ruua

Почему в пустынях ночью так холодно?


167
167 points

Чтобы отправиться в однодневную поездку в пустыню Сахара в Северной Африке, вам понадобится много воды и солнцезащитного крема. Но если вы планируете остаться там на ночь, то вам лучше взять с собой удобный спальный мешок.

Это связано с тем, что после захода солнца температура в Сахаре может резко упасть: от среднего максимума в 38 градусов по Цельсию в течение дня до среднего минимума в минус 4 градуса по Цельсию ночью, согласно НАСА.

Почему в пустынях так холодно ночью?
Изображение: Yun Xu/Unsplash

Какова же причина столь резкого перепада температур, происходящего в засушливых пустынях вроде Сахары? И как животные и растения справляются с такими крайностями?

Жара и влажность

Причина того, почему засушливые пустыни становятся настолько горячими, а затем и настолько холодными, заключается в сочетании двух ключевых факторов: песка и влажности.

В отличие от термоса, песок не очень хорошо сохраняет тепло. Согласно отчету Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, США, когда тепло с солнечным светом падает на песчаную пустыню, песчинки в верхнем слое поглощают, а также отдают тепло обратно в воздух. Днем излучение песком солнечной энергии перегревает воздух и вызывает резкое повышение температуры. Но ночью большая часть тепла в песке быстро излучается в воздух, поэтому из-за отсутствия солнечного света, разогревающего песок, он, подобно всему рядом с ним, становится более холодным, чем раньше.

Однако одно это явление не объясняет столь резкого падения температуры. В конце концов, когда солнце садится на тропическом пляже, нам не нужно надевать зимнее пальто.

Основная причина резкого изменения температуры в том, что воздух пустыни чрезвычайно сухой. В засушливых пустынях, таких как Сахара и пустыня Атакама в Чили, влажность — количество водяного пара в воздухе — практически равна нулю, а, в отличие от песка, вода обладает огромной способностью сохранять тепло.

Согласно World Atlas, водяной пар в воздухе удерживает тепло у земли, подобно гигантскому невидимому одеялу, и не дает ему рассеиваться в атмосфере. Воздух с высокой влажностью также требует больше энергии для нагрева, а это означает, что требуется больше времени для рассеивания этой энергии и охлаждения окружающей среды. Таким образом, недостаток влажности в пустынях позволяет этим засушливым местам быстро нагреваться, а также быстро охлаждаться.

Адаптация к экстремальным температурам

Несмотря на такие резкие перепады температур, животные пустыни хорошо приспособлены к резким перепадам температуры в пустыне.

Рептилии, самая многочисленная и разнообразная группа животных в пустыне, хорошо приспособлены к экстремальным колебаниям температуры, потому что они холоднокровные, т.е. им не нужно тратить энергию на поддержание постоянной температуры тела. Другими словами, рептилии могут использовать эту энергию куда угодно, например на охоту. Многим рептилиям также приносит выгоду их небольшой размер, позволяющий находить тенистые укромные уголки днем ​​или более теплые камни ночью.

Однако крупные теплокровные млекопитающие, такие как верблюды, слишком велики, чтобы cпрятаться от солнца, и не могут позволить температуре своего тела упасть. Верблюды выживают, поддерживая постоянную температуру тела как в жарких, так и в холодных условиях. В этом им помогает утеплитель в виде толстого и густого меха, который не дает слишком сильно нагреться днем ​​и потерять слишком много тепла ночью.

В то же время птицы пустыни используют испарительное охлаждение, при котором тепло от их тела отводит вода, подобно потеющим людям — с помощью ряда различных методов (некоторые стервятники мочатся на лапы, чтобы остыть). Но способность летать на большие расстояния между источниками воды или собирать пищу означает, что им не нужно так сильно беспокоиться о сбережении воды, как другим пустынным животным.

С другой стороны, растения более уязвимы к экстремальным температурам, ведь они не могут передвигаться. Вот почему такие культовые пустынные растения, как кактусы, разработали ряд средств защиты вроде шипов и токсинов, чтобы защитить свою драгоценную влагу от хищников.

Но ночные низкие температуры могут быть смертельными для растений из-за замерзания и расширения воды в их тканях, что может вызвать необратимые повреждения. Поэтому растения растут только в местах, где температура воздуха не опускается ниже нуля более чем на пару часов каждую ночь.


Понравилось? Поделитесь с друзьями!

167
167 points
Василий Вдовиченко
Южная научно-исследовательская лаборатория