撒哈拉沙漠的形成始于几百万年前，地球进入了冰河期，当时全球气候变冷，降低了海平面，大量淡水汇集在古老的大湖泊中，如阿尔比和梅塞特。这些湖泊最终干涸，但留下了一层厚厚的地壳。
随着冰河期结束，地球开始逐渐暖化，这时撒哈拉地区经历了一次极端干旱的长期过程。由于这一地区位于赤道附近，其平均温度高，而降水量却非常少，这导致了大量岩石、泥土和其他矿物质被风暴携带并堆积成沙丘。
撒哈拉沙漠中的“细砂”是一种特殊类型的沉积物，它们是由风力不断磨碎和搬运而来的微小颗粒所组成。这一过程在撒哈拉以外的地方也发生，但因其规模远远不及这里，因此未能形成如此广阔的沙漠。
撒哈拉还拥有独特的地貌结构——ergs，即大型移动性的巨型沙丘群。这些ergs通常以其形状来命名，比如埃尔-盖布（El Gueb），它有着呈锥形的小山脉，每个峰顶都覆盖着厚实的灰色或黄色的尘埃。
还有一些研究者认为撒哈拉可能是通过一种叫做“热波”的现象影响而形成。在这种情况下，一片区域因为本地天气条件不同于周围地区而变得异常炎热，从而引起极端干旱。如果这理论成立，那么我们可以说撒哈拉是一个由内部力量驱动成长起来的人工之城。
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