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阿塔卡马沙漠沿着智利的太平洋海岸延伸 1600 公里。极度的干旱和高海拔造就了类似火星的环境，被用于天文观测和太空探索测试。
智利北部的安托法加斯塔（Antofagasta）地区由一片 1,600 公里长的盐滩、长英质熔岩和沙丘高原组成。阿塔卡马沙漠（Atacama Desert）拥有地球上最干燥的非极地环境称号。东部的安第斯山脉（Andes Mountains）和西部的智利海岸山脉（Chilean Coast Range）形成了双重雨影效应，阻挡了降水进入盆地。洪堡寒流（Humboldt Current）冷却了太平洋上空的空气，阻止了海洋水汽形成雨云。这种地理陷阱将年平均降雨量限制在仅 1 毫米。中部地区的某些气象站甚至几十年来记录到的降水量为零。极端的干旱使得最高峰无法形成冰川。奥霍斯-德尔萨拉多山（Ojos del Salado）海拔高达 6,893 米，却完全没有永久性冰层。
游客在抵达后立即面临极端的环境条件。在无云的天空下，白天的气温通常会达到 30°C，而日落后则骤降至 -15°C。该地形海拔较高，需要生理适应。圣佩德罗-德阿塔卡马（San Pedro de Atacama）是沙漠探险的主要大本营，距离卡拉马（Calama）机场 100 公里，海拔 2,400 米。前往埃尔塔蒂奥间歇泉（El Tatio Geysers）的短途旅行需要攀登陡峭的山隘，达到 4,320 米的高度。稀薄的空气和强烈的紫外线辐射需要身体上的准备。高原反应对游客构成严重风险。头痛、恶心和头晕经常会打乱计划不周的行程。
这里的景观如同外星环境。NASA 在永盖站（Yungay Station）测试行星探测车和钻探设备，因为那里的土壤成分与火星表面非常相似。游客可以穿过盐山脉（Cordillera de la Sal），在那里，风蚀的盐晶体会随着气温的变化而发出断裂声。塞哈尔泻湖（Laguna Cejar）含有高盐度的水，使人体能像在死海一样轻松地漂浮在水面上。1 月和 2 月的“阿尔蒂普拉诺冬季”（Altiplanic Winter）期间，突如其来的山洪会毫无预警地冲毁土路。在开车进入沙漠之前，请查看 CONAF 官方网站了解每日公园关闭情况。
人类在这个干旱地区的生存可以追溯到几千年前。沿海的狩猎采集者在公元前 7,020 年左右创造了新克罗（Chinchorro）木乃伊。这些人工保存的遗骸比埃及的木乃伊制作实践早了几千年。新克罗人小心地取出内脏，用木棍加固骨架，并在尸体上涂抹黑色锰矿或红色赭石。在内陆，阿塔卡马人（Atacameño，或称 Lican Antai）在公元前 500 年左右在河流绿洲建立了永久定居点。他们设计了先进的灌溉渠和梯田耕作系统，在严酷的环境中种植玉米、藜麦、南瓜和牲畜饲料苜蓿。
19 世纪末，工业利益暴力地改变了该地区。沙漠地壳下埋藏着大量的硝酸钠矿床，即硝石。这种宝贵的资源推动了全球炸药和农业肥料的生产。对这些矿床的控制引发了 1879 年至 1883 年的太平洋战争。智利与玻利维亚和秘鲁的军事联盟进行了战争。智利军队取得了胜利，吞并了整个安托法加斯塔地区，并永久切断了玻利维亚通往太平洋的通道。1904 年《和平与友谊条约》确立的边界至今仍然有效。
领土征服后，出现了一场大规模的采矿热潮。成千上万的工人迁移到沙漠中从地下开采硝石。矿业公司建造了 170 多座庞大的公司城镇，配备了剧院、公共市场和广泛的铁路网络。1910 年代德国合成硝石的发明一夜之间摧毁了智利的出口工业。到了 1930 年代，矿业公司将这些定居点遗弃在沙漠风中。亨伯斯通（Humberstone）和圣劳拉（Santa Laura）如今作为联合国教科文组织世界遗产鬼城而存在。沙子吹过没有屋顶的加工厂和空荡荡的工人营房。
现代经济活动集中在锂提取、天文学和国际旅游业。阿塔卡马盐沼（Salar de Atacama）拥有世界上近三分之一的已知锂储量。巨大的卤水池在沙漠阳光下蒸发，留下了电动汽车电池所需的浓缩矿物质。高海拔和零光污染吸引了国际航天机构来到高原。ALMA 天文台在查南托高原（Chajnantor plateau）海拔 5,000 米处运营着 66 个射电天线。公共参观活动在周末进行，需要至少提前两个月在线预订。
盐、沉积岩和火山灰构成了这个 105,000 平方公里的盆地。阿塔卡马盐沼占地 3,000 平方公里，是地球上第三大盐滩。厚厚的岩盐地壳覆盖着表面，经过数千年的极端蒸发，形成了锯齿状的多边形脊。在这层粗糙的地壳之下，蕴藏着富含锂、钾和镁的地下卤水。三种独特的火烈鸟——安第斯火烈鸟、智利火烈鸟和詹姆斯火烈鸟——在查克萨国家保护区（Chaxa National Reserve）的浅泻湖水中滤食微小的卤虫。
火山活动剧烈地塑造了安第斯山脉沿线的东部边界。埃尔塔蒂奥地热田拥有 80 个活跃的间歇泉和数百个沸腾的泥潭。黎明时分，沸水从冰冻的地面喷涌而出，形成高达 10 米的蒸汽柱，冲入寒冷的晨空。再往南，月亮谷（Valle de la Luna）展示了由风和古代洪水雕刻而成的沉积岩地层。氧化铁和其他矿物质将沙丘和岩石露头染成深红色、紫色和纯白色。彩虹谷（Valle del Arcoíris）展示了构造隆起，绿色的氧化铜、红粘土和白色的碳酸钙在峡谷壁上形成了独特的条纹。普里塔马温泉（Puritama Hot Springs）与干燥的岩石形成了鲜明对比，拥有八个天然池，33°C 的泉水流经隐蔽的火山峡谷。
高原上空的大气完全没有水分。湿度水平经常降至 1% 以下。这种极端的干燥防止了云层的形成和大气畸变，每年有超过 300 个完全晴朗的夜晚。紫外线指数经常超过 11，需要严格的防晒措施。观星很大程度上依赖于这种原始的能见度。月光会完全掩盖银河和较暗的星座。请在新月阶段预订天文旅游，通过高功率专业望远镜观看麦哲伦云、木星卫星和土星环。
土著宇宙观将这片严酷的景观视为一个有生命的实体。利坎安泰人将高耸的火山，特别是利坎卡武尔火山（Licancabur），视为保护性的祖先。这座 5,916 米高的成层火山矗立在圣佩德罗-德阿塔卡马正上方的天际线上。前印加时代的祭司曾攀登至其冰冻的火山口湖进行宗教仪式并留下祭品。像 12 世纪的基托尔要塞（Pukará de Quitor）这样的石堡守卫着战略性的河谷。土著建筑师堆叠未经雕琢的凝灰岩石，以保卫他们的农业定居点，抵御入侵的印加军队，以及后来由佩德罗·德·瓦尔迪维亚（Pedro de Valdivia）于 1540 年率领的西班牙征服者。土著昆扎语（Kunza）在 20 世纪已经灭绝，但其词汇在周围的山脉和盐滩名称中得以保留。
当代艺术和建筑直接反映了极端环境。沙漠之手（Mano del Desierto）是一座 11 米高的铁和水泥雕塑，从安托法加斯塔以南 75 公里的荒凉沙地上升起。智利雕塑家马里奥·伊拉拉萨瓦尔（Mario Irarrázabal）于 1992 年设计了这只巨手，以表现人类在广阔空间中的脆弱、悲伤和孤独。在沙漠城镇，居民完全用当地的土坯建造房屋。建于 17 世纪的历史悠久的圣佩德罗教堂，墙壁由泥砖砌成，屋顶由仙人掌木制成，并用皮带捆绑在一起。厚厚的泥砖调节了极端的温差。墙壁在酷热的白天吸收强烈的太阳热量，并在寒冷的夜晚缓慢地释放到室内。
缺水决定了日常生活和当地的环境法。保护法规严格限制人类进入脆弱的生态区。在标记的路径外行走会破坏需要几十年才能自然恢复的脆弱盐壳。土著社区直接管理许多阿尔蒂普拉诺泻湖和温泉。请携带足够的智利比索现金用于乡村入口，因为这些偏远检查站缺乏移动信号且不接受信用卡。
NASA使用Yungay站来测试火星探测器，因为这里的土壤成分与火星表面非常相似。
新克罗（Chinchorro）木乃伊的历史可追溯至公元前7020年，比埃及发现的木乃伊还要早几千年。
中部沙漠的某些气象站自开始记录以来，从未记录到过一滴雨水。
在安托法加斯塔（Antofagasta）以南的泛美公路上，一座11米高的水泥巨手雕塑从沙地中拔地而起。
尽管这里是世界上最干旱的沙漠，但在一月和二月，这里会出现被称为“高原冬季”的剧烈雷暴和山洪。
三种不同的火烈鸟通过过滤有毒水域中的微小卤虫，在超高盐度的泻湖中生存下来。
游客可以在一天之内从海平面上升到海拔4320米的El Tatio间歇泉区，这有导致严重高原反应的风险。
该地区的自来水含有高浓度的天然砷和重矿物质。游客必须只饮用瓶装水或过滤水。用自来水刷牙通常没问题，但吞咽会导致严重的肠胃疾病。
在尝试更高海拔的远足之前，请至少在海拔2400米的San Pedro基地适应48小时。每天喝三到四升水，并严格避免饮酒。如果头痛伴有呕吐，请立即就医。
满月的强光会掩盖星星和银河。旅游运营商经常在满月前后的三天内取消或限制观星活动。为了获得最佳观赏效果，请计划在新月期间前往。
普通的租赁汽车可以轻松到达Valle de la Luna和Laguna Cejar等主要景点。前往El Tatio间歇泉或偏远的高原泻湖则需要高底盘的四驱车。深沙和岩石路面很容易让低底盘汽车陷入困境。
San Pedro de Atacama的Caracoles街沿线有几台ATM机。这些机器在周末和旅游旺季经常没钱。请随身携带备用的智利比索，用于支付乡村景点的门票和在小型手工艺品店消费。
在沙漠中生存，分层穿衣法是必须的。白天气温可达30°C，需要轻便、透气的衣服和强效防晒措施。夜间气温会骤降至-15°C，需要保暖内衣、厚外套和手套。
在所有国家公园和保护区（包括Valle de la Luna）内严禁使用无人机。飞行需要获得CONAF和智利民航局（DGAC）的特别许可。公园管理员会没收违规者的设备。
在一月和二月，来自亚马逊盆地的湿气会越过安第斯山脉。这种现象会导致罕见但强烈的雷暴和山洪。沙漠道路会在几分钟内被冲毁，导致主要旅游景点突然关闭。
极端的干旱使得蚊子无法在沙漠的大部分地区繁殖。在Puritama温泉和茂密的河流绿洲附近存在少量蚊子。在这些特定的潮湿区域之外，几乎不需要使用驱蚊剂。
这个世界上最大的陆基天文台在周六和周日提供免费的公众参观服务。参观需要提前两到三个月通过其官方网站在线预订。游客参观的是运营设施，而不是高海拔的天线阵列。