Sa mạc (tiếng Anh: erg; tiếng Ả rập :عرق ʿarq; tiếng Trung: 沙漠 shāmò) còn gọi là hoang mạc cát, là một khu vực hoang mạc rộng, bằng phẳng được bao phủ bởi cát cuốn theo gió, có rất ít hoặc không có thảm thực vật. Nói một cách chính xác, sa mạc được định nghĩa là một khu vực hoang mạc có diện tích hơn 125 km vuông cát gió hoặc cát gió thổi, và có cát bao phủ hơn 20% bề mặt. Các khu vực nhỏ hơn được gọi là 'cánh đồng cồn cát'.
Sahara là sa mạc lớn nhất trên thế giới, đồng thời là hoang mạc lớn thứ ba trên thế giới sau hoang mạc Nam Cực và hoang mạc Bắc Cực, có diện tích 9 triệu km. Khoảng 85% lượng cát di động của Địa Cầu được tìm thấy ở các mỏ có diện tích lớn hơn 32.000 km. Sa mạc cũng được tìm thấy trên các thiên thể khác, như trên Sao Kim, Sao Hỏa và vệ tinh Titan của Sao Thổ...
Địa lý
Biển cát và cồn cát thường xuất hiện ở những vùng xuôi gió có nhiều nguồn cát khô, rời rạc, chẳng hạn như lòng sông và đồng bằng khô cạn, vùng đồng bằng ngập lũ, đồng bằng sông băng, hồ khô và bãi biển. Sa mạc tập trung ở hai vành đai rộng từ vĩ độ 20° đến 40°B và 20° đến 40°N , bao gồm các vùng có không khí khô, lắng xuống của gió mậu dịch cắt ngang . Các sa mạc hoạt động được giới hạn ở các khu vực nhận được lượng mưa trung bình hàng năm không quá 150mm. Lớn nhất là ở phía bắc và Nam Phi, Trung và Tây Á, và Trung Úc.
Ở Nam Mỹ, các loài sinh vật bị giới hạn bởi dãy núi Andes, nhưng chúng có những cồn cát cực lớn ở ven biển Peru và tây bắc Argentina. Chúng cũng được tìm thấy ở một số nơi ở bờ biển phía đông bắc Brazil. Sa mạc hoạt động duy nhất ở Bắc Mỹ là ở Gran Desierto de Altar kéo dài từ hoang mạc Sonoran ở bang Sonora phía tây bắc Mexico đến hoang mạc Yuma của Arizona và cồn cát Algodones ở đông nam California. Một sa mạc đã được cố định bởi thảm thực vật tạo thành đồi cát Nebraska .
Mô tả
Hầu hết tất cả các loài sinh vật chính đều nằm ở cuối con sông từ những vùng quá khô để hỗ trợ thảm thực vật rộng lớn và do đó có thể bị xói mòn dưới tác động của gió kéo dài. Cát từ những nguồn dồi dào này di chuyển theo hướng gió và tích tụ thành những cồn cát rất lớn, nơi chuyển động của nó bị ngăn cản hoặc chậm lại do các rào cản địa hình hoặc sự hội tụ của luồng gió.
Toàn bộ mỏ cát và cồn cát có xu hướng di chuyển theo hướng gió cách nguồn cát của chúng hàng trăm km. Sự tích lũy như vậy đòi hỏi thời gian lâu dài. Cần ít nhất một triệu năm để hình thành các cồn cát có quy mô lớn như ở Bán đảo Ả Rập, Bắc Phi và Trung Á. Biển cát tích tụ trong các thung lũng địa hình và cấu trúc nảy lún, như Biển cát Murzuk ở Libya, có thể đạt độ dày lớn (hơn 1000 m) trong khi các khu vực khác như các cồn cát tuyến tính ở hoang mạc Simpson và Great Sandy ở Australia thường không dày hơn một số cồn cát riêng lẻ chồng lên nhau trên đồng bằng phù sa. Trong các vùng sa mạc, các cồn cát thường thuộc cùng một loại. Ví dụ, có các sa mạc hoặc các mảng cồn cát tuyến tính, cồn cát hình lưỡi liềm, cồn cát sao và cồn cát parabol, mà các mảng cồn cát này có hình dạng và kích thước thường nhất quán.
Về bản chất, sa mạc là một hệ sinh thái rất năng động. Các cồn cát nhỏ hình thành và di chuyển dọc theo sườn của các cồn cát lớn hơn và các đụn cát. Lượng mưa thỉnh thoảng lấp đầy các thung lũng do các cồn cát tạo thành; khi nước bay hơi, cặn muối sẽ bị bỏ lại.
Các cồn cát riêng lẻ ở sa mạc thường có chiều rộng, chiều dài hoặc cả hai kích thước lớn hơn 500m. Sự phạm vi của lớp phủ cát cũng như kích thước lớn và độ phức tạp của các cồn cát đều là những đặc điểm phân biệt chúng. Độ sâu của cát trong sa mạc rất khác nhau trên toàn cầu, từ vài cm sâu ở dải cát Selima miền Nam Ai Cập, đến khoảng 1m ở hoang mạc Simpson và 21–43 m ở sa mạc Sahara. Điều này cũng khác với sa mạc thời tiền sử. Bằng chứng trong hồ sơ địa chất cho thấy rằng một số vật thể thuộc Mesozoic và Paleozoic đạt độ sâu trung bình vài trăm mét.