pokud podnikáte jednodenní výlet do saharské pouště v severní Africe, budete chtít přinést hodně vody a spoustu opalovacího krému. Ale pokud plánujete zůstat přes noc, pak si raději přineste pohodlný spacák, také.

je to proto, že teploty v Sahaře mohou klesnout, jakmile slunce zapadne, z průměrného maxima 100 stupňů Fahrenheita (38 stupňů Celsia) během dne na průměrné minimum 25 stupňů Fahrenheita (minus 4 stupně Celsia) během noci, podle NASA.

proč se tedy tento dramatický teplotní posun děje ve vyprahlých pouštích, jako je Sahara? A jak se domácí zvířata a rostliny vyrovnávají s takovými divokými extrémy?

příbuzný: mohla by Sahara být ještě někdy zelená?

teplo a vlhkost

důvodem, proč jsou vyprahlé pouště-suché oblasti pokrývající asi 35% zemské půdy – tak horké a následně tak chladné, je kombinace dvou klíčových faktorů: písku a vlhkosti.

na rozdíl od termosky písek nezachovává teplo velmi dobře. Když teplo a světlo ze slunce zasáhlo písečnou poušť, zrnka písku v horní vrstvě pouště absorbují a také uvolňují teplo zpět do vzduchu, podle zprávy z roku 2008 z NASA Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně v Kalifornii. Během dne pískové záření sluneční energie přehřívá vzduch a způsobuje stoupající teploty. Ale v noci většina tepla v písku rychle vyzařuje do vzduchu a není tam žádné sluneční světlo, které by ho znovu ohřívalo, takže písek a jeho okolí jsou chladnější než dříve.

tento jev však sám o sobě nepředstavuje tak drastický pokles teploty. Koneckonců, když slunce zapadá na tropickou pláž, nemusíte si obléknout zimní kabát.

hlavním důvodem náhlé změny teploty je to, že pouštní vzduch je extrémně suchý. Ve vyprahlých pouštích, jako je Sahara a poušť Atacama v Chile, je vlhkost-množství vodní páry ve vzduchu-prakticky nulové a na rozdíl od písku má voda obrovskou kapacitu pro ukládání tepla.

vodní pára ve vzduchových lapačích se zahřívá blízko země jako obří neviditelná přikrývka a zabraňuje jejímu rozptýlení do atmosféry, podle Světového Atlasu. Vzduch s vysokou vlhkostí také vyžaduje více energie na zahřátí, což znamená, že také trvá více času, než se tato energie rozptýlí a okolí se ochladí. Proto nedostatek vlhkosti v pouštích umožňuje těmto suchým místům rychle se zahřát, ale také rychle ochladit.

přizpůsobení se extrémním teplotám

navzdory těmto rychlým teplotním výkyvům jsou pouštní zvířata dobře přizpůsobena extrémním teplotním změnám pouště.

„bývá to pro ně relativně malý problém,“ řekl Dale DeNardo, fyziolog životního prostředí na Arizonské státní univerzitě, který se specializuje na pouštní zvířata. „Větší výzvou je získat dostatek jídla a vody k přežití.“

plazi, nejhojnější a nejrozmanitější skupina zvířat v poušti, jsou dobře přizpůsobeni extrémním teplotním změnám, protože jsou chladnokrevní nebo ektotermičtí, což znamená, že nepotřebují investovat energii do udržování konstantní tělesné teploty. Jinými slovy, plazi mohou tuto energii použít jinde, jako je lov. Mnoho plazů také těží z toho, že jsou malé, což jim umožňuje najít stinné zákoutí během dne nebo teplejší skály v noci. „Je spousta různých míst, kam jít, aby bylo teplejší nebo chladnější, zvláště když jste malí,“ řekl DeNardo Live Science.

příbuzný: jak se ještěrky ochladí?

velcí teplokrevní nebo endotermní savci, jako velbloudi, jsou však příliš velcí na to, aby se schovali před sluncem, a nemohou dovolit, aby jejich tělesná teplota klesla. Velbloudi spíše přežívají udržováním konstantní tělesné teploty v horkých i chladných podmínkách. Dělají to tím, že mají spoustu izolace ve formě tuku a husté srsti, což jim brání v získávání příliš velkého tepla během dne a přílišné ztrátě v noci, řekl DeNardo.

naproti tomu pouštní ptáci používají odpařovací chlazení — kde používají vodu k přenosu tepla z těla, jako je to, jak se lidé potí a psi kalhoty-řadou různých metod (někteří supi močí na nohy, aby se ochladili). Ale jejich schopnost létat na velké vzdálenosti mezi vodními zdroji nebo uklízet jídlo, znamená, že se nemusí tolik starat o zachování vody jako ostatní pouštní zvířata. „Říkám tomu podvádění, protože ve skutečnosti nezažívají omezení pouště,“ řekl DeNardo.

rostliny jsou naopak zranitelnější vůči extrémním teplotám. „Čelí mnohem větší výzvě, protože se nemohou hýbat,“ řekl DeNardo. Proto kultovní pouštní rostliny, jako kaktusy, vyvinuly řadu obranných prostředků, jako jsou hroty a toxiny, aby chránily svou vzácnou vodu před predátory. Teploty mrazu v noci však mohou být pro rostliny smrtící, protože voda zmrzne a expanduje v jejich tkáních, což může způsobit nevratné poškození. Proto rostliny rostou pouze v oblastech, kde teplota vzduchu neklesne pod bod mrazu déle než několik hodin každou noc, známý jako freezeline.

změna klimatu

vědci stále zjišťují, jak může změna klimatu ovlivnit vyprahlá místa a organismy ,ale „určitě uvidíme změny,“ řekl DeNardo. „Pro většinu pouští předpovídáme průměrný nárůst teploty o 3 až 4 stupně Fahrenheita .“

výzkum však naznačuje, že „noci budou teplejší, ale to není tak špatné jako teplejší dny,“ poznamenal DeNardo.

skutečným problémem je, že změna klimatu může ovlivnit množství ročních srážek, na které se pouštní tvorové spoléhají. „Bude to méně konzistentní, budete mít relativně vlhké roky a relativně suché roky,“ řekl DeNardo. „Ale i když je většina dostatečně mokrá, bude to trvat jen jeden opravdu suchý rok, než způsobí velké problémy.“

tento příběh byl aktualizován v 5:00 AM ET února. 22 opravit konverzi Fahrenheita na Celsia.

původně publikováno na živé vědě.