Dlaczego na pustyniach jest tak zimno w nocy?

Jeśli wybierasz się na jednodniową wycieczkę na Saharę w Afryce Północnej, będziesz chciał zabrać ze sobą dużo wody i dużo kremu przeciwsłonecznego. Ale jeśli planujesz zostać na noc, lepiej weź też wygodny śpiwór.

Dzieje się tak, ponieważ temperatury na Saharze mogą gwałtownie spaść po zachodzie słońca, od średnio 100 stopni Fahrenheita (38 stopni Celsjusza) w ciągu dnia do średnio 25 stopni Fahrenheita (minus 4 stopnie Celsjusza) w nocy, według NASA .

Dlaczego więc ta dramatyczna zmiana temperatury ma miejsce na suchych pustyniach, takich jak Sahara? A jak rodzime zwierzęta
i rośliny radzą sobie z tak dzikimi ekstremami?

Ciepło i wilgotność

Powodem, dla którego suche pustynie – suche regiony pokrywające około 35% Ziemi – stają się tak gorące, a następnie tak zimne, jest kombinacja dwóch kluczowych czynników: piasku i wilgoci.

W przeciwieństwie do termosu piasek nie zatrzymuje zbyt dobrze ciepła. Kiedy ciepło i światło słoneczne uderzają w piaszczystą pustynię, ziarna piasku w górnej warstwie pustyni pochłaniają, a także uwalniają ciepło z powrotem do powietrza, zgodnie z raportem z 2008 r. Jet Propulsion Laboratory NASA w Pasadenie w Kalifornii. W ciągu dnia promieniowanie słoneczne przez piasek przegrzewa powietrze i powoduje wzrost temperatury. Ale w nocy większość ciepła w piasku szybko promieniuje do powietrza i nie ma światła słonecznego, które mogłoby go ponownie ogrzać, pozostawiając piasek i jego otoczenie zimniejsze niż wcześniej.

Jednak samo to zjawisko nie wyjaśnia tak drastycznego spadku temperatury. W końcu, kiedy słońce zachodzi na tropikalnej plaży, nie musisz zakładać płaszcza zimowego.

Głównym powodem gwałtownej zmiany temperatury jest to, że pustynne powietrze jest wyjątkowo suche. Na suchych pustyniach, takich jak Sahara i pustynia Atakama w Chile, wilgotność – czyli ilość pary wodnej w powietrzu – jest praktycznie zerowa i w przeciwieństwie do piasku woda ma ogromną zdolność magazynowania ciepła.

Według World Atlas, para wodna w powietrzu zatrzymuje ciepło blisko ziemi jak gigantyczny niewidzialny koc i zapobiega jego rozproszeniu się do atmosfery. Powietrze o wysokiej wilgotności również wymaga więcej energii do ogrzania, co oznacza, że ​​rozproszenie tej energii i ochłodzenie otoczenia zajmuje więcej czasu. Dlatego brak wilgoci na pustyniach pozwala tym suchym miejscom szybko się nagrzewać, ale także szybko schładzać.

Przystosowanie się do ekstremalnych temperatur

Pomimo tych gwałtownych wahań temperatury zwierzęta pustynne są dobrze przystosowane do ekstremalnych zmian temperatury pustyni.

„To wydaje się być dla nich stosunkowo niewielkim problemem” – powiedział Dale DeNardo, fizjolog środowiskowy z Arizona State University, który specjalizuje się w zwierzętach pustynnych. „Większym wyzwaniem jest zdobycie wystarczającej ilości jedzenia i wody, aby przeżyć”.

Gady, najliczniejsza i najbardziej zróżnicowana grupa zwierząt na pustyni, są dobrze przystosowane do ekstremalnych wahań temperatury, ponieważ są zimnokrwiste lub ektotermiczne, co oznacza, że ​​nie muszą inwestować energii w utrzymanie stałej temperatury ciała. Innymi słowy, gady mogą wykorzystywać tę energię gdzie indziej, na przykład na polowaniu. Wiele gadów zyskuje również na tym, że są małe, co pozwala im znajdować zacienione zakątki w ciągu dnia lub cieplejsze skały w nocy. „Jest wiele różnych miejsc, do których można się udać, by było cieplej lub chłodniej, zwłaszcza gdy jesteś mały” – powiedział DeNardo dla Live Science.

Jednak duże ssaki ciepłokrwiste lub endotermiczne, takie jak wielbłądy, są zbyt duże, aby ukryć się przed słońcem i nie mogą dopuścić do spadku temperatury ciała. Przeciwnie, wielbłądy przeżywają dzięki utrzymywaniu stałej temperatury ciała zarówno w warunkach gorących, jak i zimnych. Robią to dzięki dużej izolacji w postaci grubego i gęstego futra, co zapobiega nadmiernemu nagrzewaniu się w ciągu dnia i utracie zbyt dużej ilości ciepła w nocy, powiedział DeNardo.

W przeciwieństwie do tego ptaki pustynne wykorzystują chłodzenie wyparne – gdzie wykorzystują wodę do odprowadzania ciepła z organizmu, na przykład gdy ludzie się pocą, a psy dyszą – za pomocą szeregu różnych metod (niektóre sępy oddają mocz na nogi, aby się ochłodzić). Ale ich zdolność do pokonywania dużych odległości między źródłami wody lub zbierania pożywienia oznacza, że ​​nie muszą martwić się tak bardzo o oszczędzanie wody, jak inne zwierzęta pustynne. „Nazywam to oszustwem, ponieważ tak naprawdę nie odczuwają ograniczeń pustyni” – powiedział DeNardo.

Z drugiej strony rośliny są bardziej wrażliwe na ekstremalne temperatury. „Stają przed znacznie większym wyzwaniem, ponieważ nie mogą się ruszać” – powiedział DeNardo. Dlatego kultowe rośliny pustynne, takie jak kaktusy, opracowały szereg mechanizmów obronnych, takich jak kolce i toksyny, aby chronić swoją cenną wodę przed drapieżnikami. Jednak mrozy w nocy mogą być śmiertelne dla roślin, ponieważ woda zamarza i rozszerza się w ich tkankach, co może spowodować nieodwracalne uszkodzenia. Dlatego rośliny rosną tylko na obszarach, w których temperatura powietrza nie spada poniżej zera przez więcej niż kilka godzin każdej nocy, zwanych linią zamarzania.

Zmieniający się klimat

Naukowcy wciąż zastanawiają się, w jaki sposób zmiany klimatu mogą wpływać na suche miejsca i organizmy, ale „na pewno zobaczymy zmiany” – powiedział DeNardo. „Dla większości pustyń przewidujemy średni wzrost temperatury o 3 do 4 stopni Fahrenheita [1,7 do 2,2 C]”.

Jednak badania wskazują, że “noce będą cieplejsze, ale to nie jest tak złe, jak cieplejsze dni” – zauważa DeNardo.

Zamiast tego, prawdziwym problemem jest to, że zmiany klimatyczne mogą wpłynąć na ilość rocznych opadów, na których opierają się stworzenia pustynne. ” Stanie się on mniej spójny, będziesz miał stosunkowo mokre lata i stosunkowo suche lata” – powiedział DeNardo. Ale nawet jeśli większość z nich jest wystarczająco wilgotna, wystarczy jeden naprawdę suchy rok, aby spowodować duże problemy. “

Źródło: Harry Baker

The Sahara: Earth’s Largest Hot Desert

Arid Land

What’s So Special About the Atacama Desert?

How Cold Do Deserts Get At Night?

Camels: Facts, Types & Pictures

What is climate change, and how is it affecting Earth?

Zdjęcie: Shutterstock

Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x