什么是沙漠
先把定义搞清楚
很多人一听到"沙漠",脑子里立刻浮现一片金色的沙丘,骆驼在上面慢慢走。这个画面没错,但它只说对了一小半。
地理学上,沙漠的定义其实非常死板,跟沙子没有半点关系——它只认一个指标:降水。国际通用的标准是,年降水量少于250毫米的地方,就算干旱区;少于250毫米、且潜在蒸发量远远超过降水的地方,就是沙漠。换句话说,沙漠的本质是"水的缺口",不是"有没有沙"。
按这个标准,你会发现一些反常识的事。智利北部的阿塔卡马沙漠,有些地方已经连续几十年没下过一场像样的雨,是地球上年降水最低的地方之一,可它表面几乎看不到流动的沙丘,反倒是一片光秃秃的石头和盐碱地。再看南极,整个大陆年降水不足50毫米,干燥程度堪比撒哈拉,它在科学分类里是货真价实的"沙漠"——只是它是冷的沙漠。所以如果你跟一个气候学家说"沙漠一定是热的、一定是沙的",他会笑着摇头。
联合国有个机构叫联合国防治荒漠化公约(UNCCD),把全球干旱带细分成四个等级:极端干旱区、干旱区、半干旱区、干燥亚湿润区。前三类加起来,占了地球陆地面积的约41%。其中真正"硬核"的、年降水不足250毫米的沙漠,大约占陆地的三分之一。这是个相当惊人的比例——地球上每三块陆地,就有一块是缺水的。
所以这本书要讲的"沙漠文明",覆盖的不只是沙海,而是整个被缺水定义的广袤旱地带。这些地方诞生过帝国、宗教、商道、城市,是文明史里被严重低估的一极。
沙漠是怎么造出来的
沙漠的形成,归根结底是大气环流和地形两套机制在"克水"。我们一条条说。
第一条,副热带高压。 这是全球最大的一条"造沙漠带"。地球赤道附近空气受热上升,到了高空向南北两侧流动,在南北纬20到30度附近下沉。下沉的空气越往下越热,相对湿度越低,根本没法成云下雨。地球上几乎所有的"大块头"沙漠——撒哈拉、阿拉伯、伊朗、澳洲内陆、南非的卡拉哈里、南美的阿塔卡马——都坐落在这条副热带高压带上。这是一条天然的"干旱腰带",环绕地球。
第二条,雨影效应。 这是高山挡出来的沙漠。湿润的海风撞上一座高大山脉,迎风坡把雨水下完了,越过去之后变成干热的下沉气流,背风坡就形成了干旱区。北美的莫哈韦、大盆地沙漠就是这么来的,喜马拉雅以南季风滂沱,以北的青藏高原北缘和塔里木盆地却干得冒烟。蒙古的戈壁,也跟它身处大陆深处、被一圈高山围着有关系。
第三条,冷洋流。 海水冷,海面上空的空气也冷,水汽不容易被带上来。南美洲西岸的秘鲁寒流,让阿塔卡马沙漠成了全球最干的角落之一;非洲西岸的本格拉寒流,让纳米布沙漠靠海却干旱。纳米布沙漠有个奇景——它紧挨着大西洋,年降水不到10毫米,但它每天早上会被从海上飘来的浓雾笼罩。那里的甲虫学会了一种绝活:撅起屁股迎着雾,让水汽在背上凝结成水珠,再顺着身体流进嘴里。沙漠的生物,把每一滴水都算计到了极致。
第四条,深居大陆。 离海太远,水汽到不了。中亚的克孜勒库姆、中国新疆的塔克拉玛干,都是这种"内陆沙漠"。塔克拉玛干的东西长度超过1000公里,离任何大洋都远得离谱,水汽跋涉过来早就所剩无几。
这四条机制常常是叠加的。撒哈拉既是副热带高压带,西岸又有冷洋流助阵,所以它能膨胀到900多万平方公里,成为地球第一大热沙漠。
全球沙漠地图
把上面这些机制拼起来,你就能画出一张清晰的全球沙漠分布图。
横贯北非的撒哈拉是老大,面积约900万平方公里,横跨11个国家,几乎把整个北非塞满。它东边连着阿拉伯沙漠(约230万平方公里),再往东是伊朗的卡维尔和卢特荒漠、巴基斯坦和印度的塔尔沙漠。这一串旱地带,从大西洋西岸一直绵延到印度河口,是旧大陆文明最早的几个摇篮。
往东走,进入中亚。克孜勒库姆、卡拉库姆这两片沙漠夹在咸海两侧,再往东就是中国新疆的塔克拉玛干(约33万平方公里)和北方的古尔班通古特,再往北进入蒙古就是举世闻名的戈壁。戈壁是个混合体,沙、砾、岩都有,海拔还高,冬天的戈壁能到零下40度。这是一片冷热两极的沙漠。
转到美洲。北美有莫哈韦、索诺兰、奇瓦瓦、大盆地四片连在一起的沙漠,分布在美墨边境一带。其中索诺兰沙漠里长着著名的巨柱仙人掌,能长到十几米高,活两百多年。南美西岸那条细长的干旱带,从秘鲁一直拖到智利北部,就是前面说的阿塔卡马——地球上最接近火星环境的地方,NASA在这里测试火星车。
南半球也有自己的沙漠。卡拉哈里横跨博茨瓦纳、纳米比亚、南非,地下藏着奥卡万戈这条"流入沙漠的河"。纳米布靠海,靠雾活着。澳大利亚内陆是一片广袤干旱区,辛普森沙漠有大片红色沙丘。这些南半球沙漠同样滋养了独特的人群——卡拉哈里的桑人、澳洲原住民,都靠极其精妙的干旱生存知识活了几万年。
最后别忘了两极。南极面积约1400万平方公里,是地球最大的沙漠——只是它的"缺水"以冰的形式锁着。北极的格陵兰内陆也属此类。
沙漠不只有沙
很多人以为沙漠就是一片沙海,其实沙子型的沙漠(地理学叫"沙海"或"erg")只占沙漠总面积的约20%。剩下80%是别的面孔。
砾漠(戈壁)。 蒙古高原那种,地表铺满碎石和砾石,风把细沙吹走,留下粗的。中文里"戈壁"这个词,蒙古语原意就是"没有水的地方"。
岩漠(hamada)。 撒哈拉中部大片地区就是这种,风把松散物全吹走,露出光秃秃的岩石和裸露的基岩,硬邦邦一片。
盐漠(sebkhah / salar)。 玻利维亚的乌尤尼盐沼、伊朗的卡维尔盐漠,地表结一层厚厚的盐壳,干季白得刺眼,雨季积水成"天空之镜"。
冷漠。 南极、格陵兰、还有高海拔的青藏高原北部,温度低、降水少,是另一种"冷"的极端。
沙海。 这才是大众印象里那种流动沙丘。撒哈拉的"大西方沙海"、鲁卜哈利沙漠里连绵数百公里的红色沙脊,都属于这一类。
所以下次再有人说"沙漠不就是一片沙吗",你可以纠正他:沙漠的真正主角,其实是石头和砾石。
沙漠的温度:从极热到极冷
沙漠还有个被忽视的特征——温差极大。
白天,沙漠地表在烈日下温度飙升。利比亚的阿齐济耶1922年曾记录到58摄氏度的气温(虽然这个记录后来被世界气象组织2012年废除了,认定是测量错误),但伊朗的卢特荒漠(Lut Desert)2005年被NASA卫星测到地表温度高达70.7摄氏度——这是地球上有可靠记录的最高地表温度。撒哈拉夏季白天的地表温度普遍超过60度,撒哈拉语里管这种热到能把人烤干的风叫"吉布利",从撒哈拉吹向地中海,能让罗马的气温在几小时内飙升十几度。
但沙漠的夜晚同样惊人。同样是撒哈拉,夏夜气温能降到20度以下,冬天高海拔地区(如阿哈加尔)能降到零度甚至更低。原因很简单——沙漠空气干燥,没有云层和水分保温,太阳一下山,地表热量迅速向太空辐射散失。日温差动辄三四十度,是沙漠气候的常态。
这种极端温差逼出了独特的生物适应。沙漠里的银蚁,在大白天60度的高温下出来觅食——那是它们的捕食者(蜥蜴等)不敢出来的时刻,它们靠极快的速度和耐热蛋白,在几分钟内完成觅食再躲回巢穴。撒哈拉沙鼠、跳鼠、沙漠狐狸的大耳朵,是天然的散热器。骆驼能容忍体温在34到42度之间波动,白天把热量"存"在身体里,晚上再慢慢散出去——这样能减少出汗,节约水分。沙漠里的植物也各有绝招:仙人掌把叶子退化成刺减少蒸腾,把水储存在肥厚的茎里;梭梭、骆驼刺把根扎到地下几十米去找水;短命植物则在难得的一场雨后几天内完成发芽、开花、结籽的全过程,用种子熬过漫长的旱季。沙漠不是没有生命,而是生命用最精打细算的方式存在着。
冷沙漠又是另一番景象。南极的干谷(Dry Valleys)是大陆上少数没被冰盖覆盖的地方,夏天气温能在零度附近,冬天能到零下60度。蒙古戈壁的冬天能到零下40度,夏天能到40度以上——年温差超过80度,是地球上温差最极端的有人居住区之一。在这种地方生存的人和牲畜,要同时应对极热和极寒,难度比纯热沙漠还大。
案例:阿塔卡马——地球上最干的角落
阿塔卡马沙漠是研究"极度干旱"的标本。它位于智利北部,南纬18到28度之间,正好踩在副热带高压带和秘鲁寒流的共同作用区。某些气象站记录的多年平均降水量是0毫米,是真的零。
这里的干旱到了什么程度?智利大学的研究指出,阿塔卡马中部的部分地区,可能从更新世中期(大约200万年前)以来就没下过几次能浸湿地面的雨。土壤样本里能找到的微生物极少,NASA把它当作地球上最像火星的地方,"机遇号""好奇号"这些火星车出发前都在这里做过测试。
但这片死寂并非从来没有过人。约一万年前,阿塔卡马边缘的河谷里住着打猎采集的人群,他们靠从安第斯山流下来的融雪水过日子。后来智利北部的新克罗文化,约公元前5000年,发展出了世界上最早的木乃伊制作技术——比埃及还早几千年。死得干,反而成了一种保存优势。
阿塔卡马还藏着一笔财富:硝石。19世纪后期,硝石是制造炸药和肥料的关键原料,阿塔卡马的硝石矿让智利和邻国玻利维亚、秘鲁打了一场"硝石战争"(1879-1884)。智利赢了,夺走了玻利维亚的出海口——玻利维亚至今是个内陆国。一片沙漠,硬是改变了一个国家的版图。
本章小结
沙漠的定义只认一条:缺水。副热带高压、雨影效应、冷洋流、大陆深处,是制造缺水的四大机制,它们常常叠加,造就了从撒哈拉到南极、占陆地三分之一的干旱世界。沙漠不只有沙,砾漠、岩漠、盐漠、冷漠才是大头。理解了"沙漠是水的缺口",我们才能理解为什么干旱地带的人,会把水、贸易、迁徙、信仰看得那么重——这是接下来七章要讲的故事的底色。