hvis du tager en dagstur til Sahara-ørkenen i Nordafrika, vil du gerne medbringe meget vand og masser af solcreme. Men hvis du planlægger at overnatte, så skal du også medbringe en lun sovepose.

det skyldes, at temperaturer i Sahara kan falde ned, når solen går ned, fra en gennemsnitlig høj på 100 grader Fahrenheit (38 grader Celsius) i løbet af dagen til en gennemsnitlig lav på 25 grader Fahrenheit (minus 4 grader Celsius) i løbet af natten, ifølge NASA.

så hvorfor sker dette dramatiske temperaturskift i tørre ørkener som Sahara? Og hvordan håndterer indfødte dyr og planter sådanne vilde ekstremer?

relateret: kunne Sahara nogensinde være grøn igen?

varme og fugtighed

årsagen til, at tørre ørkener — tørre områder, der dækker omkring 35% af jordens jord — bliver så varme og efterfølgende så kolde, er en kombination af to nøglefaktorer: sand og fugtighed.

i modsætning til en termos holder sand ikke varmen meget godt. Når varme og lys fra solen rammer en sand ørken, absorberer sandkorn i ørkenens øverste lag og frigiver også varme tilbage i luften, ifølge en rapport fra 2008 fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. I løbet af dagen overophedes Sands stråling af solens energi luften og får temperaturerne til at svæve. Men om natten stråler det meste af varmen i sandet hurtigt ud i luften, og der er intet sollys til at genopvarme det, hvilket efterlader sandet og dets omgivelser koldere end før.

dette fænomen alene tager imidlertid ikke højde for et så drastisk fald i temperaturen. Når alt kommer til alt, når solen går ned på en tropisk strand, behøver du ikke at tage en vinterfrakke på.

hovedårsagen til den skarpe temperaturændring er, at ørkenluften er ekstremt tør. I tørre ørkener som Sahara og Atacama — ørkenen i Chile er fugtigheden — mængden af vanddamp i luften-praktisk talt nul, og i modsætning til sand har vand en enorm kapacitet til at opbevare varme.

vanddamp i luften fælder varme tæt på jorden som et kæmpe usynligt tæppe og forhindrer det i at sprede sig i atmosfæren, ifølge verdensatlas. Luft med høj luftfugtighed kræver også mere energi for at varme op, hvilket betyder, at det også tager mere tid for den energi at sprede sig og for omgivelserne at køle ned. Derfor giver en mangel på Fugtighed i ørkener disse tørre steder mulighed for hurtigt at varme op, men også hurtigt afkøle.

tilpasning til ekstreme temperaturer

på trods af disse hurtige temperatursvingninger er ørkendyr godt tilpasset ørkenens ekstreme temperaturændringer.

“det har tendens til at være et relativt lille problem for dem,” sagde Dale DeNardo, en miljøfysiolog ved Statens Universitet, der specialiserer sig i ørkendyr. “Den største udfordring er at få nok mad og vand til at overleve.”

Reptiler, den mest rigelige og forskelligartede dyregruppe i ørkenen, er godt tilpasset ekstrem temperaturvariation, fordi de er koldblodede eller ektotermiske, hvilket betyder, at de ikke behøver at investere energi i at opretholde en konstant kropstemperatur. Med andre ord kan krybdyr bruge denne energi andre steder, som jagt. Mange krybdyr drager også fordel af at være små, hvilket giver dem mulighed for at finde skyggefulde kroge om dagen eller varmere klipper om natten. “Der er mange forskellige steder at gå for at være varmere eller køligere, især når du er lille,” fortalte DeNardo .

relateret: hvordan køler firben af?

men store varmblodede eller endotermiske pattedyr, som kameler, er for store til at gemme sig væk fra solen og kan ikke lade deres kropstemperatur falde. Snarere overlever Kameler ved at opretholde en konstant kropstemperatur under både varme og kolde forhold. De gør dette ved at have masser af isolering i form af fedt og tyk pels, hvilket forhindrer dem i at få for meget varme i løbet af dagen og tabe for meget om natten, sagde DeNardo.

i modsætning hertil bruger ørkenfugle fordampningskøling — hvor de bruger vand til at overføre varme væk fra deres kroppe, som hvordan mennesker sveder og hunde bukser-gennem en række forskellige metoder (nogle gribbe urinerer på deres ben for at køle ned). Men deres evne til at flyve lange afstande mellem vandkilder eller at fjerne mad betyder, at de ikke behøver at bekymre sig så meget om at bevare vand som andre ørkendyr. “Jeg kalder det snyd, fordi de ikke rigtig oplever begrænsningerne i en ørken,” sagde DeNardo.

planter er derimod mere sårbare over for ekstreme temperaturer. “De står over for en meget større udfordring, fordi de ikke kommer til at flytte,” sagde DeNardo. Derfor har ikoniske ørkenplanter, som Kaktusser, udviklet en række forsvar, såsom pigge og toksiner, for at beskytte deres dyrebare vand mod rovdyr. Imidlertid kan frysetemperaturer om natten være dødbringende for planter, fordi vand fryser og udvides i deres væv, hvilket kan forårsage irreversibel skade. Derfor vokser planter kun i områder, hvor lufttemperaturen ikke falder under frysepunktet i mere end et par timer hver nat, kendt som fryselinjen.

ændring af klima

Forskere finder stadig ud af, hvordan klimaændringer kan påvirke tørre steder og organismer, men “vi vil bestemt se ændringer,” sagde DeNardo. “For de fleste ørkener forudsiger vi en gennemsnitlig temperaturstigning på 3 til 4 grader Fahrenheit .”

forskning viser imidlertid, at “nætter bliver varmere, men det er ikke så slemt som varmere dage,” bemærkede DeNardo.

i stedet er det virkelige problem, at klimaændringer kan påvirke mængden af årlig nedbør, som ørkenvæsener er afhængige af. “Det bliver mindre konsistent, du vil have relativt våde år og relativt tørre år,” sagde DeNardo. “Men selvom de fleste er våde nok, vil det kun tage et rigtig tørt år at forårsage store problemer.”

denne historie blev opdateret kl 5:00 ET den Feb. 22 at fastsætte en Fahrenheit til Celsius konvertering.

oprindeligt udgivet på .