jos on päiväretkellä Saharan autiomaassa Pohjois-Afrikassa, kannattaa ottaa mukaan paljon vettä ja runsaasti aurinkorasvaa. Mutta jos aiot jäädä yöksi, ota mukaasi myös mukava makuupussi.

tämä johtuu siitä, että lämpötila Saharassa voi laskea auringon laskiessa, keskimäärin 100 asteesta (38 celsiusasteesta) päivällä keskimäärin 25 asteeseen (miinus 4 celsiusasteeseen) yöllä, NASA kertoo.

miksi tämä dramaattinen lämpötilan muutos tapahtuu Saharan kaltaisilla kuivilla aavikoilla? Entä miten alkueläimet ja-kasvit suhtautuvat tällaisiin hurjiin äärimmäisyyksiin?

aiheeseen liittyvää: voisiko Sahara olla enää koskaan vihreä?

lämpö ja kosteus

syy siihen, että kuivat aavikot-kuivat alueet, jotka kattavat noin 35% maapallon pinta — alasta-tulevat niin kuumiksi ja myöhemmin niin kylmiksi, on kahden avaintekijän yhdistelmä: hiekka ja kosteus.

toisin kuin termospullo, hiekka ei pidättele lämpöä kovin hyvin. Kun auringon lämpö ja valo osuvat hiekka-aavikolle, aavikon pintakerroksen hiekkajyväset imevät itseensä ja myös vapauttavat lämpöä takaisin ilmaan, kerrotaan NASAn Jet Propulsion Laboratoryssa Pasadenassa Kaliforniassa vuonna 2008 julkaistussa raportissa. Päivisin hiekan säteily auringon energiasta lämmittää ilmaa ja saa lämpötilat kohoamaan pilviin. Mutta yöllä suurin osa hiekassa olevasta lämmöstä säteilee nopeasti ilmaan, eikä auringonvalo lämmitä sitä uudelleen, jolloin hiekka ja sen ympäristö ovat kylmempiä kuin ennen.

tämä ilmiö ei kuitenkaan yksin selitä näin rajua lämpötilan laskua. Kun aurinko laskee trooppisella rannalla,ei talvitakkia tarvitse pukea.

suurin syy rajuun lämpötilamuutokseen on se, että aavikkoilma on äärimmäisen kuivaa. Kuivilla aavikoilla, kuten Saharan ja Atacaman aavikolla Chilessä, ilman kosteus — vesihöyryn määrä — on käytännössä nolla, ja toisin kuin hiekalla, vedellä on valtava kyky varastoida lämpöä.

ilma-ansoissa oleva vesihöyry kuumenee lähellä maanpintaa kuin jättimäinen näkymätön peitto ja estää sitä haihtumasta ilmakehään, kertoo World Atlas. Ilman korkea kosteus vaatii myös enemmän energiaa lämmittämiseen, eli se vie myös enemmän aikaa, että energia haihtuu ja ympäristön jäähtyä. Siksi ilmankosteuden puute aavikoilla mahdollistaa näiden kuivien paikkojen nopean lämpenemisen, mutta myös nopean jäähtymisen.

sopeutuminen äärilämpötiloihin

näistä nopeista lämpötilanvaihteluista huolimatta aavikon eläimet sopeutuvat hyvin aavikon äärimmäisiin lämpötilanvaihteluihin.

”se on yleensä suhteellisen pieni ongelma niille”, sanoi Arizonan osavaltionyliopiston ympäristöfysiologi Dale DeNardo, joka on erikoistunut aavikon eläimiin. ”Suurempi haaste on saada tarpeeksi ruokaa ja vettä selviytyäkseen.”

matelijat, aavikon runsain ja monipuolisin eläinryhmä, ovat hyvin sopeutuneet äärimmäiseen lämpötilanvaihteluun, koska ne ovat kylmäverisiä eli ektotermisiä eli niiden ei tarvitse panostaa energiaa ruumiinlämmön ylläpitämiseen. Toisin sanoen matelijat voivat käyttää tätä energiaa muualla, kuten metsästyksessä. Monet matelijat hyötyvät myös siitä, että ne ovat pieniä, jolloin ne voivat löytää varjoisia nurkkia päivällä tai lämpimämpiä kiviä yöllä. ”On paljon erilaisia paikkoja, joissa voi olla lämpimämpi tai viileämpi, varsinkin kun on pieni”, DeNardo kertoi Live Sciencelle.

aiheeseen liittyvää: Miten liskot jäähtyvät?

suuret lämminveriset eli endotermiset nisäkkäät, kuten kamelit, ovat kuitenkin liian suuria piiloutuakseen auringolta, eivätkä voi antaa ruumiinlämpönsä laskea. Sen sijaan kamelit selviytyvät pitämällä ruumiinlämpönsä vakiona sekä kuumissa että kylmissä olosuhteissa. Heillä on paljon eristeitä rasvan ja paksun turkin muodossa, mikä estää heitä saamasta liikaa lämpöä päivällä ja menettämästä liikaa yöllä, DeNardo sanoi.

sen sijaan aavikkolinnut käyttävät haihtumisjäähdytystä-jossa ne käyttävät vettä lämmön siirtämiseen pois kehostaan, kuten ihmiset hikoilevat ja koirat huohottavat-useilla eri menetelmillä (jotkut korppikotkat virtsaavat jaloilleen jäähtyäkseen). Mutta koska ne pystyvät lentämään pitkiä matkoja vesilähteiden välillä tai haaskaamaan ruokaa, niiden ei tarvitse huolehtia yhtä paljon veden säästämisestä kuin muiden aavikon eläinten. ”Kutsun sitä pettämiseksi, koska he eivät oikeastaan koe aavikon rajoituksia”, DeNardo sanoi.

kasvit taas ovat alttiimpia äärimmäisille lämpötiloille. ”Heillä on paljon suurempi haaste, koska he eivät pääse liikkumaan”, DeNardo sanoi. Siksi ikoniset aavikkokasvit, kuten kaktukset, ovat kehittäneet erilaisia puolustusmekanismeja, kuten piikkejä ja myrkkyjä, suojaamaan arvokasta vetensä saalistajilta. Öinen pakkanen voi kuitenkin olla kasveille hengenvaarallinen, koska vesi jäätyy ja laajenee niiden kudoksissa, mikä voi aiheuttaa peruuttamatonta vahinkoa. Siksi kasvit kasvavat vain alueilla, joilla ilman lämpötila ei laske pakkasen puolelle yli pariksi tunniksi joka yö, niin sanottu pakastin.

muuttuva ilmasto

tutkijat selvittävät yhä, miten ilmastonmuutos voi vaikuttaa kuiviin paikkoihin ja eliöihin, mutta ”tulemme varmasti näkemään muutoksia”, DeNardo sanoi. ”Useimmille aavikoille ennustamme lämpötilan nousevan keskimäärin 3-4 astetta .”

tutkimukset kuitenkin osoittavat, että” yöt tulevat olemaan lämpimämpiä, mutta se ei ole niin paha kuin lämpimämmät päivät”, DeNardo totesi.

sen sijaan todellinen ongelma on se, että ilmastonmuutos saattaa vaikuttaa siihen, kuinka paljon aavikon eliöt saavat vuosittain sadetta. ”Siitä tulee vähemmän johdonmukaista, sinulla on suhteellisen kosteita vuosia ja suhteellisen kuivia vuosia”, DeNardo sanoi. ”Mutta vaikka suurin osa olisi tarpeeksi märkiä, ei tarvita kuin yksi todella kuiva vuosi aiheuttamaan suuria ongelmia.”

tämä juttu päivitetty klo 5.00 ET Helmikuuta. 22 Fahrenheitin muuntamiseksi Celsiusasteeksi.

julkaistu alun perin Live Science-sivustolla.