fallen. Grob verallgemeinert nehmen diese Räume etwa ein Drittel der Landmassen ein und sind damit global die größte Naturraumeinheit. Sie repräsentiert ein breites Spektrum an Vegetationsgesellschaften sehr unterschiedlicher Produktivität und Biomasse. Die Bandbreite der Vegetationsgesellschaften reicht von außertropischen Kurzgrassteppen, Wüstensteppen und Halbwüsten bis zu tropischen Dornbuschsavannen und Wüsten. Da Wüsten primär ein klimatisch-ökologisches Phänomen sind, besteht keine ursächliche Beziehung zu bestimmten geologischen Rahmenbedingungen oder geomorphologischen Formengruppen. Jedoch kann regional ein besonders durchlässiger Untergrund zu einer edaphischen Wüste oder eine sehr hohe Reliefenergie zur Wüstenentstehung führen (Lee-Effekt).
Die Eis- und Kältewüsten gehören nach der Penck’schen Systematik nicht in die Kategorie Trockengebiete, werden hier aber mitbehandelt, da die karge oder fehlende Vegetationsausprägung einen wesentlichen Begriffsinhalt ausmacht (Kap. 2).
Für die Existenz vegetationsarmer oder -loser Gebiete, also Wüsten im engeren Sinne, lassen sich zwei grundsätzliche Erklärungen anführen:
1 Trockenheit („Trockenwüste“, heiße Wüste) durch Wassermangel aufgrund klimatischer (atmosphärische Zirkulation), Lagebedingung (Kontinentalität), orographischer oder standörtlicher (edaphischer) Bedingungen;
2 Wärmemangel („Kältewüste“) in Teilen polarer Räume und von Hochgebirgen, regional zusätzlich kombiniert mit klimatischer oder edaphischer Trockenheit.
Als Sonderfall ließe sich noch die Vergletscherung eines Gebietes (Eiswüste) anführen.
Die bekanntesten heißen Wüsten liegen grob vereinfacht zwischen 20° und 40° N/S, d. h. im Bereich der subtropischen Antizyklone, die ein System hohen Luftdrucks erzeugen. Sie werden als klimatische Wüsten im engeren Sinn eingestuft und als Wendekreis- oder Passatwüsten benannt und gehören damit zu den tropisch-subtropischen Wüsten (Abb. 8). Eine meeresferne Lage verursacht eine weitere Kategorie heißer Wüsten: Außertropische kontinentale, sommerheiße/winterkalte Wüsten, in ihrer Aridität oftmals verstärkt durch orographische Effekte (Abb. 11). Das Auftreten kalter Meeresströmungen an den Westseiten Afrikas und beider Amerikas bewirkt den Sondertyp der extremen Küstenwüste.
Im Folgenden wird eine Klassifizierung der Wüsten nach ihrer dominanten Verursachung versucht, wobei eine Monokausalität oft nicht zu einer zufriedenstellenden Charakteristik führt: Die Witterungsverläufe oder meteorologische Kennzeichen von Wüsten werden z. B. durch die kontinentale Lage, Meeresströmungen/Nebel, konvektive Gewitter, Zyklone, Monsune oder Jet-Streams modifiziert. Ebenso spielt die Topographie hinein: Durch Steigungsregen bzw. Leeseiten-Effekte erklären sich manche Wüsten in den beiden Amerikas, in Südafrika Madagaskar oder Teilen Innerasiens. Die Sahara als größte Wendekreiswüste wird in sich klimatisch differenziert durch kontinentale Lagebedingungen und Telekonnektionen mit dem Ost-Jet (s. u.).
4.1 Großklimatisch bedingte Wüsten: Wendekreiswüsten (Passatwüsten)
Trotz ungleicher Land-Meer-Verteilung und unterschiedlich verlaufender, die atmosphärische Zirkulation bestimmender Gebirge stellen sich auf dem Globus zonale – an der geographischen Breite orientierte – Regelhaftigkeiten ein. Die gelten auch für die Verbreitung der Wüsten: Die bekanntesten großräumigen Wüsten und Halbwüsten finden sich in subtropisch-randtropischer Lage, durchzogen vom jeweiligen Wendekreis oder in dessen Nähe (23°27’ N/S). Dazu zählen die Sahara, die Arabische Halbinsel, Teile Australiens, ein Teil der Namib, die Kalahari und die südafrikanische Karoo sowie Teile der Atacama bzw. andiner Wüsten (Abb. 8). Passatwüsten haben die weiteste Verbreitung und sind großräumig gesehen reine Klimawüsten. Die orographischen Verhältnisse nehmen einen vergleichsweise geringen Einfluss auf die Wüstenausprägung – ausgenommen ist die südamerikanische Atacama.
Abb. 8
Verbreitung tropischer und subtropischer Trockengebiete: Bestimmend für die Ausprägung klimatischer Wüsten ist die Lage um die Wendekreise (23°27’ N/S). In zugehörigen Gebirgsregionen (Anden, südwestamerikanische Gebirge) bzw. Räume mit starker Reliefenergie (Hochland von Iran, Südwestafrika u. a.) wird die Trockenheit regional durch orographische Effekte verstärkt (aus Schultz 2000).
Diese Wendekreis-Wüsten sind die Folge absteigender Luft, die zur Hadley-Zelle gehört und den subtropisch-randtropischen Hochdruckgürtel bildet (Abb. 9). Grob vereinfacht lässt sich diese tropische Zirkulation so zusammenfassen: Die an den jahreszeitlichen Zenitstand der Sonne gebundene Zone starker Aufheizung verlagert sich im jahreszeitlichen Wechsel auf beide Halbkugeln. In dem entstehenden Bodentief mit seiner starken Konvektion strömen randtropisch-tropische Luftmassen zusammen (= Innertropische Konvergenzzone/ITC). Die durch Erhitzung und konvektive Wärmefreisetzung aufgestiegenen Luftmassen teilen sich in der oberen Troposphäre, geraten unter den Einfluss der Coriolis-Ablenkung und bewegen sich nach NW und SO (= Urpassat). Sie steigen etwa über den Wendekreisen wieder ab (dynamische antizyklonale Subsidenz) und erwärmen sich dabei adiabatisch, was zur Wolkenauflösung und geringer relativer Luftfeuchte führt. In Erdoberflächennähe entsteht so ein weiträumiges Hochdruckgebiet mit stark untersättigter Luft und hoher, ungehinderter Einstrahlung – Voraussetzungen für eine sehr hohe potenzielle Landschaftsverdunstung und damit für die Existenz von Wüsten. Trotz starker Lufterhitzung am Boden wird das Kondensationsniveau nicht erreicht. Von diesen subtropisch-randtropischen Hochdruckzellen (sog. Rossbreiten) aus strömen Luftmassen als SO- und NW-Passate wieder Richtung Äquator (ITC; äquatoriale Tiefdruckrinne). Der gesamte Passatbereich wird durch eine kräftige Inversion geprägt, die aufwärtsgerichtete Luftbewegungen erlahmen lässt. Nur über dem Meer können sich unter der Passatinversion kleine Cumulus-Wolken bilden; an gebirgigen Inseln wie Hawaii, Kanaren oder Madeira wird beim Passataufstieg im Luv die Inversion durchbrochen und es kommt zu hohen Niederschlägen. Über den Kontinenten aber bleibt die Luft trocken. Selbst höhere Gebirge wie Tibesti oder Hoggar in der Sahara erhalten keine wesentlichen Steigungsniederschläge.
Abb. 9
Die Hadley-Zelle als Motor der Passatzirkulation. Sie ist auf beiden Halbkugeln entwickelt und verlagert sich jahreszeitlich entsprechend dem Zenitstand der Sonne. Die durch Advektion zugeführten bodennahen Luftmassen erzeugen allenfalls kleine Cumulus-Wolken, deren Obergrenze durch die Passatinversion vorgegeben ist.
An orographischen Hindernissen und in der Nähe des Äquators bzw. der Innertropischen Konvergenzzone (ITC) wird die Inversion durchbrochen und es kommt zu hohen Niederschlägen (n. Weischet 1995 aus Schultz 2000).
Die Lage der subtropisch-randtropischen Hochdruckgürtel über den Wendekreisen und die resultierenden Passatwinde – beide Teile eines komplexen Zirkulationssystems – führten zur Benennung Wendekreiswüste oder Passatwüste.
Bei näherer Betrachtung müssen die klimatischen Ursachen und individuellen Ausprägungen der verschiedenen Wendekreis-/Passat-Wüsten differenziert und ergänzt werden (s. Regionalteil). Die Muster der subtropischen Hochdrucksysteme variieren jahreszeitlich und gelegentliche regenträchtige Tiefdrucktröge können in die Zone eindringen. Solche potenziellen Niederschlagssysteme sind verknüpft z. B. mit den Easterly Waves innerhalb der Passatströmung und Depressionen, die entlang der Polarfront entstehen. Ansonsten bleibt das subtropische Wechselklima mit wolkenarmen, trockenen Sommern und zyklonalen Winterregen auf den nördlichen und südlichen Saum der Passatzone beschränkt. An der nördlichen Seite der Sahara und der Westteil der Wüsten im Mittleren Osten mit ihrem typischen Mediterranklima verhindert das stabile Azorenhoch im Sommer
