Gurun

Untuk kegunaan lain, lihat Gurun (disambiguasi).

Bukit pasir di Rub' al Khali ("Kawasan Kosong") di Arab

Gurun adalah sebuah bentang alam tempat terjadinya sedikit presipitasi sehingga kondisi kehidupan di sana menciptakan bioma dan ekosistem yang unik. Kurangnya vegetasi membuat permukaan tanah yang tidak terlindungi menjadi rentan terhadap denudasi. Sekitar sepertiga dari permukaan daratan Bumi beriklim gersang atau semi-gersang. Ini mencakup sebagian besar wilayah kutub, yang memiliki curah hujan rendah, dan terkadang disebut sebagai gurun kutub atau "gurun dingin". Gurun dapat diklasifikasikan berdasarkan jumlah curah hujan yang turun, suhu yang mendominasi, penyebab terjadinya desertifikasi, atau berdasarkan letak geografisnya.

Gurun terbentuk oleh proses pelapukan ketika variasi suhu yang ekstrem antara siang dan malam memberikan tekanan pada bebatuan, yang pada akhirnya membuatnya pecah berkeping-keping. Meskipun hujan jarang terjadi di gurun, terkadang turun hujan lebat yang dapat mengakibatkan banjir bandang. Hujan yang jatuh pada bebatuan panas dapat menyebabkannya hancur, dan pecahan serta puing-puing yang berserakan di dasar gurun tersebut akan terus terkikis oleh angin. Angin ini mengangkat partikel-partikel pasir dan debu yang dapat melayang di udara dalam waktu lama – terkadang menyebabkan terbentuknya badai pasir atau badai debu. Butiran pasir yang tertiup angin dan menabrak benda padat apa pun di jalurnya dapat mengikis permukaan benda tersebut. Bebatuan menjadi halus, dan angin memilah pasir menjadi endapan yang seragam. Butiran-butiran tersebut akhirnya menjadi hamparan pasir yang rata atau menumpuk tinggi menjadi bukit pasir yang bergelombang. Gurun lainnya berupa dataran berbatu yang rata, tempat semua material halus telah tertiup angin dan permukaannya terdiri dari mosaik bebatuan halus, yang sering kali membentuk perkerasan gurun, dan hampir tidak ada erosi lebih lanjut yang terjadi. Fitur gurun lainnya meliputi singkapan batuan, batuan dasar yang terpapar, dan tanah liat yang dulunya diendapkan oleh air yang mengalir. Danau sementara dapat terbentuk dan cekungan garam dapat tersisa saat airnya menguap. Mungkin terdapat sumber air bawah tanah berupa mata air dan rembesan dari akuifer. Di tempat sumber air ini ditemukan, oase dapat terbentuk.

Tumbuhan dan hewan yang hidup di gurun memerlukan adaptasi khusus untuk bertahan hidup di lingkungan yang keras. Tumbuhan cenderung ulet dan kaku, memiliki daun kecil atau tidak berdaun sama sekali, memiliki kutikula yang kedap air, dan sering kali memiliki duri untuk mencegah herbivori. Beberapa tumbuhan semusim berkecambah, mekar, dan mati dalam beberapa minggu setelah hujan turun, sementara tumbuhan berumur panjang lainnya bertahan selama bertahun-tahun dan memiliki sistem akar dalam yang mampu menyerap kelembapan bawah tanah. Hewan harus menjaga suhu tubuhnya tetap sejuk dan menemukan cukup makanan serta air untuk bertahan hidup. Banyak di antaranya bersifat nokturnal dan berdiam diri di tempat teduh atau di bawah tanah selama cuaca panas di siang hari. Mereka cenderung efisien dalam menghemat air, memenuhi sebagian besar kebutuhan air mereka dari makanan yang dikonsumsi, serta memekatkan urin mereka. Beberapa hewan tetap berada dalam kondisi dormansi untuk waktu yang lama, dan siap untuk kembali aktif ketika terjadi hujan yang langka. Mereka kemudian bereproduksi dengan cepat selagi kondisinya menguntungkan sebelum kembali memasuki masa dormansi.

Manusia telah berjuang untuk hidup di gurun dan lahan semi-gersang di sekitarnya selama ribuan tahun. Kaum nomaden telah memindahkan kawanan dan ternak mereka ke mana pun padang rumput tersedia, dan oase telah memberikan peluang bagi cara hidup yang lebih menetap. Budi daya di kawasan semi-gersang mendorong terjadinya erosi tanah dan menjadi salah satu penyebab meningkatnya desertifikasi. Pertanian gurun sangat dimungkinkan dengan bantuan irigasi, dan Imperial Valley di California memberikan contoh bagaimana lahan yang sebelumnya tandus dapat dibuat produktif dengan menyalurkan air dari sumber di luar wilayah tersebut. Banyak rute perdagangan telah dirintis melintasi gurun-gurun, khususnya melintasi Sahara, dan secara tradisional rute ini dilalui oleh karavan unta yang membawa garam, emas, gading, dan barang-barang lainnya. Sejumlah besar budak juga dibawa ke utara melintasi Sahara. Beberapa ekstraksi mineral juga dilakukan di gurun, dan sinar matahari yang tidak terhalang memberikan potensi untuk menangkap energi surya dalam jumlah yang besar.

Etimologi

Kata gurun dalam bahasa Indonesia diturunkan dari kosakata Austronesia, berakar dari bahasa Proto-Melayu-Polinesia *guRun yang bermakna ilalang atau alang-alang (Imperata cylindrica). Seiring waktu, makna kata ini meluas untuk menyebut padang belantara atau hamparan lahan luas yang tandus, sebelum akhirnya secara spesifik digunakan sebagai padanan istilah geografi desert dalam bahasa Indonesia modern.

Sementara itu, kata desert dalam bahasa Inggris dan kognat Romantiknya (termasuk bahasa Italia dan bahasa Portugis deserto, bahasa Prancis désert, serta bahasa Spanyol desierto) semuanya berasal dari bahasa Latin gerejawi dēsertum (awalnya berarti "tempat yang ditinggalkan"), yang merupakan partisip dari dēserere, yang berarti "meninggalkan". Korelasi antara kegersangan dan populasi yang jarang bersifat kompleks dan dinamis, bervariasi tergantung pada budaya, era, dan teknologi; sehingga penggunaan kata desert dapat menimbulkan kebingungan. Dalam bahasa Inggris sebelum abad ke-20, kata desert sering digunakan dalam artian "daerah tak berpenghuni", tanpa merujuk secara khusus pada kegersangan; namun saat ini, kata tersebut paling sering digunakan dalam makna ilmu iklimnya (daerah dengan curah hujan rendah). Frasa-frasa seperti "pulau terpencil" dan "Gurun Amerika Besar", atau "gurun-gurun di Bohemia" karya Shakespeare (The Winter's Tale) pada abad-abad sebelumnya tidak selalu menyiratkan pasir atau kegersangan; tetapi menggambarkan populasinya yang jarang.

Gurun utama

Lihat pula: Daftar gurun berdasarkan luas wilayah

Gurun non-kutub terbesar di dunia

Gurun menempati sekitar sepertiga dari permukaan daratan Bumi. Dataran rendah di gurun bisa berupa dataran yang tertutup garam. Proses aeolian merupakan faktor utama dalam membentuk bentang alam gurun. Gurun kutub (juga dikenal sebagai "gurun dingin") memiliki ciri-ciri yang serupa, hanya saja bentuk utama presipitasinya adalah salju, bukan hujan. Antarktika adalah gurun dingin terbesar di dunia (terdiri dari sekitar 98% lapisan es benua yang tebal dan 2% batuan tandus). Beberapa batuan tandus ini dapat ditemukan di kawasan yang disebut Lembah Kering Antarktika yang hampir tidak pernah bersalju, yang dapat memiliki danau air asin berlapis es yang menunjukkan tingkat penguapan yang jauh lebih tinggi daripada curah saljunya yang langka akibat angin katabatik kencang yang bahkan dapat menguapkan es.

Sepuluh gurun terbesar

Peringkat	Gurun	Luas (km2)	Luas (mil persegi)
1	Gurun Antarktika (Antarktika)	14.200.000	5,482,651
2	Gurun Arktik (Arktik)	13.900.000	5,366,820
3	Gurun Sahara (Afrika)	9,200,000	3,552,140
4	Gurun Australia Besar (Australia)	2,700,000	1,042,476
5	Gurun Arab (Timur Tengah)	2,330,000	899,618
6	Gurun Gobi (Asia)	1,295,000	500,002
7	Gurun Kalahari (Afrika)	900,000	347,492
8	Gurun Patagonia (Amerika Selatan)	673,000	259,847
9	Gurun Suriah (Timur Tengah)	500,000	193,051
10	Gurun Basin Besar (Amerika Utara)	490.000	190,000

Gurun, baik yang panas maupun dingin, berperan dalam memoderasi suhu Bumi, karena gurun memantulkan lebih banyak cahaya yang masuk dan memiliki albedo yang lebih tinggi daripada hutan atau laut.

Karakteristik penentu

Gurun adalah sebuah kawasan daratan yang sangat kering karena menerima jumlah presipitasi yang rendah (biasanya berupa hujan, tetapi bisa juga berupa salju, kabut, atau embun), sering kali hanya memiliki sedikit tutupan tumbuhan, dan aliran air di dalamnya akan mengering kecuali jika dipasok oleh air dari luar kawasan tersebut. Gurun umumnya menerima kurang dari 250 mm (10 in) presipitasi setiap tahunnya. Potensi evapotranspirasinya mungkin besar, tetapi (karena tidak adanya air yang tersedia) evapotranspirasi aktualnya dapat mendekati angka nol. Semi-gurun adalah kawasan yang menerima presipitasi antara 250 dan 500 mm (10 dan 20 in) dan jika ditumbuhi rumput, kawasan ini dikenal sebagai stepa. Sebagian besar gurun di Bumi, seperti Gurun Sahara, Gurun Australia Besar, dan Gurun Basin Besar, berada pada ketinggian yang rendah.

Air

Atacama, gurun non-kutub terkering di dunia, yang merupakan bagian dari Diagonal Gersang Amerika Selatan

Salah satu tempat terkering di Bumi adalah Gurun Atacama. Wilayah ini hampir tidak memiliki kehidupan karena terhalang dari penerimaan presipitasi oleh pegunungan Andes di sebelah timur dan Kordilera Pantai Chili di sebelah barat. Arus Humboldt yang dingin dan antisiklon Pasifik sangat berperan penting dalam menjaga iklim kering di Atacama. Rata-rata presipitasi di wilayah Antofagasta, Chili, hanya sebesar 1 mm (0,039 in) per tahun. Beberapa stasiun cuaca di Atacama bahkan belum pernah mencatat curah hujan. Terdapat bukti yang menunjukkan bahwa Atacama mungkin tidak mengalami curah hujan yang signifikan dari tahun 1570 hingga 1971. Kawasan ini sangat gersang sehingga pegunungan yang menjulang setinggi 6.885 m (22.589 ft) sepenuhnya terbebas dari gletser dan di bagian selatan dari 25°LS hingga 27°LS, mungkin telah terbebas dari gletser di sepanjang zaman Kuartener, meskipun permafrost membentang turun hingga ketinggian 4.400 m (14.400 ft) dan terus berlanjut di atas ketinggian 5.600 m (18.400 ft). Meskipun demikian, terdapat beberapa kehidupan tumbuhan di Atacama, berupa tumbuhan spesialis yang memperoleh kelembapan dari embun dan kabut yang berembus dari arah Pasifik.

Banjir bandang di Gobi

Ketika hujan turun di gurun, meskipun jarang terjadi, sering kali turun dengan intensitas yang sangat deras. Permukaan gurun menjadi bukti dari hal ini dengan adanya alur sungai kering yang dikenal sebagai arroyo atau wadi yang berkelok-kelok melintasi permukaannya. Alur-alur ini dapat mengalami banjir bandang, berubah menjadi arus deras yang mengamuk dengan kecepatan yang mengejutkan setelah badai yang mungkin terjadi beberapa kilometer jauhnya. Sebagian besar gurun berada di cekungan yang tidak memiliki drainase menuju laut, tetapi beberapa di antaranya dilintasi oleh sungai eksotis yang bersumber di rangkaian pegunungan atau kawasan dengan curah hujan tinggi lainnya di luar batas gurun tersebut. Sungai Nil, Sungai Colorado, dan Sungai Kuning melakukan hal ini, dengan kehilangan banyak volume airnya melalui penguapan saat melewati gurun dan menaikkan permukaan air tanah di sekitarnya. Mungkin juga terdapat sumber air bawah tanah di gurun dalam bentuk mata air, akuifer, sungai bawah tanah, atau danau. Di tempat sumber-sumber ini berada dekat dengan permukaan, sumur dapat digali dan oase dapat terbentuk sebagai tempat kehidupan tumbuhan dan hewan dapat berkembang biak. Sistem Akuifer Batu Pasir Nubia di bawah Gurun Sahara merupakan akumulasi air fosil terbesar yang pernah diketahui. Sungai Buatan Raya adalah sebuah skema yang diluncurkan oleh pemimpin Libya, Muammar Gaddafi, untuk menyadap akuifer ini dan memasok air ke kota-kota pesisir. Oase Kharga di Mesir memiliki panjang 150 km (93 mi) dan merupakan oase terbesar di Gurun Libya. Sebuah danau pernah menempati cekungan ini pada zaman kuno dan menghasilkan endapan lempung berpasir yang tebal. Sumur-sumur digali untuk mengekstraksi air dari batu pasir berpori yang terletak di bawahnya. Rembesan air dapat muncul di dinding ngarai dan genangan air dapat bertahan hidup di bawah keteduhan yang rimbun di dekat aliran air yang mengering di bawahnya.

Danau gurun, dekat Ragtown, Nevada

Danau dapat terbentuk di cekungan tempat terdapat curah hujan yang cukup atau air lelehan dari gletser di atasnya. Danau-danau ini biasanya dangkal dan asin, dan angin yang berembus di atas permukaannya dapat memberikan tekanan, yang menggerakkan air melewati area dataran rendah di sekitarnya. Saat danau mengering, lapisan kerak atau lapisan keras (hardpan) akan tertinggal. Area endapan lempung, lanau, atau pasir ini dikenal sebagai playa. Gurun-gurun di Amerika Utara memiliki lebih dari seratus playa, yang banyak di antaranya merupakan peninggalan dari Danau Bonneville yang menutupi sebagian wilayah Utah, Nevada, dan Idaho selama zaman es terakhir ketika iklimnya jauh lebih dingin dan basah. Ini termasuk Danau Garam Besar, Danau Utah, Danau Sevier, dan banyak dasar danau kering lainnya. Permukaan datar dan halus dari playa ini telah digunakan untuk upaya pemecahan rekor kecepatan kendaraan di Gurun Black Rock dan Bonneville Speedway, sementara Angkatan Udara Amerika Serikat menggunakan Danau Kering Rogers di Gurun Mojave sebagai landasan pacu untuk pesawat terbang dan pesawat ulang alik.

Klasifikasi

Gurun Sahara adalah gurun panas terbesar di dunia

Artikel utama: Iklim gurun

Gurun telah didefinisikan dan diklasifikasikan dalam berbagai cara, umumnya dengan menggabungkan total presipitasi, jumlah hari turunnya hujan, suhu, dan kelembapan, serta terkadang faktor-faktor tambahan. Sebagai contoh, Phoenix, Arizona, menerima kurang dari 250 mm (9,8 in) presipitasi per tahun, dan langsung dikenali sebagai kawasan yang terletak di gurun karena keberadaan tumbuhannya yang beradaptasi dengan kegersangan. Kawasan Lereng Utara di Pegunungan Brooks, Alaska, juga menerima curah hujan kurang dari 250 mm (9,8 in) per tahun dan sering diklasifikasikan sebagai gurun dingin. Wilayah lain di dunia juga memiliki gurun dingin, termasuk kawasan Himalaya dan kawasan dataran tinggi lainnya di berbagai belahan dunia. Gurun kutub menutupi sebagian besar wilayah yang bebas es di Arktik dan Antarktika. Definisi nonteknis menyatakan bahwa gurun adalah bagian dari permukaan Bumi yang tidak memiliki tutupan vegetasi yang cukup untuk menyokong populasi manusia.

Potensi evapotranspirasi melengkapi pengukuran presipitasi dalam memberikan definisi gurun berdasarkan pengukuran ilmiah. Keseimbangan air suatu wilayah dapat dihitung menggunakan rumus P − PE ± S, di mana P adalah presipitasi, PE adalah tingkat evapotranspirasi potensial, dan S adalah jumlah simpanan air permukaan. Evapotranspirasi adalah kombinasi dari hilangnya air melalui evaporasi atmosfer dan melalui proses kehidupan tumbuhan. Oleh karena itu, evapotranspirasi potensial adalah jumlah air yang dapat menguap di wilayah tertentu. Sebagai contoh, Tucson, Arizona, menerima curah hujan sekitar 300 mm (12 in) per tahun, tetapi sekitar 2.500 mm (98 in) air dapat menguap sepanjang tahun. Dengan kata lain, jumlah air yang dapat menguap dari wilayah tersebut sekitar delapan kali lebih banyak daripada yang benar-benar turun sebagai hujan. Tingkat evapotranspirasi di wilayah dingin seperti Alaska jauh lebih rendah karena kurangnya panas untuk membantu proses penguapan.

Gurun terkadang diklasifikasikan sebagai gurun "panas" atau "dingin", "semi-gersang", atau "pesisir". Karakteristik gurun panas meliputi suhu tinggi di musim panas; penguapan yang lebih besar daripada presipitasi, yang biasanya diperparah oleh suhu tinggi, angin kencang, dan kurangnya tutupan awan; variasi yang cukup besar dalam terjadinya presipitasi, intensitas, serta distribusinya; dan kelembapan yang rendah. Suhu musim dingin sangat bervariasi antara satu gurun dengan gurun lainnya dan sering kali terkait dengan lokasi gurun di daratan benua dan garis lintangnya. Variasi suhu harian dapat mencapai 22 °C (40 °F) atau lebih, dengan hilangnya panas akibat radiasi pada malam hari yang semakin meningkat karena langit yang cerah.

Gurun dingin: permukaan salju di Stasiun Dome C, Antarktika

Gurun dingin, yang terkadang dikenal sebagai gurun beriklim sedang, terletak di garis lintang yang lebih tinggi daripada gurun panas, dan kegersangannya disebabkan oleh udara yang kering. Beberapa gurun dingin berada jauh dari laut dan beberapa lainnya terpisahkan dari laut oleh rangkaian pegunungan, dan dalam kedua kasus tersebut, tidak ada cukup kelembapan di udara untuk menghasilkan banyak presipitasi. Gurun semacam ini yang terbesar ditemukan di Asia Tengah. Gurun lainnya terdapat di sisi timur Pegunungan Rocky, sisi timur pegunungan Andes selatan, dan di Australia bagian selatan. Gurun kutub adalah kelas khusus dari gurun dingin. Udaranya sangat dingin dan membawa sedikit kelembapan sehingga sangat sedikit presipitasi yang terjadi, dan apa pun yang turun, biasanya berupa salju, akan terbawa oleh angin yang sering kali bertiup kencang dan dapat membentuk badai salju, timbunan salju, dan bukit salju yang mirip dengan yang disebabkan oleh debu dan pasir di wilayah gurun lainnya. Di Antarktika, sebagai contoh, presipitasi tahunannya sekitar 50 mm (2 in) di dataran tinggi bagian tengah dan sekitar sepuluh kali lipat dari jumlah tersebut di beberapa semenanjung utamanya.

Berdasarkan presipitasi semata, gurun hipergersang menerima curah hujan kurang dari 25 mm (1 in) dalam setahun; gurun jenis ini tidak memiliki siklus presipitasi musiman tahunan dan mengalami periode dua belas bulan tanpa curah hujan sama sekali. Gurun gersang menerima presipitasi antara 25 dan 200 mm (1 dan 8 in) dalam setahun dan gurun semi-gersang antara 200 dan 500 mm (8 dan 20 in). Namun, faktor-faktor seperti suhu, kelembapan, tingkat penguapan dan evapotranspirasi, serta kapasitas penyimpanan kelembapan tanah memiliki pengaruh yang nyata terhadap tingkat kegersangan serta kehidupan tumbuhan dan hewan yang dapat ditopang. Hujan yang turun pada musim dingin mungkin lebih efektif dalam mendorong pertumbuhan tumbuhan, dan menentukan batas-batas gurun serta wilayah semi-gersang yang mengelilinginya hanya berdasarkan presipitasi saja akan menjadi problematis.

Kawasan semi-gersang di Niger

Gurun semi-gersang atau stepa adalah versi dari gurun gersang dengan curah hujan, vegetasi, dan kelembapan yang jauh lebih tinggi. Wilayah ini memiliki ciri iklim semi-gersang dan tidak sekeras gurun pada umumnya. Seperti halnya gurun gersang, suhu dapat sangat bervariasi di semi-gurun. Kawasan ini memiliki beberapa karakteristik gurun sejati dan biasanya terletak di tepi gurun dan wilayah kering benua. Kawasan ini umumnya menerima presipitasi dari 250 hingga 500 mm (9,8 hingga 19,7 in), tetapi jumlah ini dapat bervariasi karena evapotranspirasi dan nutrisi tanah. Semi-gurun dapat ditemukan di dataran tinggi Gurun Tabernas (dan di beberapa bagian Dataran Tinggi Spanyol), Sahel, Stepa Eurasia, sebagian besar Asia Tengah, wilayah Amerika Serikat Barat, sebagian besar Meksiko Utara, sebagian Amerika Selatan (terutama di Argentina), dan Pedalaman Australia. Kawasan ini biasanya diklasifikasikan sebagai BSh (stepa panas) atau BSk (stepa beriklim sedang) dalam Klasifikasi iklim Köppen.

Gurun pesisir sebagian besar ditemukan di tepi barat daratan benua di wilayah tempat arus dingin mendekati daratan atau tempat naiknya air dingin (upwelling) dari kedalaman lautan. Angin sejuk yang melintasi air ini hanya membawa sedikit kelembapan, sehingga wilayah pesisir memiliki suhu rendah dan curah hujan yang sangat rendah, dengan bentuk presipitasi utamanya berupa kabut dan embun. Kisaran suhu dalam skala harian dan tahunan relatif rendah, yakni masing-masing 11 °C (20 °F) dan 5 °C (9 °F) di Gurun Atacama. Gurun tipe ini sering kali panjang dan sempit serta dibatasi oleh rangkaian pegunungan di sebelah timurnya. Gurun semacam ini terdapat di Namibia, Chili, California bagian selatan, dan Baja California. Gurun pesisir lainnya yang dipengaruhi oleh arus dingin ditemukan di Australia Barat, Jazirah Arab, dan Tanduk Afrika, serta pinggiran barat Sahara.

Pada tahun 1961, Peveril Meigs membagi wilayah gurun di Bumi menjadi tiga kategori berdasarkan jumlah presipitasi yang diterimanya. Dalam sistem yang sekarang diterima secara luas ini, lahan yang sangat gersang setidaknya mengalami dua belas bulan berturut-turut tanpa presipitasi, lahan gersang memiliki presipitasi tahunan kurang dari 250 mm (9,8 in), dan lahan semi-gersang memiliki rata-rata presipitasi tahunan antara 250 dan 500 mm (9,8 dan 19,7 in). Baik lahan yang sangat gersang maupun gersang dianggap sebagai gurun, sementara lahan semi-gersang umumnya disebut sebagai stepa jika berupa padang rumput.

Perbukitan Agasthiyamalai menghalangi Tirunelveli di India dari angin muson, sehingga menciptakan wilayah bayangan hujan.

Gurun juga diklasifikasikan berdasarkan lokasi geografis dan pola cuaca yang dominan, seperti gurun angin pasat, lintang tengah, bayangan hujan, pesisir, muson, atau gurun kutub. Gurun angin pasat terdapat di kedua sisi lintang kuda pada 30° hingga 35° Lintang Utara dan Selatan. Sabuk ini berasosiasi dengan antisiklon subtropis dan turunnya udara kering dalam skala besar. Gurun Sahara merupakan gurun tipe ini.Gurun lintang tengah terdapat di antara 30° dan 50° Lintang Utara dan Selatan. Gurun ini sebagian besar berada di daerah yang jauh dari laut tempat sebagian besar kelembapan telah mengendap dari angin yang berembus. Gurun jenis ini meliputi Gurun Tengger dan Gurun Sonora. Gurun muson juga memiliki kemiripan. Gurun ini terdapat di wilayah yang memiliki perbedaan suhu yang besar antara laut dan daratan. Udara hangat yang lembap naik di atas daratan, menjatuhkan kandungan airnya, dan bersirkulasi kembali ke laut. Lebih jauh ke pedalaman, kawasan ini hanya menerima sangat sedikit presipitasi. Gurun Thar di dekat perbatasan India dan Pakistan adalah gurun tipe ini.

Di beberapa belahan dunia, gurun tercipta akibat efek bayangan hujan. Pengangkatan orografis terjadi saat massa udara naik untuk melewati dataran tinggi. Dalam proses tersebut, massa udara ini mendingin dan kehilangan sebagian besar kelembapannya melalui presipitasi di lereng yang berhadapan dengan arah angin (windward) dari pegunungan. Ketika turun di sisi bawah angin (leeward), massa udara ini menghangat dan kapasitasnya untuk menahan kelembapan meningkat, sehingga menciptakan area dengan presipitasi yang relatif sedikit. Gurun Taklamakan merupakan salah satu contohnya, yang terletak di bayangan hujan pegunungan Himalaya dan menerima presipitasi tahunan kurang dari 38 mm (1,5 in). Kawasan lainnya menjadi gersang karena lokasinya yang sangat jauh dari sumber kelembapan terdekat yang tersedia.

Sebuah gurun pegunungan

Gurun pegunungan (montane) adalah tempat gersang dengan ketinggian yang sangat tinggi; contoh yang paling menonjol ditemukan di utara Himalaya, yakni di Pegunungan Kunlun dan Dataran Tinggi Tibet. Banyak lokasi dalam kategori ini memiliki ketinggian lebih dari 3.000 m (9.800 ft) dan rezim termalnya dapat berupa hemiboreal. Kegersangan ekstrem di tempat-tempat ini (dengan rata-rata presipitasi tahunan sering kali kurang dari 40 mm atau 1,5 inci) disebabkan oleh letaknya yang sangat jauh dari sumber kelembapan terdekat serta sering kali berada di sisi bawah angin (lee) dari rangkaian pegunungan. Gurun pegunungan biasanya bersuhu dingin, atau dapat menjadi sangat panas di siang hari dan sangat dingin di malam hari, seperti yang terjadi di lereng timur laut Gunung Kilimanjaro.

Gurun kutub seperti Lembah Kering McMurdo tetap bebas dari es karena angin katabatik kering yang mengalir turun dari pegunungan di sekitarnya. Daerah bekas gurun yang saat ini berada di lingkungan non-gersang, seperti Sandhills di Nebraska, dikenal sebagai paleogurun. Dalam sistem klasifikasi iklim Köppen, gurun diklasifikasikan sebagai BWh (gurun panas) atau BWk (gurun beriklim sedang). Dalam sistem klasifikasi iklim Thornthwaite, gurun akan diklasifikasikan sebagai iklim megatermal yang gersang.

Gurun kutub

Gurun kutub adalah salah satu jenis gurun dingin. Meskipun tidak kekurangan air karena memiliki tutupan salju dan es yang menetap, hal ini semata-mata disebabkan oleh tingkat penguapan yang sangat kecil dan presipitasi yang rendah.

Lembah Kering McMurdo di Antarktika, yang kekurangan air (baik hujan, es, maupun salju) layaknya gurun non-kutub, bahkan memiliki fitur gurun seperti danau hipersalin dan aliran air intermiten yang menyerupai (kecuali permukaannya yang membeku) gurun panas atau dingin karena kegersangannya yang ekstrem dan ketiadaan presipitasi dalam bentuk apa pun. Angin ekstrem, dan bukan panas musiman, yang mengeringkan medan yang nyaris tak berkehidupan ini.

Gurun biologis

Animasi kepadatan organisme di Bumi selama setahun. Pusaran Pasifik Selatan merupakan contoh dari apa yang disebut "gurun samudra", yang secara kasatmata memiliki kepadatan organisme yang rendah (ungu). Gurun kutub terlihat berwarna putih konsisten dan gurun gersang berwarna cokelat konsisten, sementara tundra berosilasi antara warna putih dan cokelat.

Konsep "gurun biologis" mendefinisikan ulang konsep gurun, yakni tanpa karakteristik kegersangan dan tidak kekurangan air, melainkan kekurangan kehidupan. Tempat-tempat semacam ini dapat berupa "gurun samudra", yang sebagian besar berada di pusat pusaran samudra, tetapi juga kawasan hipoksik atau perairan anoksik seperti zona mati.

Morfologi

Proses pelapukan

Artikel utama: Pelapukan

Eksfoliasi batuan yang melapuk di Texas, Amerika Serikat

Gurun biasanya memiliki kisaran suhu musiman dan diurnal yang besar, dengan suhu siang hari yang tinggi turun secara drastis pada malam hari. Kisaran diurnal ini dapat mencapai 20 hingga 30 °C (36 hingga 54 °F) dan permukaan batuan mengalami perbedaan suhu yang bahkan lebih besar. Pada siang hari, langit biasanya cerah dan sebagian besar radiasi matahari mencapai tanah, tetapi segera setelah matahari terbenam, gurun mendingin dengan cepat dengan memancarkan panasnya ke angkasa. Di gurun panas, suhu pada siang hari dapat melampaui 45 °C (113 °F) di musim panas dan anjlok di bawah titik beku pada malam hari di musim dingin.

Satu sentimeter persegi
(0,16 inci persegi) pasir yang tertiup angin dari Gurun Gobi

Variasi suhu yang begitu besar memberikan dampak merusak pada permukaan batuan yang tersingkap. Fluktuasi yang berulang-ulang memberikan tekanan pada batuan yang tersingkap, dan lereng pegunungan pun retak dan hancur. Lapisan batuan yang terfragmentasi meluncur turun ke lembah, tempat batuan tersebut terus pecah berkeping-keping akibat sengatan matahari yang tak henti-hentinya di siang hari dan suhu dingin di malam hari. Lapisan-lapisan batuan di bawahnya yang kemudian tersingkap akan mengalami pelapukan lebih lanjut. Pelepasan tekanan internal yang telah menumpuk pada bebatuan yang tertanam di bawah tanah selama berabad-abad dapat menyebabkannya hancur. Eksfoliasi juga terjadi ketika permukaan luar batuan terbelah menjadi serpihan-serpihan pipih. Hal ini diyakini disebabkan oleh tekanan yang diterima batuan akibat pemuaian dan penyusutan termal yang berulang, yang memicu keretakan yang sejajar dengan permukaan aslinya. Proses pelapukan kimiawi mungkin memainkan peran yang lebih penting di gurun daripada yang diperkirakan sebelumnya. Kelembapan yang diperlukan dapat berwujud embun atau kabut. Air tanah mungkin tertarik ke permukaan melalui penguapan, dan pembentukan kristal garam dapat melepaskan partikel batuan menjadi pasir atau menghancurkan batuan melalui eksfoliasi. Gua-gua dangkal terkadang terbentuk di dasar tebing melalui proses ini.

Seiring melapuknya pegunungan gurun, terbentuklah area luas yang berisi batuan hancur dan puing-puing. Proses ini terus berlanjut dan hasil akhirnya berupa debu atau pasir. Debu terbentuk dari tanah liat yang memadat atau endapan vulkanik, sedangkan pasir dihasilkan dari fragmentasi granit, batu gamping, dan batu pasir yang lebih keras. Terdapat ukuran kritis tertentu (sekitar 0,5 mm), yang di bawah batas tersebut tidak terjadi lagi pelapukan batuan akibat suhu, dan hal ini menjadi ukuran minimum bagi butiran pasir.

Saat pegunungan terkikis, semakin banyak pasir yang tercipta. Pada kecepatan angin yang tinggi, butiran pasir terangkat dari permukaan dan tertiup, sebuah proses yang dikenal sebagai saltasi. Butiran-butiran di udara yang berputar-putar bertindak sebagai mekanisme penyemburan pasir yang mengikis benda padat di jalurnya saat energi kinetik dari angin ditransfer ke tanah. Pasir tersebut pada akhirnya akan mengendap di area datar yang dikenal sebagai padang pasir atau lautan pasir, ataupun menumpuk menjadi bukit pasir.

Karakteristik

Pemandangan udara Makhtesh Ramon, sebuah sirkus erosi dengan tipe yang unik di Negev

Banyak orang menganggap gurun terdiri dari hamparan luas bukit pasir yang bergelombang karena begitulah gurun sering digambarkan di TV dan film, tetapi gurun tidak selalu terlihat seperti ini. Di seluruh dunia, sekitar 20% wilayah gurun berupa pasir, bervariasi dari hanya 2% di Amerika Utara hingga 30% di Australia dan lebih dari 45% di Asia Tengah. Di tempat yang memang terdapat pasir, biasanya jumlahnya sangat melimpah dalam bentuk hamparan pasir atau area bukit pasir yang luas.

Hamparan pasir adalah hamparan yang hampir rata dan padat dari partikel-partikel yang terkonsolidasi sebagian dalam lapisan yang ketebalannya bervariasi dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter. Struktur hamparan ini terdiri dari lapisan horizontal tipis berupa lanau kasar dan pasir berbutir sangat halus hingga sedang, yang dipisahkan oleh lapisan pasir kasar dan kerikil kecil setebal satu butiran. Partikel-partikel yang lebih besar ini menahan partikel lainnya agar tetap di tempatnya dan mungkin juga memadat di permukaan sehingga membentuk miniatur perkerasan gurun. Riak-riak kecil terbentuk pada hamparan pasir ketika kecepatan angin melampaui 24 km/h (15 mph). Riak-riak ini terbentuk tegak lurus terhadap arah angin dan secara bertahap bergerak melintasi permukaan saat angin terus berembus. Jarak antar puncaknya sesuai dengan panjang lompatan rata-rata yang dilakukan oleh partikel selama saltasi. Riak-riak tersebut bersifat sementara dan perubahan arah angin akan menyebabkannya terbentuk ulang.

Diagram yang menunjukkan pembentukan bukit pasir barkhan, dengan angin berembus dari kiri

Bukit pasir adalah akumulasi pasir tiupan angin yang menumpuk menjadi gundukan atau punggung bukit. Gundukan ini terbentuk di sisi bawah angin dari sumber pasir kering dan gembur yang melimpah, serta terjadi ketika kondisi topografi dan iklim menyebabkan partikel yang terbawa udara mengendap. Saat angin berembus, saltasi dan rayapan terjadi di sisi yang menghadap angin dari bukit pasir dan butiran-butiran pasir secara individual bergerak naik. Ketika mencapai puncak, pasir tersebut meluncur turun ke sisi sebaliknya. Lereng yang menghadap angin biasanya memiliki kemiringan 10° hingga 20°, sementara lereng di sisi bawah angin sekitar 32°, sudut di mana pasir kering yang gembur akan merosot. Seiring pergerakan butiran pasir yang dipicu angin ini terjadi, bukit pasir bergerak perlahan melintasi permukaan tanah. Bukit pasir terkadang berdiri sendiri, tetapi lebih sering mengelompok di ladang bukit pasir. Ketika ladang ini sangat luas, area tersebut dikenal sebagai lautan pasir atau erg.

Bentuk bukit pasir bergantung pada karakteristik angin yang dominan. Bukit pasir barkhan dihasilkan oleh angin kencang yang berembus melintasi permukaan datar dan berbentuk bulan sabit dengan sisi cekung membelakangi angin. Ketika terdapat dua arah tiupan angin yang berembus secara teratur, serangkaian bukit pasir linier yang panjang dan dikenal sebagai bukit pasir seif dapat terbentuk. Jenis ini juga terbentuk sejajar dengan angin kencang yang berembus dalam satu arah umum. Bukit pasir transversal membentang tegak lurus terhadap arah angin yang dominan. Bukit pasir bintang dibentuk oleh arah angin yang berubah-ubah, dan memiliki beberapa punggung bukit serta muka gelincir yang memancar dari titik tengah. Bukit pasir ini cenderung tumbuh secara vertikal; tingginya dapat mencapai 500 m (1.600 ft), menjadikannya jenis bukit pasir tertinggi. Gundukan pasir membulat tanpa muka gelincir disebut bukit pasir kubah yang langka, yang ditemukan di tepi arah datangnya angin pada lautan pasir.

Ladang bukit pasir gipsum, Taman Nasional White Sands, New Mexico, Amerika Serikat

Di gurun tempat pegunungan batu gamping dalam jumlah besar mengelilingi sebuah cekungan tertutup, seperti di Taman Nasional White Sands di New Mexico bagian tengah-selatan, limpasan badai yang sesekali terjadi membawa batu gamping dan gipsum yang terlarut ke cekungan dataran rendah di mana air tersebut kemudian menguap, mengendapkan gipsum dan membentuk kristal yang dikenal sebagai selenit. Kristal yang tertinggal dari proses ini dikikis oleh angin dan diendapkan sebagai ladang bukit pasir putih luas yang menyerupai bentang alam berlapis salju. Jenis bukit pasir ini langka, dan hanya terbentuk di cekungan gersang tertutup yang menahan gipsum yang sangat mudah larut yang jika tidak, akan hanyut ke laut.

Perkerasan gurun yang tersapu angin berupa batu-batu kecil yang halus dan tersusun rapat di Gurun Mojave

Sebagian besar area permukaan gurun di dunia terdiri dari dataran datar berlapis batu yang didominasi oleh erosi angin. Dalam "deflasi aeolian", angin terus-menerus menyingkirkan material berbutir halus, yang kemudian menjadi pasir tiupan angin. Proses ini menyingkap material berbutir lebih kasar, terutama kerikil dengan beberapa batu yang lebih besar atau batu bulat panjang, menyisakan perkerasan gurun, yakni area lahan yang dilapisi oleh batu-batu halus yang tersusun rapat dan membentuk mosaik berteselasi. Terdapat berbagai teori mengenai bagaimana tepatnya perkerasan ini terbentuk. Mungkin saja setelah pasir dan debu tertiup angin, batu-batu tersebut bergoyang dan mapan di posisinya masing-masing; atau sebaliknya, batu-batu yang sebelumnya berada di bawah tanah entah bagaimana bergerak naik ke permukaan. Sangat sedikit erosi lebih lanjut yang terjadi setelah terbentuknya perkerasan, dan tanah pun menjadi stabil. Penguapan membawa kelembapan ke permukaan melalui aksi kapiler dan garam kalsium dapat mengendap, mengikat partikel-partikel bersama untuk membentuk konglomerat gurun. Seiring berjalannya waktu, bakteri yang hidup di permukaan batu mengakumulasikan lapisan mineral dan partikel tanah liat, yang membentuk lapisan cokelat mengilap yang dikenal sebagai pernis gurun.

Gurun non-pasir lainnya terdiri dari singkapan batuan dasar yang terpapar, tanah kering atau aridisol, serta beragam bentang alam yang dipengaruhi oleh aliran air, seperti kipas aluvial, sink atau playa, danau sementara atau permanen, dan oase. Hamada adalah salah satu jenis bentang alam gurun yang terdiri dari dataran tinggi berbatu tempat pasir telah disingkirkan oleh proses aeolian. Bentang alam lainnya meliputi dataran yang sebagian besar tertutup kerikil dan bongkahan batu bersudut, yang partikel halusnya telah tersapu oleh angin. Dataran ini disebut "reg" di Sahara bagian barat, "serir" di Sahara bagian timur, "gibber plains" di Australia, dan "saï" di Asia Tengah. Dataran Tinggi Tassili di Aljazair adalah kumpulan singkapan batu pasir yang terkikis, ngarai, blok batu, puncak batu, rekahan, lempengan batu, dan jurang. Di beberapa tempat, angin telah mengukir lubang atau lengkungan, dan di tempat lain, angin telah menciptakan pilar menyerupai jamur yang lebih sempit di bagian dasar daripada di bagian puncaknya. Di Dataran Tinggi Colorado, airlah yang menjadi kekuatan pengikisan yang dominan. Di sini, sungai-sungai, seperti Sungai Colorado, telah memotong jalurnya selama ribuan tahun melalui dasar gurun yang tinggi, menciptakan ngarai yang kedalamannya mencapai lebih dari satu mil (6.000 kaki atau 1.800 meter) di beberapa tempat, yang menyingkap lapisan strata yang berusia lebih dari dua miliar tahun.

Badai debu dan badai pasir

Artikel utama: Badai debu

Badai debu yang bersiap menelan kamp militer di Irak, 2005

Badai pasir dan debu merupakan peristiwa alam yang terjadi di wilayah gersang tempat daratannya tidak terlindungi oleh tutupan vegetasi. Badai debu biasanya bermula di pinggiran gurun, bukan di dalam gurun itu sendiri karena material yang lebih halus di sana umumnya telah tersapu angin. Saat angin berembus stabil, partikel-partikel halus yang terletak di atas tanah yang terbuka mulai bergetar. Pada kecepatan angin yang lebih tinggi, sejumlah partikel terangkat ke dalam aliran udara. Ketika jatuh kembali, partikel tersebut menabrak partikel lain yang pada gilirannya dapat terlontar ke udara, sehingga memicu sebuah reaksi berantai. Setelah terlontar, partikel-partikel ini bergerak dengan salah satu dari tiga cara yang memungkinkan, bergantung pada ukuran, bentuk, dan kepadatannya; suspensi, saltasi, atau rayapan. Suspensi hanya dimungkinkan bagi partikel yang berdiameter kurang dari 01 mm (0,039 in). Dalam sebuah badai debu, partikel-partikel halus ini terangkat dan terbawa mengudara hingga ketinggian mencapai 6 km (3,7 mi). Partikel ini mengurangi jarak pandang dan dapat bertahan di atmosfer selama berhari-hari, terbawa oleh angin pasat hingga jarak mencapai 6.000 km (3.700 mi). Awan debu yang lebih padat dapat terbentuk saat angin bertiup lebih kencang, bergerak melintasi daratan dengan ujung depannya yang mengepul. Sinar matahari dapat tertutup sepenuhnya dan permukaan tanah bisa menjadi segelap malam hari. Dalam sebuah studi tentang badai debu di Tiongkok pada tahun 2001, diperkirakan bahwa badai tersebut melibatkan 6,5 juta ton debu, yang menutupi area seluas 134.000.000 km² (52.000.000 sq mi). Rata-rata ukuran partikelnya adalah 1,44 μm. Fenomena dengan skala yang jauh lebih kecil dan berumur pendek dapat terjadi dalam kondisi tenang ketika udara panas di dekat tanah naik dengan cepat melewati kantong kecil udara bersuhu lebih sejuk dan bertekanan rendah di atasnya sehingga membentuk kolom partikel yang berputar-putar, yang dikenal sebagai pusaran debu.

Partikel yang tertiup angin: 1. rayapan 2. saltasi 3. suspensi 4. arus angin

Badai pasir terjadi dengan frekuensi yang jauh lebih jarang daripada badai debu. Badai ini sering kali didahului oleh badai debu yang parah dan terjadi ketika kecepatan angin meningkat hingga mencapai titik saat angin dapat mengangkat partikel yang lebih berat. Butiran pasir ini, yang berdiameter hingga sekitar 05 mm (0,20 in), terlontar ke udara namun segera jatuh kembali ke bumi, yang dalam prosesnya akan melontarkan partikel-partikel lain. Bobotnya mencegah partikel ini untuk melayang di udara terlalu lama dan sebagian besar darinya hanya bergerak sejauh beberapa meter. Pasir mengalir di atas permukaan tanah layaknya cairan, sering kali naik hingga ketinggian sekitar 30 cm (12 in). Dalam tiupan angin stabil yang sangat kencang, aliran pasir dapat naik hingga setinggi sekitar 2 m (6 ft 7 in), karena butiran pasir terbesar tidak dapat mengudara sama sekali. Partikel-partikel ini berpindah melalui rayapan, terguling di sepanjang dasar gurun atau melakukan lompatan-lompatan pendek.

Selama terjadinya badai pasir, partikel pasir yang tertiup angin akan terisi muatan listrik. Medan listrik semacam itu, yang besarnya bisa mencapai 80 kV/m, dapat menghasilkan percikan api dan menyebabkan gangguan pada peralatan telekomunikasi. Hal ini juga tidak menyenangkan bagi manusia dan dapat memicu sakit kepala serta mual. Medan listrik ini disebabkan oleh tabrakan antara partikel-partikel di udara dan oleh benturan butiran pasir yang mengalami saltasi saat jatuh ke tanah. Mekanismenya masih belum banyak dipahami tetapi partikel-partikel tersebut biasanya memiliki muatan negatif ketika diameternya di bawah 250 μm dan bermuatan positif ketika ukurannya lebih dari 500 μm.

Ekologi dan biogeografi

Gurun dan semi-gurun merupakan rumah bagi ekosistem dengan biomassa dan produktivitas primer yang rendah atau sangat rendah di iklim gersang maupun semi-gersang. Ekosistem ini sebagian besar ditemukan di sabuk tekanan tinggi subtropis dan bayangan hujan benua yang utama. Produktivitas primer bergantung pada kepadatan rendah dari fotoautotrof kecil yang menopang sebuah jaringan trofik yang tersebar jarang. Pertumbuhan tumbuhan dibatasi oleh curah hujan, suhu ekstrem, dan angin yang mengeringkan. Gurun memiliki variabilitas temporal yang kuat dalam hal ketersediaan sumber daya karena jumlah total curah hujan tahunan dan besaran dari setiap kejadian hujan individu. Sumber daya sering kali bersifat sementara atau episodik, dan hal ini memicu pergerakan hewan secara sporadis serta dinamika ekosistem 'nadi dan cadangan' (pulse and reserve) atau 'ledakan-kehancuran' (boom-bust). Tingkat erosi dan sedimentasi di kawasan ini sangat tinggi akibat tutupan vegetasi yang jarang serta aktivitas mamalia besar dan manusia. Sebagian besar tumbuhan dan hewan di gurun beradaptasi dengan kondisi defisit air yang ekstrem dan berkepanjangan, tetapi fenologi reproduksi mereka sering kali merespons periode surplus air yang singkat. Interaksi kompetitif di dalam kawasan ini tergolong lemah.

Flora

Xerofit: Kaktus kardon di Gurun Baja California, kawasan Cataviña, Meksiko

Tumbuhan menghadapi tantangan berat di lingkungan yang gersang. Masalah yang harus mereka pecahkan meliputi cara memperoleh air yang cukup, cara menghindari dimangsa, dan cara bereproduksi. Fotosintesis adalah kunci bagi pertumbuhan tumbuhan. Proses ini hanya dapat berlangsung pada siang hari karena membutuhkan energi dari matahari, tetapi pada siang hari, banyak gurun menjadi sangat panas. Membuka stomata untuk membiarkan masuknya karbon dioksida yang diperlukan untuk proses tersebut akan menyebabkan evapotranspirasi, padahal konservasi air adalah prioritas utama bagi vegetasi gurun. Beberapa tumbuhan telah memecahkan masalah ini dengan mengadopsi metabolisme asam krasulasea, yang memungkinkannya membuka stomata pada malam hari agar CO₂ dapat masuk, dan menutupnya pada siang hari, atau dengan menggunakan fiksasi karbon C4.

Banyak tumbuhan gurun telah mereduksi ukuran daunnya atau menanggalkannya sama sekali. Kaktus dapat ditemukan di Amerika Utara maupun Selatan dengan asal-usul pasca-Gondwana. Genus ini merupakan spesialis gurun, dan pada sebagian besar spesiesnya, daunnya telah direduksi dan klorofilnya dipindahkan ke batang, yang struktur selulernya telah dimodifikasi untuk memungkinkannya menyimpan air. Saat hujan turun, air dengan cepat diserap oleh akar-akar dangkal dan disimpan untuk memungkinkannya bertahan hidup hingga hujan berikutnya turun, yang mungkin baru akan terjadi berbulan-bulan atau bertahun-tahun kemudian. Kaktus saguaro raksasa di Gurun Sonora membentuk "hutan", yang memberikan keteduhan bagi tumbuhan lain dan tempat bersarang bagi burung-burung gurun. Saguaro tumbuh perlahan tetapi dapat hidup hingga dua ratus tahun. Permukaan batangnya terlipat seperti konsertina, memungkinkannya untuk memuai, dan spesimen yang besar dapat menampung delapan ton air setelah curah hujan yang lebat.

Tumbuhan xerofit lainnya telah mengembangkan strategi serupa melalui proses yang dikenal sebagai evolusi konvergen. Tumbuhan ini membatasi hilangnya air dengan mengurangi ukuran dan jumlah stomata, serta dengan memiliki lapisan lilin dan daun berbulu atau berukuran sangat kecil. Beberapa di antaranya bersifat meranggas, menggugurkan daunnya di musim paling kering, dan yang lainnya menggulung daunnya untuk mengurangi transpirasi. Tumbuhan lain, seperti lidah buaya, menyimpan air di daun atau batang sukulennya atau di umbi yang berdaging.

Tumbuhan gurun memaksimalkan penyerapan air dengan memiliki akar dangkal yang menyebar luas, atau dengan mengembangkan akar tunggang panjang yang menembus lapisan batuan dalam untuk mencari air tanah. Semak garam di Australia memiliki daun sukulen dan menyekresikan kristal garam, yang memungkinkannya hidup di area bersalinitas tinggi. Sama halnya dengan kaktus, banyak tumbuhan telah mengembangkan duri untuk mengusir hewan pemakan daun.

Pohon duri unta (Acacia erioloba) di Gurun Namib hampir tidak berdaun pada periode kering.

Beberapa tumbuhan gurun menghasilkan biji yang mengalami masa dormansi di dalam tanah hingga terpicu untuk tumbuh oleh curah hujan. Pada tumbuhan semusim, tumbuhan tersebut tumbuh dengan sangat cepat serta dapat berbunga dan menghasilkan biji dalam hitungan minggu, yang bertujuan untuk menyelesaikan perkembangannya sebelum sisa-sisa air terakhir mengering. Bagi tumbuhan menahun, reproduksi cenderung lebih berhasil jika bijinya berkecambah di posisi yang teduh, tetapi tidak terlalu dekat dengan tumbuhan induk agar tidak bersaing dengannya. Beberapa biji tidak akan berkecambah sampai tertiup angin dan bergesekan di dasar gurun yang akan menskarifikasi kulit bijinya. Biji pohon mesquite, yang tumbuh di gurun-gurun di benua Amerika, sangat keras dan gagal bertunas meskipun ditanam dengan hati-hati. Ketika biji tersebut melewati usus pronghorn, ia akan mudah berkecambah, dan setumpuk kecil kotoran yang lembap akan memberikan awal kehidupan yang sangat baik dan jauh dari pohon induknya. Batang dan daun dari beberapa tumbuhan dapat menurunkan kecepatan angin pembawa pasir di permukaan dan melindungi tanah dari erosi. Bahkan fungi kecil dan organisme tumbuhan mikroskopis yang ditemukan di permukaan tanah (yang disebut tanah kriptobiotik) dapat menjadi rantai penghubung yang vital dalam mencegah erosi dan memberikan dukungan bagi organisme hidup lainnya. Gurun dingin sering kali memiliki konsentrasi garam yang tinggi di dalam tanah. Rerumputan dan semak rendah merupakan vegetasi yang dominan di kawasan ini dan tanahnya mungkin tertutup oleh lumut kerak. Sebagian besar semaknya memiliki daun berduri dan menggugurkannya pada bagian terdingin dalam setahun.

Fauna

Artikel utama: Xerokole

Burung lari warna krim adalah penghuni gurun yang berkamuflase dengan baik dengan pewarnaan berdebunya, kontra-bayangan, dan corak kepala yang disruptif.

Hewan yang beradaptasi untuk hidup di gurun disebut xerokole. Tidak ada bukti yang menunjukkan bahwa suhu tubuh mamalia dan burung bersifat adaptif terhadap iklim yang berbeda, baik dalam suhu yang sangat panas maupun dingin. Faktanya, dengan sangat sedikit pengecualian, laju metabolik basal mereka ditentukan oleh ukuran tubuh, terlepas dari iklim tempat mereka hidup. Banyak hewan (dan tumbuhan) gurun menunjukkan adaptasi evolusioner yang sangat jelas untuk konservasi air atau toleransi panas sehingga sering dipelajari dalam fisiologi komparatif, ekofisiologi, dan fisiologi evolusioner. Salah satu contoh yang telah dipelajari dengan baik adalah spesialisasi ginjal mamalia yang ditunjukkan oleh spesies penghuni gurun. Banyak contoh evolusi konvergen telah diidentifikasi pada organisme gurun, termasuk antara kaktus dan Euphorbia, tikus kanguru dan jerboa, serta kadal Phrynosoma dan Moloch.

Gurun menghadirkan lingkungan yang sangat menantang bagi hewan. Mereka tidak hanya membutuhkan makanan dan air, tetapi mereka juga perlu menjaga suhu tubuh mereka pada tingkat yang dapat ditoleransi. Dalam banyak hal, burung adalah hewan tingkat tinggi yang paling mampu melakukan hal ini. Mereka dapat berpindah ke area dengan ketersediaan makanan yang lebih besar saat gurun bermekaran setelah hujan lokal dan dapat terbang ke lubang air yang jauh. Di gurun panas, burung peluncur dapat menjauhkan diri dari dasar gurun yang terlalu panas dengan menggunakan aliran termal untuk membubung di udara yang lebih sejuk pada ketinggian yang sangat tinggi. Untuk menghemat energi, burung gurun lainnya lebih memilih berlari daripada terbang. Burung lari warna krim bergerak anggun melintasi tanah dengan kakinya yang panjang, dan berhenti secara berkala untuk menyambar serangga. Seperti burung gurun lainnya, burung ini berkamuflase dengan baik berkat warnanya dan dapat menyatu dengan bentang alam saat tidak bergerak. Burung sandgrouse sangat ahli dalam hal ini dan bersarang di dasar gurun terbuka belasan kilometer jauhnya dari lubang air yang harus dikunjunginya setiap hari. Beberapa burung diurnal kecil ditemukan di lokasi yang sangat terbatas tempat warna bulu mereka cocok dengan warna permukaan di bawahnya. Branjangan gurun sering mandi debu yang memastikannya cocok dengan lingkungannya.

Air dan karbon dioksida adalah produk akhir metabolik dari oksidasi lemak, protein, dan karbohidrat. Mengoksidasi satu gram karbohidrat menghasilkan 0,60 gram air; satu gram protein menghasilkan 0,41 gram air; dan satu gram lemak menghasilkan 1,07 gram air, sehingga memungkinkan xerokole untuk hidup dengan sedikit atau tanpa akses sama sekali ke air minum. Tikus kanguru, misalnya, memanfaatkan air metabolisme ini dan menghemat air dengan memiliki laju metabolik basal yang rendah serta tetap berada di bawah tanah selama cuaca panas di siang hari, mengurangi hilangnya air melalui kulit dan sistem pernapasannya saat sedang beristirahat. Mamalia herbivor memperoleh kelembapan dari tumbuhan yang mereka makan. Spesies seperti antelop adaks, dik-dik, gazel Grant, dan oriks sangat efisien dalam melakukan hal ini sehingga mereka tampaknya tidak pernah perlu minum. Unta adalah contoh luar biasa dari mamalia yang beradaptasi dengan kehidupan gurun. Hewan ini meminimalkan hilangnya air dengan menghasilkan urine yang pekat dan kotoran yang kering, serta mampu kehilangan 40% dari berat badannya akibat hilangnya air tanpa mati karena dehidrasi. Hewan karnivor dapat memenuhi sebagian besar kebutuhan air mereka dari cairan tubuh mangsanya. Banyak hewan gurun panas lainnya bersifat nokturnal, mencari tempat teduh di siang hari atau tinggal di bawah tanah di dalam liang. Pada kedalaman lebih dari 50 cm (20 in), tempat tersebut tetap berada pada suhu antara 30 dan 32 °C (86 dan 90 °F) tanpa memedulikan suhu di luar. Jerboa, tikus gurun, tikus kanguru, dan hewan pengerat kecil lainnya keluar dari liang mereka di malam hari, begitu pula dengan rubah, koyote, jakal, dan ular yang memangsa mereka. Kanguru menjaga suhu tubuhnya tetap sejuk dengan meningkatkan laju pernapasan, terengah-engah, berkeringat, dan membasahi kulit kaki depan mereka dengan air liur. Mamalia yang hidup di gurun dingin telah mengembangkan insulasi yang lebih baik melalui bulu tubuh yang lebih hangat dan lapisan lemak yang menginsulasi di bawah kulit. Musang arktik memiliki laju metabolik dua atau tiga kali lipat lebih tinggi dari yang diperkirakan untuk hewan seukurannya. Burung telah menghindari masalah kehilangan panas melalui kakinya dengan tidak berusaha mempertahankan suhu kaki mereka pada tingkat yang sama dengan bagian tubuh lainnya, yang merupakan suatu bentuk insulasi adaptif. Penguin kaisar memiliki bulu yang lebat, lapisan bawah yang halus, lapisan insulasi udara di dekat kulit, serta berbagai strategi termoregulasi untuk mempertahankan suhu tubuhnya di salah satu lingkungan paling keras di Bumi.

Iguana gurun (Dipsosaurus dorsalis) beradaptasi dengan baik terhadap kehidupan gurun.

Sebagai hewan ektoterm, reptil tidak dapat hidup di gurun dingin tetapi sangat cocok di gurun panas. Di tengah cuaca panas siang hari di Sahara, suhu dapat melonjak hingga 50 °C (122 °F). Reptil tidak dapat bertahan hidup pada suhu ini dan kadal akan lemas akibat panas pada suhu 45 °C (113 °F). Mereka memiliki sedikit adaptasi terhadap kehidupan gurun dan tidak mampu mendinginkan diri dengan berkeringat, sehingga mereka berlindung selama cuaca panas di siang hari. Pada awal malam hari, saat tanah memancarkan panas yang diserap di siang hari, mereka muncul dan mencari mangsa. Kadal dan ular adalah hewan yang paling banyak jumlahnya di wilayah gersang dan ular tertentu telah mengembangkan metode pergerakan baru yang memungkinkannya bergerak menyamping dan menavigasi bukit pasir yang tinggi. Termasuk di antaranya adalah beludak bertanduk dari Afrika dan ular derik penyamping dari Amerika Utara, yang secara evolusioner berbeda tetapi memiliki pola perilaku yang serupa karena evolusi konvergen. Banyak reptil gurun merupakan predator penyergap dan sering mengubur diri di dalam pasir, menunggu mangsa masuk ke dalam jangkauannya.

Hewan amfibi mungkin tampak mustahil menjadi penghuni gurun, karena kebutuhannya untuk menjaga kulit tetap lembap serta ketergantungannya pada air untuk tujuan reproduksi. Faktanya, segelintir spesies yang ditemukan di habitat ini telah melakukan beberapa adaptasi yang luar biasa. Sebagian besar dari mereka bersifat fosorial, menghabiskan bulan-bulan kering yang panas dengan berestivasi di dalam liang yang dalam. Saat berada di sana, mereka meranggas beberapa kali dan menyimpan sisa-sisa kulitnya di sekitar mereka sebagai kepompong kedap air untuk menjaga kelembapan. Di Gurun Sonora, katak sekop Couch menghabiskan sebagian besar waktunya dalam setahun dengan berdiam diri (dorman) di dalam liangnya. Hujan lebat adalah pemicu kemunculan mereka, dan pejantan pertama yang menemukan genangan air yang cocok akan memanggil untuk menarik katak lainnya. Telur diletakkan dan berudu tumbuh dengan sangat cepat karena mereka harus mencapai metamorfosis sebelum airnya menguap. Saat gurun mengering, katak dewasa kembali mengubur dirinya. Katak muda tetap berada di permukaan untuk sementara waktu, makan dan tumbuh, tetapi segera menggali liangnya sendiri. Hanya sedikit yang berhasil mencapai usia dewasa. Katak penahan air di Australia memiliki siklus hidup yang serupa dan dapat berestivasi hingga lima tahun jika tidak ada hujan yang turun. Katak hujan gurun di Namibia bersifat nokturnal dan bertahan hidup berkat kabut laut lembap yang bergulung masuk dari arah Atlantik.

Udang berudu bertahan hidup melewati periode kering sebagai telur, yang dengan cepat menetas dan berkembang setelah hujan turun.

Invertebrata, khususnya artropoda, telah berhasil menjadikan gurun sebagai habitat mereka. Lalat, kumbang, semut, rayap, belalang, kaki seribu, kalajengking, dan laba-laba memiliki kutikula keras yang kedap air dan banyak di antaranya bertelur di bawah tanah tempat anak-anak mereka berkembang dan terhindar dari suhu ekstrem di permukaan. Semut perak Sahara (Cataglyphis bombycina) menggunakan protein kejut panas dengan cara yang baru dan mencari makan di tempat terbuka melalui penjelajahan singkat di tengah cuaca panas pada siang hari. Kumbang gelap berkaki panjang di Namibia berdiri dengan kaki depannya dan mengangkat karapasnya untuk menangkap kabut pagi sebagai embun, yang kemudian menyalurkan air ke dalam mulutnya. Beberapa artropoda memanfaatkan genangan air sementara yang terbentuk setelah hujan dan menyelesaikan siklus hidupnya dalam hitungan hari. Udang gurun melakukan hal ini, dengan muncul "secara ajaib" di genangan air yang baru terbentuk ketika telur-telur dormannya menetas. Artropoda lainnya, seperti udang air asin, udang peri, dan udang berudu, bersifat kriptobiotik dan dapat kehilangan hingga 92% berat badannya, untuk kemudian melakukan rehidrasi segera setelah hujan turun dan genangan air sementara mereka muncul kembali.

Hubungan dengan manusia

Manusia telah lama memanfaatkan gurun sebagai tempat tinggal, dan baru-baru ini mulai mengeksploitasinya untuk mineral serta penangkapan energi. Gurun memainkan peran penting dalam budaya manusia dengan sastra yang ekstensif. Gurun hanya dapat menyokong populasi manusia dan hewan yang terbatas.

Sejarah

Seorang gembala unta di dekat Marrakesh

Manusia telah hidup di gurun selama ribuan tahun. Banyak di antaranya, seperti suku Bushmen di Kalahari, suku Aborigin di Australia, dan berbagai suku Indian Amerika Utara, pada awalnya adalah pemburu-pengumpul. Mereka mengembangkan keterampilan dalam pembuatan dan penggunaan senjata, pelacakan hewan, pencarian sumber air, pencarian tanaman yang dapat dimakan, serta pemanfaatan benda-benda yang mereka temukan di lingkungan alaminya untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Keterampilan dan pengetahuan mandiri ini diwariskan dari generasi ke generasi dari mulut ke mulut. Budaya lain mengembangkan cara hidup nomaden sebagai penggembala domba, kambing, ternak, unta, yak, llama, atau rusa kutub. Mereka mengembara melintasi wilayah yang luas bersama kawanan ternaknya, berpindah ke padang rumput baru ketika curah hujan musiman dan tidak menentu mendorong pertumbuhan tanaman baru. Mereka membawa serta tenda-tenda yang terbuat dari kain atau kulit yang disampirkan pada tiang, dan pola makan mereka mencakup susu, darah, dan terkadang daging.

Karavan garam yang melakukan perjalanan antara Agadez dan tambang garam Bilma

Kaum nomaden gurun dulunya juga merupakan pedagang. Sahara adalah hamparan daratan yang sangat luas membentang dari tepi Atlantik hingga Mesir. Rute perdagangan dikembangkan untuk menghubungkan Sahel di selatan dengan wilayah Mediterania yang subur di utara, dan sejumlah besar unta digunakan untuk mengangkut barang-barang berharga melintasi pedalaman gurun. Suku Tuareg adalah pedagang dan barang-barang yang diangkut secara tradisional meliputi budak, gading, dan emas yang menuju ke utara serta garam yang menuju ke selatan. Orang-orang Berber yang memiliki pengetahuan tentang wilayah tersebut dipekerjakan untuk memandu karavan di antara berbagai oase dan sumur. Beberapa juta budak diperkirakan telah dibawa ke utara melintasi Sahara antara abad ke-8 dan ke-18. Sarana transportasi darat tradisional menurun seiring dengan munculnya kendaraan bermotor, pelayaran laut, dan angkutan udara, tetapi karavan masih melakukan perjalanan di sepanjang rute antara Agadez dan Bilma serta antara Timbuktu dan Taoudenni untuk membawa garam dari pedalaman menuju komunitas di pinggiran gurun.

Di sekeliling tepi gurun, tempat turunnya lebih banyak hujan dan kondisinya lebih menguntungkan, beberapa kelompok mulai bercocok tanam. Hal ini mungkin terjadi ketika kekeringan menyebabkan kematian hewan kawanan ternak, sehingga memaksa para penggembala untuk beralih ke pertanian. Dengan input yang terbatas, mereka sangat bergantung pada cuaca dan mungkin hidup pada tingkat subsisten yang pas-pasan. Lahan yang mereka garap mengurangi area yang tersedia bagi penggembala nomaden, sehingga memicu perselisihan lahan. Pinggiran gurun yang semi-gersang memiliki tanah rapuh yang berisiko mengalami erosi saat terekspos, seperti yang terjadi pada fenomena Dust Bowl di Amerika pada tahun 1930-an. Rerumputan yang menahan tanah agar tetap di tempatnya telah dibajak, dan serangkaian tahun-tahun kering menyebabkan kegagalan panen, sementara badai debu yang sangat besar menerbangkan lapisan tanah atas. Setengah juta orang Amerika terpaksa meninggalkan lahan mereka akibat bencana ini.

Kerusakan serupa sedang terjadi saat ini pada area semi-gersang yang mengelilingi gurun, dan sekitar dua belas juta hektare lahan berubah menjadi gurun setiap tahunnya. Desertifikasi disebabkan oleh faktor-faktor seperti kekeringan, pergeseran iklim, pengolahan tanah untuk pertanian, penggembalaan berlebihan, dan deforestasi. Vegetasi memainkan peran utama dalam menentukan komposisi tanah. Di banyak lingkungan, tingkat erosi dan limpasan permukaan meningkat drastis seiring dengan berkurangnya tutupan vegetasi.

Ekstraksi sumber daya alam

Gurun mengandung sumber daya mineral yang cukup besar, yang terkadang menutupi seluruh permukaannya, sehingga memberikan warna yang khas. Sebagai contoh, warna merah pada banyak gurun pasir berasal dari mineral laterit. Proses geologi dalam iklim gurun dapat memusatkan mineral menjadi endapan yang berharga. Pencucian oleh air tanah dapat mengekstraksi mineral bijih dan mengendapkannya kembali, mengikuti muka air tanah, dalam bentuk yang terkonsentrasi. Demikian pula, penguapan cenderung memusatkan mineral di danau gurun, menciptakan dasar danau kering atau playa yang kaya akan mineral. Penguapan dapat memusatkan mineral menjadi berbagai endapan evaporit, termasuk gipsum, natrium nitrat, natrium klorida, dan borat. Evaporit ditemukan di Gurun Basin Besar di Amerika Serikat, yang secara historis dieksploitasi oleh "tim 20 bagal" yang menarik gerobak boraks dari Lembah Kematian ke jalur kereta api terdekat. Gurun yang sangat kaya akan garam mineral adalah Gurun Atacama, Chili, tempat natrium nitrat telah ditambang untuk bahan peledak dan pupuk sejak sekitar tahun 1850. Mineral gurun lainnya adalah tembaga dari Chili, Peru, dan Iran, serta besi dan uranium di Australia. Banyak logam, garam, dan jenis batuan bernilai komersial lainnya seperti batu apung diekstraksi dari gurun-gurun di seluruh dunia.

Minyak dan gas terbentuk di dasar laut dangkal ketika mikroorganisme membusuk di bawah kondisi anoksik dan kemudian tertutup oleh sedimen. Banyak gurun pada suatu masa dulunya merupakan laut dangkal, dan gurun lainnya memiliki endapan hidrokarbon di bawahnya yang terbawa oleh pergerakan lempeng tektonik. Beberapa ladang minyak utama seperti Ghawar ditemukan di bawah pasir Arab Saudi. Para ahli geologi meyakini bahwa endapan minyak lainnya terbentuk oleh proses aeolian di gurun-gurun purba, seperti yang mungkin terjadi pada beberapa ladang minyak utama di Amerika.

Pertanian

Artikel utama: Pertanian gurun

Mosaik ladang di Imperial Valley

Sistem pertanian gurun tradisional telah lama terbentuk di Afrika Utara, dengan irigasi sebagai kunci keberhasilan di area tempat tegangan air menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan. Teknik-teknik yang dapat digunakan meliputi irigasi tetes, penggunaan residu organik atau kotoran hewan sebagai pupuk, dan praktik manajemen pertanian tradisional lainnya. Setelah kesuburan berhasil dibangun, produksi tanaman yang berkelanjutan akan melindungi tanah dari kerusakan akibat angin maupun bentuk erosi lainnya. Telah ditemukan bahwa bakteri pendorong pertumbuhan tanaman berperan dalam meningkatkan daya tahan tanaman terhadap kondisi yang penuh tekanan dan suspensi rizobakteri ini dapat diinokulasikan ke dalam tanah di sekitar tanaman. Sebuah studi terhadap mikroba ini menemukan bahwa pertanian gurun menghambat desertifikasi dengan membentuk pulau-pulau kesuburan yang memungkinkan para petani untuk mencapai peningkatan hasil panen meskipun di tengah kondisi lingkungan yang buruk. Uji coba lapangan di Gurun Sonora yang memaparkan akar dari berbagai spesies pohon dengan rizobakteri dan bakteri penambat nitrogen Azospirillum brasilense dengan tujuan memulihkan lahan yang terdegradasi hanya membuahkan hasil yang sukses secara parsial.

Gurun Yudea diolah sebagai lahan pertanian pada abad ke-7 SM selama Zaman Besi untuk memasok makanan bagi benteng-benteng gurun. Penduduk asli Amerika di bagian barat daya Amerika Serikat mulai menjadi petani sekitar tahun 600 M saat benih dan teknologi sudah tersedia dari Meksiko. Mereka menggunakan teknik terasering dan menanam kebun di samping rembesan air, di area lembap di kaki bukit pasir, di dekat aliran air yang menyediakan irigasi banjir, serta di area yang dialiri oleh jaringan kanal ekstensif yang dibangun secara khusus. Suku Hohokam membangun lebih dari 500 mil (800 km) kanal besar dan memeliharanya selama berabad-abad, sebuah pencapaian teknik yang mengesankan. Mereka menanam jagung, kacang-kacangan, labu, dan cabai.

Contoh modern dari pertanian gurun adalah Imperial Valley di California, yang memiliki suhu tinggi dan curah hujan rata-rata hanya 3 in (76 mm) per tahun. Perekonomian di sana sangat bergantung pada pertanian dan lahannya diairi melalui jaringan kanal dan pipa yang seluruhnya bersumber dari Sungai Colorado melalui All-American Canal. Tanahnya dalam dan subur, yang merupakan bagian dari dataran banjir sungai, dan kawasan yang tadinya berupa gurun ini telah diubah menjadi salah satu wilayah pertanian paling produktif di California. Air lain dari sungai dialirkan melalui pipa ke komunitas perkotaan, tetapi semua ini mengorbankan sungai itu sendiri, yang di bagian hilir dari lokasi ekstraksi tidak lagi memiliki aliran di atas permukaan tanah selama hampir sepanjang tahun. Masalah lain dari menanam tanaman dengan cara seperti ini adalah penumpukan salinitas di dalam tanah yang disebabkan oleh penguapan air sungai. Penghijauan gurun tetap menjadi sebuah aspirasi dan pada suatu masa pernah dipandang sebagai cara pada masa depan untuk meningkatkan produksi pangan bagi populasi dunia yang terus bertambah. Prospek ini terbukti keliru karena mengabaikan kerusakan lingkungan yang terjadi di tempat lain akibat pengalihan air untuk irigasi proyek gurun.

Pemanfaatan energi surya

Desertec mengusulkan penggunaan gurun Sahara dan Arab untuk menghasilkan energi surya guna mengaliri listrik di Eropa dan Timur Tengah.

Gurun semakin banyak dipandang sebagai sumber energi surya, sebagian disebabkan oleh rendahnya jumlah tutupan awan. Banyak pembangkit listrik tenaga surya telah dibangun di Gurun Mojave seperti Solar Energy Generating Systems dan Fasilitas Pembangkit Listrik Tenaga Surya Ivanpah. Sebagian besar hamparan gurun ini tertutupi oleh cermin.

Potensi untuk menghasilkan energi surya dari Gurun Sahara sangatlah besar, yang tertinggi di dunia. Profesor David Faiman dari Universitas Ben-Gurion telah menyatakan bahwa saat ini telah tersedia teknologi untuk memasok seluruh kebutuhan listrik dunia hanya dari 10% wilayah Gurun Sahara. Desertec Industrial Initiative adalah sebuah konsorsium yang mencari dana sebesar $560 miliar untuk berinvestasi pada instalasi tenaga surya dan angin di Afrika Utara selama empat puluh tahun ke depan guna memasok listrik ke Eropa melalui jalur kabel yang membentang di bawah Laut Tengah. Ketertarikan Eropa terhadap Gurun Sahara bermula dari dua aspek: sinar matahari siang yang hampir terus-menerus bersinar dan banyaknya lahan yang tidak terpakai. Sahara menerima lebih banyak sinar matahari per ekar dibandingkan bagian mana pun di Eropa. Gurun Sahara juga memiliki ruang kosong seluas ratusan mil persegi yang dibutuhkan untuk menampung ladang cermin bagi pembangkit listrik tenaga surya.

Gurun Negev, Israel, dan daerah sekitarnya, termasuk Lembah Arava, menerima banyak sinar matahari dan umumnya bukan merupakan lahan garapan. Hal ini telah mendorong pembangunan banyak pembangkit listrik tenaga surya. David Faiman telah mengusulkan bahwa pembangkit listrik tenaga surya "raksasa" di Negev dapat memasok seluruh kebutuhan listrik Israel.

Peperangan

Artikel utama: Peperangan gurun

Perang di gurun: Pertempuran El Alamein, 1942

Bangsa Arab mungkin merupakan pasukan terorganisir pertama yang melakukan pertempuran sukses di gurun. Dengan mengetahui rute-rute terpencil dan lokasi oase serta memanfaatkan unta, pasukan Muslim Arab mampu mengalahkan pasukan Romawi maupun Persia dengan sukses pada periode 600 hingga 700 M selama masa ekspansi kekhalifahan Islam.

Berabad-abad kemudian, kedua perang dunia juga menyaksikan pertempuran di wilayah gurun. Pada Perang Dunia Pertama, Turki Utsmaniyah terlibat bentrok dengan tentara reguler Inggris dalam sebuah kampanye militer yang membentang melintasi Jazirah Arab. Pasukan Turki dikalahkan oleh Inggris, yang mendapat dukungan dari pasukan tidak teratur Arab yang berupaya melakukan pemberontakan terhadap Turki di Hijaz, yang menjadi terkenal melalui buku karya T.E. Lawrence berjudul Seven Pillars of Wisdom.

Pada Perang Dunia Kedua, Kampanye Gurun Barat dimulai di Libya Italia. Peperangan di gurun memberikan ruang gerak yang besar bagi para ahli taktik untuk memanfaatkan hamparan terbuka yang luas tanpa adanya gangguan jatuhnya korban di kalangan penduduk sipil. Tank dan kendaraan lapis baja mampu menempuh jarak yang jauh tanpa hambatan dan ranjau darat ditebar dalam jumlah besar. Namun, luas dan kerasnya medan pertempuran berarti bahwa semua pasokan harus didatangkan dari jarak yang sangat jauh. Pihak yang menang dalam sebuah pertempuran akan bergerak maju dan rantai pasokan mereka niscaya akan menjadi lebih panjang, sementara pasukan yang kalah dapat mundur, mengelompokkan ulang pasukan, dan mengisi pasokan kembali. Karena alasan-alasan inilah, garis depan pertempuran bergerak maju mundur melintasi jarak ratusan kilometer saat masing-masing pihak kehilangan dan mendapatkan kembali momentum mereka. Titik paling timurnya berada di El Alamein di Mesir, tempat blok Sekutu mengalahkan pasukan Poros secara telak pada tahun 1942.

Dalam budaya

Marco Polo tiba di tanah gurun bersama unta-unta. Miniatur abad ke-14 dari Il milione.

Gurun pada umumnya dianggap sebagai bentang alam yang tandus dan kosong. Gurun telah digambarkan oleh para penulis, pembuat film, filsuf, seniman, dan kritikus sebagai tempat yang ekstrem, sebuah metafora untuk berbagai hal mulai dari kematian, perang, atau agama hingga masa lalu yang primitif maupun masa depan yang sunyi.

Terdapat literatur yang ekstensif mengenai subjek gurun. Salah satu catatan sejarah awalnya adalah milik Marco Polo (ca 1254–1324), yang melakukan perjalanan melintasi Asia Tengah menuju Tiongkok, mengarungi sejumlah gurun dalam perjalanannya selama dua puluh empat tahun. Beberapa catatan memberikan deskripsi yang gamblang mengenai kondisi gurun, meskipun sering kali catatan perjalanan melintasi gurun dipadukan dengan refleksi, seperti halnya dalam karya besar Charles Montagu Doughty, Travels in Arabia Deserta (1888). Antoine de Saint-Exupéry menggambarkan penerbangannya sekaligus gurun dalam Wind, Sand and Stars, dan Gertrude Bell melakukan perjalanan ekstensif di gurun Arab pada awal abad ke-20, menjadi seorang pakar dalam subjek tersebut, menulis banyak buku, dan menasihati pemerintah Inggris dalam berurusan dengan bangsa Arab. Penjelajah wanita lainnya adalah Freya Stark, yang melakukan perjalanan sendirian di Timur Tengah, mengunjungi Turki, Arab, Yaman, Suriah, Persia, dan Afganistan, dengan menulis lebih dari dua puluh buku mengenai pengalamannya. Naturalis Jerman Uwe George menghabiskan beberapa tahun hidup di gurun, merekam pengalaman dan penelitiannya dalam bukunya yang terbit pada tahun 1976, In the Deserts of this Earth.

Penyair Amerika Serikat Robert Frost mengekspresikan pemikirannya yang suram dalam puisinya, Desert Places (1933), yang diakhiri dengan bait "Mereka tak bisa menakutiku dengan ruang-ruang kosongnya / Di antara bintang-bintang – di bintang yang tak dihuni ras manusia. / Aku memilikinya di dalam diriku yang jauh lebih dekat dengan rumah / Untuk menakuti diriku sendiri dengan tempat-tempat gurunku sendiri."

Orang-orang suci yang dikaitkan dengan gurun antara lain Antonius Agung, yang juga dikenal sebagai "Antonius dari Gurun". Paus Benediktus XVI mengaitkan eksistensi metaforis "gurun internal" dengan gurun fisik dan sosial dalam homili pelantikan kepausannya: "Gurun eksternal di dunia semakin meluas, karena gurun internal telah menjadi sedemikian luas".

Gurun di planet lain

Artikel utama: Planet gurun

Pemandangan gurun Mars yang dilihat oleh wahana penjelajah robotik Spirit pada tahun 2004

Mars, Venus, dan Titan adalah beberapa objek bermassa planet di Tata Surya tempat terdapatnya gurun yang mampu menopang dirinya sendiri. Meskipun tekanan atmosfer permukaannya rendah (hanya 1/100 dari atmosfer Bumi), pola sirkulasi atmosfer di Mars telah membentuk lautan pasir sirkumpolar seluas lebih dari 5 juta km² (1,9 juta mil persegi), lebih besar daripada kebanyakan gurun di Bumi. Gurun di Mars terdiri dari bukit pasir berbentuk setengah bulan di area datar dekat tudung es kutub permanen di utara. Ladang bukit pasir yang lebih kecil menempati dasar dari banyak kawah yang terletak di wilayah kutub Mars. Pemeriksaan terhadap permukaan batuan menggunakan pancaran laser dari Mars Exploration Rover tampaknya menunjukkan adanya lapisan permukaan yang menyerupai pernis gurun yang ditemukan di Bumi meskipun itu mungkin hanyalah debu permukaan. Permukaan Titan, salah satu satelit alami Saturnus, juga memiliki permukaan yang menyerupai gurun dengan lautan bukit pasir. Venus memiliki tekanan udara permukaan sekitar 90 kali lipat dari atmosfer Bumi dan suhu lebih dari 730 Kelvin, lebih dari dua kali lipat suhu di Bumi, dan permukaannya tidak memiliki kumpulan cairan apa pun serta tidak menerima banyak presipitasi.

Lihat pula

• Aridifikasi
• Arid Lands Information Network
• Penghijauan gurun
• Desertifikasi
• Gurun di Australia
• Pusat Internasional untuk Penelitian Pertanian di Area Kering
• Daftar gurun
• Daftar gurun berdasarkan luas wilayah
• Daftar gurun di Amerika Utara
• Presipitasi sedimen
• Iklim semi-gersang

Referensi

Bibliografi

• George, Uwe (1978). In the Deserts of this Earth. Hamish Hamilton. ISBN 978-0-241-89777-5.
• Pye, Kenneth; Tsoar, Haim (2009). Aeolian Sand and Sand Dunes. Springer. ISBN 978-3-540-85910-9.

Bacaan lanjutan

• Bagnold, Ralph A. (1941). "The physics of blown sand and desert dunes". Nature. 148 (3756): 480–481. Bibcode:1941Natur.148..480H. doi:10.1038/148480a0. S2CID 38251361.
• Macmahon, James (1988). Deserts. National Audubon Society nature guides. Random House / Chanticleer Press. ISBN 978-0-394-73139-1.

Pranala luar

• "Global Deserts Outlook". United Nations Environment Programme (UNEP). 2006. Diarsipkan dari asli tanggal 2006-06-16., a report in the Global Environment Outlook (GEO) series.
  • Global Deserts Outlook in PDF di Library of Congress Web Archives (diarsipkan tanggal June 16, 2006)
  • Map with biodiversity scenarios for desert areas, from the Global Deserts Outlook Diarsipkan 2018-07-14 di Wayback Machine..