阿塔卡马沙漠位于南美洲西部，东邻安第斯山脉，西面与海岸山脉接壤，大部分位于智利北部的凉爽干旱地区，从北到南长度1000—1100千米界限并没有完成确定，这主体部分位于洛阿阿南湾和分隔萨拉多流域与科皮亚波流域山脉，总面积为约18万平方千米。沙漠北部延伸到秘鲁边境，少数区域延伸到玻利维亚和阿根廷，沙漠主要由西部沿海山脚下盐田和从安斯山麓向东倾斜冲积扇而形成的。

阿塔卡马沙漠位于南美洲靠近太平洋边缘地带，这里一直都是受到副热带高亚控制下，南太平洋高亚引起下降气流让这里沙漠成为世界上最干旱的沙漠，沿海地区秘鲁洋流的结果。秘鲁洋流是属于寒流，这是属于上升运动为特征，导致海平面上冷水热逆温情况，高大安第斯山脉阻挡大西洋水分运输导致形成背风坡，这里形成少雨或者无雨区。阿塔卡马沙漠气候是属于热带沙漠气候，这里一年降水量少于2mm，有一些地方几乎没有降雨。从1570年到1971年阿塔卡马沙漠可以没有明显降雨。

阿塔卡马地形是一个地形抬升低矮台地，沙漠地貌比较多，这里包括沙丘，平原，火山和高原等多种地貌，阿塔卡马沙漠分布一些火山，比如利坎卡武尔火山，奥霍斯德尔萨拉多和拉斯卡尔火山。阿塔卡山间高原位于智利东北部与阿根廷交界处，这里平均海拔高度为4500米。在南纬度19度以南阿塔卡沙漠形成中央山谷的地表径流汇入太平洋，阿塔卡马冲积平原是中央山谷盆地的沉积物和火山物质构成地貌。

阿塔卡马沙漠地区农业是种植橄榄，黄瓜等作物，这里一直使用节水滴灌系统来给农作物浇水，通过狭窄的管道直接向植物根部供水来避免水资源浪费，一些水从地下沙漠含水 层抽取。阿塔卡沙漠拥有丰富金属矿产资源，如铜，金，银和铁，非金属矿物，包括硼，锂，硝酸纳，和钾盐矿床。这里经济主要依靠采矿业，1500—1800年西班牙人开始在阿塔卡马沙漠开采银矿。1800年铜和硝石在这里发现后，智利和玻利维亚开始大规模在这里开采矿物资。1940年后硝酸纳采矿量大幅度减少，智利开始对这片土地大规模开发，智利先后把铁矿石，银，金和硝酸钾等开采出来，智利是世界上最大铜矿出口国家，阿塔卡马沙漠中丘基卡马铜矿是世界上最大铜矿，他长度为4.3千米，宽度为3千米，深度为900米，这里出产智利30%的铜。

阿塔卡马沙漠文明最早可以追溯到钦克罗文化，当时在这里存在3000年前，这里居民是定居渔民，主要生活在沿海地区，过得游牧的生活，主要饲养羊驼等动物，种植玉米，豆类和南瓜等农作物。他们还发现水道，蓄水池等灌溉系统等。印加帝国在是南美洲本土最大帝国，当时印加帝国开始大规模对阿塔卡马沙漠阿塔卡梅诺部落征服。15世纪西班牙开始对美洲大陆征服，并选择在包括在阿塔卡马沙漠在内建立殖民帝国。

19世纪，阿塔卡马沙漠地区一直都是受到玻利维亚，智利和秘鲁控制，这里发现硝石和硝酸纳和边界问题没有划定，智利和玻利维亚秘鲁爆发冲突。1879—1883年智利和秘鲁玻利维亚爆发太平洋战争，智利获得胜利。1883年智利与秘鲁签订《安孔条约》，秘鲁巴塔拉帕卡省割让给智利。1884年玻利维亚割让西太平洋所有港口和安第斯山脉。智利直接控制整个太平洋海岸线，玻利维亚是一个内陆国。智利控制阿塔卡马沙漠硝酸盐，铜和等矿产。智利一直都是依靠阿塔卡马沙漠资源来发展经济

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