1001 thắc mắc: Sao sa mạc lắm cát, nấm đá hình thành như thế nào?
Trên sa mạc phổ biến có vô vàn cát, chúng được sinh ra từ đâu? Tại sao trên sa mạc lại có những cây nấm đá?
Đặc điểm độc đáo của sa mạc chính là sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm lớn. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột này gây áp lực lên các kiến trúc đá của khu vực, khiến chúng nứt vỡ ra.
Quá trình này kết hợp với những cơn gió khô thường trực trong sa mạc tiếp tục gây nên sự xói mòn. Điều này lặp đi lặp lại trong nhiều thiên niên kỷ hình thành nên rất nhiều cát trong sa mạc như chúng ta thấy hiện giờ.
Về cơ bản, cát sẽ tự phân loại theo kích cỡ. Những mảnh cát lớn hơn và nặng hơn sẽ nằm ở dưới đáy, trong khi đó phần cát mịn như bùn sẽ nằm trên bề mặt, nơi chúng lại tiếp tục hỗ trợ quá trình phong hóa của gió.
Như vậy, cát trong sa mạc hình thành nhờ vào sự kết hợp của quá trình phong hóa của gió và điều kiện thời tiết đặc trưng của sa mạc với nền nhiệt độ thay đổi chênh lệch lớn giữa ngày và đêm. Mặc dù vậy, không phải sa mạc nào cũng có nhiều cát, chúng có thể được bao phủ vởi sỏi hoặc đá tùy thuộc vào điều kiện hình thành.
Vì sao không dùng cát sa mạc để xây nhà?
Dù có nguồn cung cấp dồi dào nhưng cát sa mạc có kích thước, hình dáng, thành phần không phù hợp làm vật liệu xây dựng với độ bền và khả năng chịu tải kém nên hầu như không được dùng trong xây dựng.
Cát có thể được chia thành ba loại dựa trên kích thước hạt cát, đó là cát thô, cát trung bình và cát mịn. Việc xác định kích thước hạt cát rất quan trọng bởi điều này ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của lớp lát (xét theo độ đàn hồi, độ bền và khả năng chịu tải). Hình dáng hạt cát quyết định mật độ, độ vững chắc và đặc tính kỹ thuật. Những hạt cát tròn trơn nhẵn sẽ dễ trộn hơn hạt cát góc cạnh hoặc thuôn dài với bề mặt thô nhám.
Cát sa mạc hiếm khi đáp ứng các yêu cầu để làm vật liệu xây dựng công trình, đặc biệt ở tình trạng chưa qua xử lý. Hạt cát sa mạc mịn hơn và nhẵn hơn, do đó bề mặt của loại cát này không có đủ liên kết hóa học nhiều chiều. Nếu kích thước hạt cát quá nhỏ, vữa trộn sẽ trơn trượt và có độ bền kém.
Nếu cát ở trạng thái khô, liên kết giữa những hạt cát cung cấp khả năng chịu tải khá lớn. Nhưng nếu cát bị ướt, liên kết sẽ yếu đi và khi quá tải, các liên kết sẽ đứt gãy khiến lớp cát sụp xuống.
Đây là lí do khiến cát sa mạc không được dùng để xây dựng.
Vì sao trong sa mạc có nấm đá?
Trong sa mạc, thỉnh thoảng bạn sẽ bắt gặp từng hòn nham thạch cô độc nhô lên như cây nấm đá, có hòn cao đến 10 m.
Những khối nham thạch kỳ lạ này là do bị gió cát cọ sát, mài mòn ngày này qua ngày khác mà nên. Những hạt cát nhỏ bị gió cuốn lên rất cao, trong khi những hạt cát tương đối thô nặng thì chỉ bay là là gần mặt đất.
“nấm đá” có phần trên thô lớn, phần dưới nhỏ.
Trong điều kiện tốc độ gió bình thường, hầu như toàn bộ sỏi đều tập trung ở tầm cao chưa tới 2 mét. Có người đã làm một thực nghiệm thú vị ở phần nam Đại sa mạc Takla Makan, thì thấy khi tốc độ gió là 5,7 m/giây thì có tới 39% sỏi chỉ bay tới độ cao dưới 10 cm, trong đó phần cực lớn hầu như bay sát mặt đất.
Vì vậy khi gió cuốn sỏi cát bay qua, phần dưới tảng nham thạch cô lập bị rất nhiều hạt sỏi cát không ngừng mài mòn, phá hủy tương đối nhanh. Còn phần trên, vì gió mang theo tương đối ít sỏi cát nên sự mài mòn diễn ra chậm hơn. Ngày qua tháng lại, dần hình thành “nấm đá” có phần trên thô lớn, phần dưới nhỏ.
Nếu phần dưới của nham thạch mềm, phần trên cứng chắc thì thậm chí ở chỗ không bị gió cát mài mòn, chỉ dưới tác dụng phá hoại của các lực tự nhiên khác, nham thạch cũng sẽ bị tạc thành nấm đá.
Thú vị sa mạc Sahara
Video đang HOT
Sa mạc Sahara có diện tích hơn 9 triệu km2 , xấp xỉ diện tích của Hoa Kỳ và Trung Quốc. Sa mạc bao trùm hầu hết Bắc Phi, phủ lên những vùng rộng lớn của 12 quốc gia là Algerie, Chad, Ai Cập, Libya, Marocco, Mali, Eritrea, Niger, Sudan, Tunisa, Tây Sahara. Các nhà khoa học phát hiện sa mạc Sahara ngày càng mở rộng. Từ năm 1962 tới nay, sa mạc này đã mở rộng thêm gần 650.000 km2. Tuy địa hình rộng lớn nhưng sa mạc Sahara không phải hoang mạc lớn nhất thế giới. Nếu xếp cùng Nam Cực và Bắc Cực thì Sahara chỉ xếp thứ 3.
Từng là vùng đất màu mỡ
Vào thời điểm cuối cùng của Kỉ băng hà, sa mạc Sahara từng là khu vực ẩm ướt với nhiều cây xanh và nhiều loài động vật sinh sống. Các hóa thạch khủng long cũng đã được tìm thấy trong lòng sa mạc Sahara.
Khoảng 4.000 năm trước, đây vẫn là một vùng trù phú với nhiều động thực vật. Tuy nhiên, trái đất thay đổi góc nghiêng từ 22,1 độ sang 24,5 độ theo chu kì 41.000 năm (hiện tại đang là 23,44 độ và giảm dần). Chính sự dao động quỹ đạo hành tinh nghìn năm trước đã tác động và chấm dứt sự màu mỡ ở vùng đất này, thay vào đó là sa mạc khô hạn, cằn cỗi.
Nơi khô hạn nhất trái đất
Sa mạc Sahara nằm gần đường Bắc hồi quy, cách đường xích đạo của trái đất 23 độ 27′ Bắc, 23 độ 17′ Nam. Quanh đây chịu ảnh hưởng của khí hậu áp nhiệt đới cao và vùng gió mùa đông bắc, gió đông bắc làm giảm khí lưu và gió từ lục địa đến. Hơi nước ngưng tụ nên khí hậu cực kì khô hạn, lượng mưa trung bình thường dưới 100mm/năm. Có nơi thậm chí không có giọt mưa nào trong nhiều năm.
Khu vực sa mạc khô hạn, ít mây, ánh sáng mặt trời chói chang, quanh năm sóng nhiệt cuồn cuộn, hơi nóng khô người. Nhiệt độ cao kỷ lục của sa mạc Sahara được ghi nhận vào năm 1922 lên tới 57,7 độ C. Nhưng đến đêm, gió lạnh cắt da cắt thịt. Sự thay đổi nhiệt độ trong ngày càng khiến điều kiện sống nơi đây thêm khắc nghiệt.
Có khoảng 500 loài thực vật
Đó là những loài cây sinh trưởng nhanh và có khả năng chịu hạn tốt như xương rồng, cỏ giấy. Một vài loại có thể mọc mầm sau 10 phút và ra rễ sau 10 tiếng. Ở khu vực tiếp giáp của Địa Trung Hải, oliu là loài cây phổ biến.
Phần trung tâm của sa mạc có thảm thực vật vô cùng hạn chế. Cực bắc và Nam của sa mạc cùng với vùng cao nguyên là các đồng cỏ thưa thớt và sa mạc cây bụi.
Ốc đảo chiếm 2% diện tích
Tuy nhiệt độ vô cùng khắc nghiệt nhưng phía dưới sa mạc lại có mạch nước ngầm. Những dòng sông ngầm chảy ra từ dãy Atlas trồi lên mặt đất, tạo ra các ốc đảo, chiếm hơn 2% tổng diện tích. Trong ốc đảo, những hàng cây chà là cao vút, vừa ngăn chặn sự xâm nhập của cát vừa tạo ra nguồn thực phẩm cho cư dân.
Ốc đảo đóng vai trò là trung tâm cho các hoạt động kinh tế trong sa mạc. Nhưng người định cư tại ốc đảo làm nghề nông, gọi là cư dân chà là. Riêng các dân tộc du mục như người Ả Rập, người Berber ở phía Bắc Sahara phải sống trong lều bạt, tìm những nơi có nước, có cỏ nên được gọi là cư dân lạc đà.
Hệ động vật phong phú
Hệ động vật ở Sahara phong phú hơn những gì chúng ta có thể tưởng tượng. Có khoảng 70 loài động vật có vú, 90 loài chim, hơn 100 loài bò sát sinh sống tại đây.
Trong đó lạc đà là động vật thích hợp sống ở Sahara nhất vì có thể thích nghi được với điều kiện sống khắc nghiệt và là phương tiện di chuyển chủ yếu qua sa mạc rộng lớn này. Sa mạc Sahara còn là quê hương của bọ cạp Deathstellker. Đây là loài độc nhất trong các loài bọ cạp.
Có rất nhiều bộ tộc sinh sống ở Sahara
Sa mạc Sahara có khoảng 2,5 triệu người sinh sống. Chủ yếu tập trung ở Ai Cập, Morocco, Algeri và Mauritanie. Thành phố lớn nhất nằm trên sa mạc là Sahara là Cairo – thủ đô của Ai Cập, nằm ở thung lũng sông Nile.
Thậm chí có những thành phố lớn được mọc ngày trong lòng sa mạc. Nằm trên các giếng dầu hoặc các tuyến đường giao thông huyết mạch giúp nhiều thành phố ở giữa sa mạc có điều kiện phát triển.
Kho báu sách trong lòng sa mạc
Thành phố Chinguetti nằm ở Tây Phi Maurirania chính là kho sách khổng lồ giữa sa mạc rộng lớn. Thành phố này từng là một trong những trung tâm giao thương nhộn nhịp và giàu có của các thương lái đến từ châu Phi và Bắc Phi. Ở đây có số lượng sách khổng lồ lên đến hơn 6000 cuốn sách cùng những bản chép tay quý hiếm. Đây là di sản được UNESCO công nhận là di sản thế giới cần phải bảo tồn.
Sahara chỉ có 30% là cát
Sahara được biết đến với những đồi cát khổng lồ. Tuy nhiên, Sahara sở hữa địa hình đa dạng, bề mặt sa mạc giãn nở nhiều địa hình khác nhau như cao nguyên đá tảng, đông bằng bao phủ bởi sỏi, thung lũng và cả những vùng đất mặn. Các nhà khoa học đã mất rất nhiều năm để lý giải cho các dạng địa hình này.
Sa mạc Sahara cũng có tuyết
Đầu năm 2018, tuyết rơi bất thường trên sa mạc tạo nên một cảnh tượng kỳ vĩ. Tuyết rơi phủ trắng những đụn cát trên khu vực Sahara thuộc Ain Sefra, Algeria. Mùa đông năm 2017 là lần đầu tiền sau gần 40 năm sa mạc này lại đón tuyết.
Tháng 12/1979, tuyết rơi ở khu vực Ain Sefra, khi đó một cơn bão tuyết đã xuất hiện và kéo dài nửa tiếng khiến nhiều xe cộ mắc kẹt và giao thông gặp nhiều khó khăn.
1001 thắc mắc: Loài vật nào chịu nóng giỏi nhất quả đất?
Một số loài động vật có khả năng sống sót và phát triển ở những nơi có môi trường khô hạn và nóng nhất trên Trái Đất.
Kiến bạc Sahara
Kiến chân dài sống ở sa mạc Sahara là một trong những động vật có sức chịu nóng tốt nhất hành tinh
Với đôi chân dài miên man, loài kiến này có thể tự tin bước trên sa mạc nóng bỏng để tìm thức ăn trong cái nắng lên tới 50 độ C.
Cái nắng, cái nóng như thiêu như đốt ở sa mạc nóng nhất thế giới có vẻ "chẳng nhằm nhò" gì với những chú kiến bạc Sahara.
Một nghiên cứu mới đây đã phát hiện ra, cái nóng của sa mạc Sahara không phải là vấn đề với một loài kiến đã phát triển một hệ thống chống nhiệt hiệu quả và vô cùng "xì tai".
Được biết đến dưới cái tên kiến bạc Sahara (tên khoa học là Cataglyphis bombycina), loài kiến này sở hữu bộ lông bóng bảy - thứ có thể gây ra sự phản xạ nội toàn (phản xạ hoàn toàn) ánh sáng như một lăng kính, một kỹ thuật cũng được sự dụng trong sợi quang học nhân tạo.
Họ cũng so sánh những con kiến bình thường với những con đã bị cạo lông để đánh giá cách ánh sáng dội lại và những con kiến bị nóng lên nhanh như thế nào dưới ánh sáng Mặt trời mô phỏng.
Họ nhận thấy, những con kiến bình thường có thể phản xạ ánh sáng gấp 10 lần so với những con đã cạo lông, và có thể giữ cơ thể mát hơn đến 2oC dưới ánh Mặt trời mô phỏng.
Bọ gấu nước
Bọ Tardigrades - còn gọi là bọ gấu nước (water bear) - vốn là một sinh vật... sống dai bậc nhất hành tinh này. Chúng có thể chống chọi được mọi điều kiện, từ chân không trong vũ trụ, đến môi trường có áp lực gấp 600 lần áp suất khí quyển. Có điều, chúng cần có nước để sống.
Các khoa học gia thuộc ĐH North Carolina (Mỹ) còn phát hiện ra một khả năng "bá đạo" nữa của gấu nước, đó là biến cơ thể thành thủy tinh để sống thêm hàng thập kỷ trong điều kiện không có nước.
Bọ gấu nước nổi tiếng với biệt danh "sinh vật bất tử" trên Trái đất. Thật không ngoa khi người ta đặt cho nó cái tên như thế bởi loài sinh vật này có khả năng tồn tại được trong điều kiện hết sức khắc nghiệt.
Cụ thể, năm 1842, một nhà khoa học người Pháp Doyère cho thấy bọ gấu nước vẫn sống sót được ở mức nhiệt...125C.
Cá pupfish
Nhiều loài cá pupfish sống ở châu Mỹ, vùng Caribe có khả năng thích nghi và sống trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Đôi khi, chúng còn được xem là động vật cực hạn, theo National Geographic. Nếu bạn cho cá pupfish vào nước ngọt hay nước muối, nước có nhiệt độ cao hay nhiệt độ thấp, chúng vẫn sống tốt, Evan Carson, nhà sinh vật học tại Đại học New Mexico, Mỹ, cho biết.
Cá Ash Meadows Amaragosa pupfish sống ở những con suối có nhiệt độ nước bằng 37,7 độ C tại Vườn Quốc gia Thung lũng Chết, Mỹ. Nhưng nhiệt độ nước ở đây vẫn còn quá thấp so với suối nước nóng tại sa mạc Chihuahuan, Mexico.
Ví dụ, suối nước nóng El Pandenõ chảy trên sa mạc Chihuahuan là nơi sinh sống của cá Julimes pupfish. Nhiêt độ nước ở đây có thể lên tới 45,5 độ C. Cá bighead pupfish sống tại các suối nước nóng ở Banõs de San Diego, Mexico, nơi có nhiệt độ nước bằng 43,8 độ C.
Lừa hoang châu Phi
Nhiệt độ tại khu vực Dallol, phía bắc Ethiopia, thường đạt mức 48,8 độ C vào mùa hè. Nhưng điểm nóng này vẫn có khoảng 400 con lừa hoang châu Phi sinh sống. Chế độ ăn uống của lừa hoang châu Phi bao gồm các loại cỏ, vỏ cây và lá.
Để hạ nhiệt, lừa hoang châu Phi có quá trình trao đổi chất linh hoạt và khả năng uống nhiều nước trong thời gian ngắn. Nhưng chúng không cần nhiều nước giống như vật nuôi ở trang trại như cừu và dê, Fiona Marshall, nhà nhân chủng học tại Đại học Washington, Mỹ, cho biết.
Cáo Rppell
Sa mạc Lut, Iran, là một trong những địa điểm nóng nhất trên Trái Đất. Năm 2005, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) từng đo được nhiệt độ cao nhất ở đây bằng 70,7 độ C.
Cáo Rppell, hay cáo cát, sống trên những bãi cát nóng của sa mạc Lut do có khả năng tiết kiệm nước. Loài động vật có vú này lấy nước chủ yếu từ việc ăn thịt con mồi. Chúng đi ăn vào ban đêm để giữ mát cơ thể và tránh làm mất đi độ ẩm quý giá.
Ngoài ra, cáo Rppell còn có một số đặc điểm thích nghi khác bao gồm: cơ thể nhỏ giúp tản nhiệt tốt hơn, tỷ lệ trao đổi chất trong cơ thể thấp để tiết kiệm năng lượng, nước tiểu cô đặc làm giảm lượng nước tiêu thụ.
Chuột Greater Bilby
Chuột Greater Bilby, hay chuột đất, là loài thú có túi sống tại vùng có khí hậu khô hạn ở Queensland, Australia. Các vệ tinh của NASA từng đo được nhiệt độ cao nhất trong khu vực là 69,4 độ C vào năm 2003.
John Wairnowski, nhà sinh vật học tại Đại học Charles Darwin, Australia, cho biết chuột greater bilby có thể tránh nhiệt độ quá cao bằng cách xây dựng và trú ẩn trong hệ thống hang động phức tạp dưới mặt đất. Chúng đào các hang xoắn ốc bằng chân và móng vuốt. Hang có thể sâu 2 m và dài 3 m.
Vẹt đêm
Wairnowski cho biết, một động vật khác tại Australia có thể sống trong môi trường nhiệt độ cao là loài vẹt đêm (night parrot). Đây là những con vật khá nhút nhát, chúng chỉ đi ra ngoài kiếm ăn vào ban đêm và ẩn nấp trong các tán cây vào ban ngày để tránh nóng.
Vẹt đêm từng được coi là tuyệt chủng cục bộ ở Queensland cho đến khi người ta phát hiện lại nó vào năm 2013.
Viễn cảnh pin Mặt Trời bao phủ toàn bộ sa mạc Sahara Sahara là sa mạc lớn nhất thế giới với diện tích 9,2 triệu km2. Chỉ 1,2% diện tích của sa mạc này được bao phủ bởi pin Mặt Trời cũng đủ cung cấp điện cho toàn thế giới. Phương Hà