Die Karakum nimmt etwa 90% der Fläche Turkmenistans ein und hat eine Größe von 300.000 km². Die extrem wasserarme Region wird im Süden vom ca. 1445 km langen Karakum-Kanal durchquert, dem vielleicht aufwändigsten Bewässerungsprojekt aller Zeiten. Der Kanal wurde 1954 gebaut.
Das Tiefland von Turan erstreckt sich zwischen dem flachen Landrücken der Kasachischen Schwelle mit dem Aralsee im Norden, dem stark aufgegliederten Hochgebirge von Pamir und Hindukusch im Osten, dem mäßig hohen seismisch aktivenFaltengebirgsstrang des Kopet-Dagh im Süden und dem Kaspischen Meer im Westen.
Die Karakum ist extrem trocken. Daher finden sich hier je nach Gestaltung des Untergrunds harte Lehmwüste, trockene Kalktafeln oder von groben Gesteinsschuttmänteln umgebene vereinzelte Restberge. Den größten Teil des Gebiets nimmt jedoch Sandwüste ein. Sie besteht aus dem Material, das dem Flusstal des Amudarja und zerfallendem Sandstein entstammt. Hier herrscht in der Regel Winderosion vor.
Im Sommer bewegen sich die Temperaturen im Mittel zwischen 27°C und 32°C. Bei hohen Mittagstemperaturen und wolkenlosem Himmel wird der Sand bis auf 70°C erhitzt. Nachmittags treten in Folge der Hitze sehr häufig Stürme auf.
Die Winter sind meist kalt (die Januartemperatur liegt im Mittel zwischen -6°C und 5°C) und werden bestimmt durch die Dauer der Fröste und die geringe Schneedecke, die meist nur wenige Wochen liegen bleibt.
Der Großteil der Niederschläge fällt im Frühjahr und Frühsommer, wobei der durchschnittliche Jahresniederschlag zwischen 100 mm und 150 mm beträgt.
Fauna und Flora
Aus klimatischen Gründen findet sich in der Karakum allenfalls Steppenvegetation mit verschiedenen Grasarten, denn die hohen Sommertemperaturen und die kalten Winter erlauben auch bei den Frühjahrsregen keine dauernde höhere Vegetation.
Hier sind Karakal (Wüstenluchs), Brillenschlange, Gecko und der bis zu 1,6 m lange Wüstenwaran heimisch.
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