmassen vom Urpassat kommend von den dort häufig auftretenden Hochdruckgebieten zum Absteigen gezwungen. Das erwärmt sie, wodurch die relative Luftfeuchtigkeit abnimmt und trockene, wolkenlose Klimaverhältnisse aufkommen.
Die Hochdruckgebiete kommen durch die innertropische Konvergenzzone, kurz ITC, zustande. Durch die starke Sonneneinstrahlung über einen großen Winkel wird in der Äquatorregion die Erde besonders stark erwärmt. Ebenso verdunstet viel Wasser. Da es in der Tropopause eine Inversionsschicht gibt, können die Luftmassen nicht weiter aufsteigen. Sie werden nach Norden und Süden abgelenkt. Durch die Kondensation des Wasserdampfes beginnt es zu regnen. In der Wendekreisregion beginnt die abgekühlte Luft, in der keine Feuchtigkeit mehr enthalten ist, abzusinken. Absteigende Luftmassen bewirken stets eine Auflösung der Wolken. In Bodennähe strömt die Luft wieder in die Äquatorregion zurück. Durch die Coriolisablenkung entstehen die Passatwinde.
Kalte Küstenwüste
Die Kalte Küstenwüste ist in vielfacher Hinsicht eine besondere Form der Subtropischen Wüste. Passate und spezielle Meeresströmungen verstärken ihre Trockenheit. Das kalte aufsteigende Wasser des Meeres kühlt die über ihr lagernden Luftmassen ab. Die in diesen Luftmassen enthaltene Luftfeuchtigkeit kondensiert, die relative Luftfeuchtigkeit steigt also und es bilden sich Wolken. Die Wolken haben allerdings so viel an Temperatur verloren, dass sie nicht mehr aufsteigen können – es entsteht eine stabile Schichtung und daher Nebel. Kommen diese Luftmassen nun in die Wüste, so werden sie erhitzt und verlieren stark an relativer Luftfeuchtigkeit, die Wolken lösen sich auf. „So nah am Wasser und doch so arm an Wasser“, hat Alexander von Humboldt einmal die Küstenwüste der Atacama beschrieben.
Weltweit gibt es drei gut entwickelte Fälle dieses Wüstentyps. Die Namib an der Küste von Südwestafrika, die Atacamaan der chilenischen und peruanischen Küste und die Wüste an der Pazifikküste von Niederkalifornien in Mexiko. Einige Grenzfälle existieren an der Nordwestküste von Afrika, auf der östlichsten der Kanarischen Inseln, an der Nordwestküste Australiens und möglicherweise an der Küste von Somalia
Regenschattenwüste
Regenschattenwüsten sind durch die Gestalt der Erdoberfläche bedingt und werden daher auch Reliefwüsten genannt. Sie treten im Inneren der Kontinente auf, vor allem an hohen Gebirgsketten oder in Beckenlagen. In solchen Regionen fällt nur geringer Niederschlag, weil sie im Regenschatten auf der windabgewandten Seite von Randgebirgen liegen.
Die feuchten Luftmassen werden vor den Gebirgen zum Aufsteigen gezwungen. Oben auf der Gebirgskette ist die Luft kühler und kann daher weniger Wasser speichern: Die feuchten, kalten Luftmassen sind zum Abregnen gezwungen. Auf der anderen Seite der Gebirgskette erwärmt sich die Luft insgesamt (aufgrund der feuchtadiabatischen Abkühlung und der trockenadiabatischen Erwärmung) und die warmen, trockenen Luftmassen sinken. Unten bilden sich aufgrund der Wärme und Trockenheit Wüsten.
Binnenwüste
Binnenwüsten befinden sich südlich der südlichen oder nördlich der nördlichen Wendekreise. Am bekanntesten sind die Wüste Gobi, die Taklamakan und der Great Basin.
Kontinentale Binnenwüsten und Regenschattenwüsten werden von manchen Forschern als außertropische Wüsten zusammengefasst.
Polarwüste
Die Polargebiete sind Wüsten. Sie erhalten nur sehr geringe Niederschläge und die Feuchtigkeit liegt meist in gefrorener Form vor, wodurch das Wasser für Pflanzen nicht zur Verfügung steht. Durch die herrschenden extrem niedrigen Temperaturen, ist der Boden gefroren und die Luft sehr trocken. Ein bekanntes Beispiel sind die hyperariden McMurdo – Trockentäler in der Antarktis, die zu den trockensten Gebieten der Erde zählen.
Weitere Wüstentypen
Halbwüste (und Wüstensteppe)
Die Halbwüste stellt eine Landschaftszone dar, die mit 125 bis 250 mm Jahresniederschlag geringfügig feuchter als die echte (Trocken-)Wüste ist. Sie befindet sich mit einem Pflanzenkleid von weniger als 50 % meist am Rand (in der Übergangszone) einer „Vollwüste“. Entscheidend für die Differenzierung von Voll- und Halbwüste ist die Verteilung der „Pflanzeninseln“: Während in der Vollwüste nur begünstigte Standorte bewachsen sind, die durch ihre Lage im Schatten oder auf besser wasserspeichernden Böden gekennzeichnet sind; zeigt die Halbwüste ein relativ flächenhaftes Mosaik aus Bewuchs und Lücken, der sich nicht direkt aus den Standortverhältnisse ableiten lässt.
Die Halbwüste leitet zu offenen Vegetationstypen über: den Dornsavannen und Strauchsteppen in den tropisch / subtropischen Trockengebieten (siehe etwa Sahelzone) sowie Trocken- und Wüstensteppen in den trockenen Mittelbreiten, die eine lückige und meist niedrige, jedoch insgesamt über 50 % Pflanzenbedeckung aufweisen. In der Literatur werden Wüstensteppen und Halbwüsten häufig nicht differenziert, obwohl die Vegetationsdecke bei Steppen nach einer häufigen Definition über 50 % liegt; Wüstensteppen jedoch geringer bewachsen sind. Die Klimabedingungen sind sehr ähnlich, jedoch dominieren in den Halbwüsten holzige Pflanzen und in den Wüstensteppen Gräser und/oder Kräuter.
Edaphische Wüste
Ausgedehnte, aus bodenkundlichen (edaphischen) Gründen oder aufgrund von Bodenerosion vegetationslose Gebiete werden oft im allgemeinen Sprachgebrauch „Wüsten“ genannt. In edaphischen (bodenbedingten) Wüsten werden zugeführte Niederschläge im stark wasserdurchlässigen Boden sehr schnell abgeführt. Wasser kann sich nicht oder nur sehr schlecht im Boden speichern, es fehlt für pflanzliches Wachstum. So bilden die riesigen Schotterfluren im Isländischen Hochland trotz erheblicher Niederschlags- und Schmelzwassermengen eine Wüstenlandschaft.
Die Anmutung als Wüsten gilt insbesondere für sandgeprägte Lebensräume wie Küstendünen. So wird die Dünenlandschaft der brasilianischen Lençóis Maranhenses oft als Wüste angesprochen. In den meisten Definitionen von Wüste sind diese Regionen allerdings nicht eingeschlossen, da die Vegetationsarmut hier nicht auf Wassermangel zurückgeht (die Lençóis Maranhenses erhalten zum Beispiel etwa 2000 Millimeter Jahresniederschlag).
Wüstenklima
Trockenwüsten können starken Temperaturschwankungen unterliegen, abhängig von Meeresentfernung und Jahreszeit. Tagsüber erhitzt sich der Boden aufgrund der schlechten Wärmeleitung des quarzhaltigen und luftdurchsetzten Wüstenbodens nur oberflächlich. Zudem kann dieser im Vergleich zu feuchten Böden nur wenig Wärmeenergie speichern (Wasser kann etwa sechsmal so viel Energie speichern wie Sand). Durch die geringe Wolkenbildung dringt tagsüber Wärmestrahlung zwar ungedämpft zu Boden und erhitzt ihn sehr stark (bis zu etwa 70°C), allerdings strahlt nachts Wärme wieder ungehindert ins Weltall ab (Wolken wirken als Isolierungsschicht, sowohl vom Weltall zur Erde als auch umgekehrt). Das führt zu Temperaturunterschieden von 50K und mehr, insbesondere im „Winter“ und weit vom für Temperaturausgleich sorgenden Meer entfernt.
Dieser Effekt ermöglicht auch in den trockensten Wüsten ein bescheidenes Leben. Wegen der starken Abkühlung wird ein bodennaher Taupunkt erreicht. Pflanzen und andere Lebewesen können dann von den gebildeten Tautropfen leben.
Aufgrund der starken Temperaturschwankungen wird die physikalische Verwitterung in der Wüste enorm gefördert. Die chemische Verwitterung erfolgt hingegen wegen des Wassermangels nur sehr langsam.
Verwüstung
Das Entstehen neuer und die Ausbreitung bestehender Wüsten ist meist vom Menschen verursacht (Desertifikation). Dazu zählen Überweidung, unangepasster Ackerbau und Entwaldung.
Natürliche Ursachen für Verwüstung sind Dürreperioden, Ausbreiten von Sanddünen oder Ausfransen von Wüstenrändern. Verwüstung wird durch Ausblasung (Wind), Abschwemmung (Wasser), Versalzung und Skelettierung gefördert.
Die UN-Organisation UNCCD kämpft gegen die weitere Ausbreitung der Wüsten. Das Jahr 2006 wurde zum Internationalen Jahr der Wüsten und Wüstenbildung erklärt.
Ökologie
Das Überleben in Wüstengebieten, mit ihren von Wassermangel geprägten besonderen Umweltbedingungen, zwingt Pflanzen und Tiere, aber auch den Menschen zu jeweils ganz spezifischen Anpassungen. Regenschauer sind selten, doch wenn es einmal regnet, dann meist sehr heftig. Danach blüht die Wüste auf: Es wachsen farbenprächtige Wüstenpflanzen, die aber wegen des fehlenden Wassers einen kurzen Lebenszyklus haben. Dennoch gewährleisten u. a. auch diese kurzen Vegetationsperioden ein häufig erstaunlich reiches Tierleben.
Flora und Vegetation
Wüsten sind durch Vegetationsarmut oder gar Vegetationslosigkeit gekennzeichnet, nur etwa ein Viertel aller Wüstenflächen sind überhaupt bewachsen. Die vorhandene Vegetation (Xerophyten, Halophyten) wird durch an Trockenheit oder verstärkte Salzverträglichkeit angepasste Sträucher, Gräser und bestimmte tiefwurzelnde Bäume (z. B. Akazien in der Kalahari) bestimmt. Sie unterscheiden sich in wassersparenden, wasserspeichernden, unterirdisch überdauernden Pflanzen und in Pflanzen mit kurzer Vegetationszeit. So ist zum Beispiel in der Nebelzone der Namib-Wüste der Strauch Arthraerua leubnitziae (ein Fuchsschwanzgewächs) als häufigster Vertreter der ständigen Vegetation heimisch, er kann die hohe Luftfeuchtigkeit der Nebelschwaden nutzen. Pflanzen wie dieser gelingt es auch während der extremen und lange anhaltenden Dürreperioden (am Beispiel der Arthraerua leubnitziae mehrere Tausend Jahre) ihren Wasserhaushalt aufrechtzuerhalten.
Fauna
In vielen Wüsten der Welt sind trotz der vermeintlich lebensfeindlichen Bedingungen zahlreiche Tierarten anzutreffen. So sind zum Beispiel in der Gobi neben anderen Großtieren die Kropfgazelle und der Steppeniltis heimisch, zuweilen findet man auch Schneeleoparden und Wölfe. Noch wesentlich zahlreicher als Säugetiere sind in den ariden Gebieten Reptilien und vor allem die außerordentlich anpassungsfähigen Gliederfüßer (z. B. Insekten und Skorpione) anzutreffen.
Gerade die in heißen Sandwüsten lebenden Tiere weisen häufig sehr augenfällige Anpassungen an die hohen Oberflächentemperaturen des Sandes auf: so haben Insekten, die tagsüber auf dem Sand laufen, meist außergewöhnlich lange Stelzbeine, da die Temperatur schon wenige Zentimeter über dem Sand deutlich abnimmt. Hierdurch und durch eine schnelle Fortbewegung, sind die Tiere in der Lage, sich vor tödlicher Überhitzung zu schützen. Auch die langen Beine der Kamele könnten sich als Schutz vor der Abstrahlungshitze entwickelt haben.
Kulturgeschichte
In kulturhistorischer Hinsicht spielte die Wüste seit der Antike eine wichtige Rolle in der europäischen Historiographie und Literatur. Einerseits symbolisierte die Wüste seit Herodot das Fremde und Andersartige, das sich dem europäischen Zugriff entzog. Andererseits bot die Wüste aber auch Rückzugsmöglichkeiten. Insbesondere durch die Bibel (Auszug aus Ägypten der Israeliten, Versuchungen Christi) und die spätere hagiographische Literatur (Eremiten) wurde ein Bild der Wüste nach Europa transportiert, das im Kern bis heute fortwirkt. Durch die Domestizierung des Dromedars gelang es dem Menschen, tiefer in die großen Wüsten vorzudringen oder sie zu durchqueren. Dadurch konnte die Wüste zum Lebensraum des Menschen werden.