Un desierto es un bioma de clima árido, en donde las precipitaciones son escasas. Estos suelen poseer poca vida, pero eso depende del tipo de desierto; en muchos existe vida abundante, la vegetación se adapta a la poca humedad (matorral xerófilo) y la fauna usualmente se resguarda durante el día para preservar humedad. El establecimiento de grupos sociales en los desiertos es complicado y requiere de una importante adaptación a las condiciones extremas que en ellos imperan. Los desiertos forman la zona más extensa de la superficie terrestre: con más de 50 millones de kilómetros cuadrados, ocupan casi un tercio de esta. De este total, 53 % corresponden a desiertos cálidos y 47 % a desiertos fríos.
Los procesos de erosión son factores de suma importancia en la formación del paisaje desértico. Según el tipo y grado de erosión que los vientos eólicos y la radiación solar han causado, los desiertos presentan diferentes tipos de suelos: desierto arenoso es aquel que está compuesto principalmente por arena, que por acción de los vientos forman las dunas, y desierto pedregoso o rocoso es aquel cuyo terreno está constituido por rocas o guijarros (este tipo de desiertos suele denominarse con la palabra árabe hamada).
Los desiertos pueden contener valiosos depósitos minerales que fueron formados en el ambiente árido, o fueron expuestos por la erosión. En las zonas bajas se pueden formar salares. Debido a la sequedad de los desiertos, son lugares ideales para la preservación de artefactos humanos y fósiles.
También se define desierto como un lugar despoblado, no habitado por humanos ni apenas por ser vivo alguno. Según esta definición, también son desiertos los situados en climas más fríos, como el ártico o la tundra.
Las personas han luchado por vivir en los desiertos y las tierras semiáridas circundantes durante milenios. Los nómadas han trasladado sus rebaños y manadas a donde sea que haya pastoreo y los oasis han brindado oportunidades para un estilo de vida más estable. El cultivo de regiones semiáridas fomenta la erosión del suelo y es una de las causas del aumento de la desertificación. La agricultura en el desierto es posible con la ayuda del riego y el Valle Imperial en California proporciona un ejemplo de cómo las tierras antes áridas se pueden hacer productivas mediante la importación de agua de una fuente externa. Muchas rutas comerciales se han forjado en los desiertos, especialmente en el desierto del Sahara, y tradicionalmente eran utilizados por caravanas de camellos que transportaban sal, oro, marfil y otros bienes. Un gran número de esclavos también fueron llevados hacia el norte a través del Sahara. También se realiza alguna extracción de minerales en los desiertos y la luz solar ininterrumpida ofrece la posibilidad de capturar grandes cantidades de energía solar.
Gran parte de todos los desiertos del mundo se ubican en zonas caracterizadas por las altas presiones constantes (ver: anticiclón), condición que no favorece a la lluvia. Entre los desiertos de estas zonas están: los desiertos del Sáhara (el tercer desierto más extenso del mundo después de la Antártida y el Ártico), Kalahari, Namib y del Ogaden en África; los desiertos Arenoso y Victoria en la mayor parte de Australia; los desiertos de Gobi (o Chamō), Kara Kum, Takla Makán, de Arabia, Rub Al Jalí, de Siria, de Judea, Sinaí-Néguev en Asia.
En América, existen los desiertos de Arizona-Sonora en la frontera de los Estados Unidos con México, Mojave, en los Estados Unidos, el de Atacama localizado en el norte de Chile, oeste de Bolivia y el sur de Perú (el más árido del planeta) y motivo de una guerra, la Guerra del Pacífico, entre aquellos tres países sudamericanos a fines del siglo XIX, el que era rico en salitre, en lo que hoy es el norte de Chile.
Gran parte de los desiertos se deben a su continentalidad, es decir, su extrema distancia del mar: por ejemplo, los desiertos de Gobi, Karakum, Taklamakán y los demás de Asia Central. No llegan hasta ellos los vientos húmedos que provienen de los océanos.
Los desiertos de las costas occidentales del sur de África y de América del Sur se ven afectados por la presencia de corrientes oceánicas frías que provocan baja hidratación en la atmósfera.
La mayoría de las clasificaciones radica en una combinación del número de días de lluvia por año, la cantidad pluviométrica anual, temperatura, humedad y otros factores. En 1953, Peveril Meigs dividió las regiones desérticas de la Tierra en tres categorías, de acuerdo con el total de lluvia que reciben. Por este sistema, hoy ampliamente aceptado, los terrenos extremadamente áridos son los que tienen por lo menos 12 meses consecutivos sin lluvia, los terrenos áridos tienen menos de 250 milímetros de lluvia anual y los terrenos semiáridos tienen una media de precipitación anual entre 250 y 500 milímetros. Los terrenos áridos y extremadamente áridos son los desiertos, y los terrenos semiáridos, cubiertos de gramíneas, generalmente se llaman estepas.
Sin embargo, la aridez por sí sola no proporciona una descripción exacta de lo que es un desierto. Por ejemplo, la ciudad de Phoenix, en Arizona, recibe menos de 250 mm de lluvia al año, y está clasificada obviamente como desértica. Sin embargo, algunas regiones gélidas de Alaska o de la Antártida también reciben menos de 250 mm de lluvia por año, sin embargo para la percepción común no son desérticas (se trata en efecto de desiertos fríos o desiertos niveles: en ellos la vida superior es muy difícil, pero la evapotranspiración y la posibilidad de encontrar agua dulce es notoriamente mayor que en la clásica noción de lo que es un desierto). Para definir más concretamente un desierto, sea cálido o frío, uno de los parámetros que se utilizan es el del promedio anual de precipitaciones: menos de 500 mm/año suponen una zona semiárida en donde existe mucho estrés hídrico (aunque este se puede amortiguar si las temperaturas son bajas, por debajo de los 15 °C promedio anual). Otra definición ecológica de desierto es la de una zona que recibe igual o menos de 100 mm/año de precipitaciones y sin la compensación de ninguna otra fuente natural de agua dulce.
Las diferencias de criterios residen en el fenómeno llamado evapotranspiración. La evapotranspiración es la combinación de pérdida de agua por evaporación atmosférica del agua del suelo, junto con la pérdida de agua también en forma de vapor a través de los procesos vitales de las plantas. El potencial de evapotranspiración es, por lo tanto, la cantidad de agua que se evapora en una región dada. La ciudad de Tucson, en Arizona, recibe unos 300 mm anuales de lluvia, sin embargo, pueden evaporarse unos 2500 mm de agua en el periodo de un año. En otras palabras, significa que casi ocho veces más agua podría evaporarse en esta región de la que normalmente cae. Las tasas de evapotranspiración en regiones de Alaska son bastante más inferiores; entonces, aun recibiendo precipitaciones mínimas, estas regiones distan mucho de la definición básica de un desierto: un lugar donde la evaporación supera el total de la precipitación pluviométrica.
Por tanto, existen diferentes formas de zonas desérticas. Los desiertos fríos pueden estar cubiertos de nieve; estos lugares no reciben mucha lluvia, y la que cae permanece congelada como nieve compacta. Estas áreas se llaman comúnmente tundra, cuando en ellas existe una corta estación con temperaturas por encima de cero grados Celsius y florece algo de vegetación en ese periodo; o regiones polares, si la temperatura permanece bajo el punto de congelación durante todo el año, dejando el suelo prácticamente sin formas de vida.
La mayoría de los desiertos no polares se forman porque reciben poquísima agua. El agua tiende a refrescar o, por lo menos, a moderar los efectos del clima en el que es abundante. En algunas partes del mundo los desiertos surgen debido a la existencia de «barreras» a la lluvia: cuando las masas de nubes descargan la mayor parte de su humedad sobre una cadena de montañas, las áreas que se encuentran más allá son áridas porque el aire apenas contiene humedad.
Los desiertos también se clasifican por su localización geográfica y patrón climático predominante, como vientos alisios, latitudes medias, barreras anti-lluvias, costeros, de monzón, y polares. Algunas áreas desérticas antiguas presentes en regiones no-áridas forman los llamados paleodesiertos.
Los vientos alisios tienen lugar en dos franjas del globo divididas por la línea del ecuador, y se forman por el calentamiento del aire en la región ecuatorial. Estos vientos secos disipan la cobertura de nubes, permitiendo que se caliente más el suelo por la radiación del Sol. La mayoría de los grandes desiertos de la Tierra está en regiones surcadas por vientos alisios. El mayor desierto de nuestro planeta, el Sáhara, situado al norte de África —que en ocasiones experimenta temperaturas de más de 57 °C—, es un desierto de vientos alisios.
Los desiertos de latitudes medias se localizan entre los paralelos 30° N y 50° N, y también en la misma franja en el hemisferio sur, en zonas subtropicales de alta presión atmosférica. Estos desiertos están en cuencas de drenaje apartadas de los océanos y tienen grandes variaciones de temperaturas anuales. El desierto de Sonora, en el suroeste de América del Norte es un típico desierto de latitud media. El desierto de Tengger, en China, es otro ejemplo.
Se forman debido a grandes barreras montañosas que impiden la llegada de nubes húmedas en las áreas a sotavento (o sea, protegidas del viento, que trae la humedad). A medida en que el aire sube por la montaña, el agua se precipita y el aire pierde su contenido húmedo. Así, se forma un desierto en el lado opuesto. El desierto de Judea en Israel y Cisjordania, y el de Cuyo en Argentina, son un ejemplo.
Los desiertos costeros se localizan generalmente en los bordes occidentales de continentes próximos a los trópicos de Cáncer y de Capricornio. Están influidos por corrientes oceánicas costeras frías que discurren paralelas a la costa. Debido a los sistemas de viento locales que dominan los vientos alisios, estos desiertos son menos estables que los de otro tipo. Durante el invierno, la niebla, producida por corrientes frías ascendentes, cubre frecuentemente los desiertos costeros con un manto blanco que bloquea la radiación solar. Los desiertos costeros son relativamente complejos, pues son el producto de sistemas terrestres, oceánicos y atmosféricos. Un desierto costero, el de Atacama, en Chile, es el más seco de la Tierra. En él, una lluvia posible de ser medida —es decir, de 1 mm o más— puede tener lugar una vez cada 5, 20 o hasta cada 400 años. Esto se debe a que se encuentra la corriente marina fría de Humboldt (procedente de la Antártida) con la corriente marina cálida Ecuatorial Sur (procedente del ecuador). Al encontrarse, la humedad se condensa, llueve en el océano, y llegan pocas precipitaciones a esta zona, convirtiéndose en árida y deshabitada.
Monzón (palabra derivada del árabe que significa estación climática) se refiere a un sistema de vientos estacionales. Los monzones se desarrollan como consecuencia de las variaciones de temperatura entre los continentes y los océanos. Así, los vientos alisios del sur del océano Índico descargan lluvias en la India al llegar a la costa. Conforme el monzón cruza la India de sureste a noroeste, por el llamado Talweg del Monzón (aproximadamente el valle del río Ganges) y surca las elevadas montañas del Himalaya pierde su humedad en copiosísimas lluvias y nevadas hasta el punto que en el lado oriental de la cadena montañosa Aravalli el viento ya es seco y con efecto foehn (es decir por calentamiento adiabático). Los desiertos del Rajastán y Cholistán en el noroeste de la India, y el desierto de Thar entre Pakistán y la India, son parte de una región de desierto de monzón al oeste de la cadena montañosa.
Un ejemplo de desiertos fríos son el de Gobi en Mongolia y China, el del Tíbet, el de la Gran Cuenca Nevada y el de la Puna o desierto Altoandino.
Las zonas desérticas polares son áreas con una precipitación anual de 100 a 200 mm y una temperatura media del mes más cálido inferior a 10 °C. Los desiertos polares del planeta cubren casi 90 millones de km² y son principalmente lechos de roca o llanuras de grava. Las dunas de arena no son típicas de estos desiertos, sin embargo las dunas de nieve (sastruguis) se forman comúnmente en áreas donde la precipitación local es más abundante. Los cambios de temperatura en las zonas polares frecuentemente sobrepasan el punto de congelación del agua. Esta alternancia hielo-deshielo deja marcas características en el suelo, que llegan a medio metro de diámetro.
Las zonas desérticas polares se caracterizan por dos factores desertizantes: las altas presiones atmosféricas (presencia constante de anticiclón) y, especialmente, el bajo o nulo índice de precipitaciones al año ya que al estar la temperatura constantemente bajo el 0 °C el agua se encuentra naturalmente en estado sólido (salvo raras excepciones), el mayor de estos desiertos polares es también nival y se ubica en las áreas interiores de la Antártida (pese a ello, la percepción usual es la de que no se trata de un desierto ya que en tal región el agua abunda, pero en forma de hielo, sin por ello sustentar vida orgánica superior), similar aunque menos extenso es el desierto correlativo a la capa de hielo del centro de Groenlandia.
Las investigaciones en mares de arena (vastas regiones de dunas) antiguos, cambios en cuencas pantanosas, análisis arqueológicos y de vegetación indican que las condiciones climáticas cambiaron considerablemente en grandes áreas del planeta en un pasado geológico reciente. Durante los últimos 12 500 años, por ejemplo, partes de algunos desiertos ya eran muy áridas. Cerca de un 10 % del terreno situado entre la latitud 30° N y 30° S está hoy cubierta por desiertos. Sin embargo, hace 18 000 años, los desiertos (que formaban dos inmensos cinturones) ocupaban un 50 % de esta área. Tal y como ocurre hoy, las selvas tropicales y las sabanas ocupaban la zona entre estas dos franjas
Se han encontrado sedimentos de desiertos de hasta 500 millones de años de antigüedad en muchas partes del globo. Los patrones de sedimentos dunares se encontraron en áreas que hoy no son desérticas. Esas mismas áreas reciben hoy entre 80 y 150 mm de lluvia por año. Algunas antiguas regiones dunares están ocupadas en la actualidad por selvas tropicales húmedas.
Las montañas de arena llamadas Sand Hills (Colinas de Arena) son un campo de dunas inactivo de 57 000 km² en el centro de Nebraska. El mayor mar de arena del hemisferio occidental está hoy estabilizado por la vegetación, y recibe cerca de 500 mm de lluvia por año. Las dunas de Sand Hills llegan a los 120 m de altura. El desierto del Kalahari también es un paleodesierto.
Los desiertos están distribuidos entre distintas zonas:
La flora del clima desértico es escasa, baja y dispersa. Deja extensas superficies sin cubrir, que están ocupadas por arena, piedras o rocas. Las estepas son hierbas bajas y arbustos aislados en los desiertos, plantas espinosas, como los cactus y matorrales. Solamente en los oasis la presencia de agua permite una vegetación abundante, entre la que destacan las palmeras, y algunos arbustos.
La fauna de los desiertos es escasa y poco variada , como las serpientes y lagartos; insectos, como escarabajos y hormigas del género Cataglyphis; arácnidos, como los escorpiones; aves carroñeras, buitres, y mamíferos, como ratones, zorros, dromedarios, chacales y camellos.
Las precipitaciones son muy escasas e irregulares, debido a la influencia permanente de anticiclones tropicales. En los bordes semiáridos del desierto, hay entre 150 y 750 mm anuales, y los meses áridos son más de siete. En los desiertos, las precipitaciones anuales no alcanzan los 150 mm, y todos los meses son secos. Suelen caer en forma de violentos aguaceros y las aguas que aportan desaparecen pronto por evaporación o por infiltración en el subsuelo.
Los ríos de los desiertos (uadis) solo llevan agua después de las precipitaciones; el resto del tiempo sus cauces permanecen secos. Solo en raras ocasiones desembocan en el mar, ya que sus escasas aguas se evaporan o quedan estancadas en depresiones cerradas.
Marte es el único de los planetas del Sistema Solar en el cual ya se han identificado fenómenos eólicos. A pesar de su presión atmosférica superficial (solo 1/100 de la terrestre), los patrones de circulación atmosférica en Marte han formado un mar de arena circumpolar con más de 5 millones de km², mucho mayor que los desiertos terrestres.
Los desiertos marcianos consisten principalmente de dunas en forma de media-luna en áreas planas próximas a la capa permanente de hielo del polo norte del planeta. Los campos de dunas menores ocupan el fondo de muchos cráteres en las regiones polares marcianas. La abrasión eólica se produce por el choque de las partículas que lleva en suspensión el viento, sobre las rocas.
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