ha egy napos kirándulást tesz az észak-afrikai Szahara sivatagba, akkor sok vizet és sok fényvédőt kell hoznia. De ha azt tervezi, hogy itt marad éjszakára, akkor jobb, ha hoz egy kényelmes hálózsákot is.

ez azért van, mert a Szaharában a hőmérséklet a nap lenyugvása után zuhanhat, a nap folyamán átlagosan 100 Fahrenheit (38 Celsius fok) fokról az éjszaka folyamán átlagosan 25 Fahrenheit (mínusz 4 Celsius fok) mélypontra, a NASA szerint.

tehát miért történik ez a drámai hőmérséklet-változás az olyan száraz sivatagokban, mint a Szahara? És hogyan kezelik az őshonos állatok és növények az ilyen vad szélsőségeket?

összefüggő:lehet-e a Szahara valaha is Zöld?

hő és páratartalom

az oka annak, hogy a száraz sivatagok — a száraz területek, amelyek a Föld földterületének mintegy 35% — át fedik le-annyira felmelegednek, majd annyira hidegek, két kulcsfontosságú tényező kombinációja: a homok és a páratartalom.

a termoszokkal ellentétben a homok nem tartja túl jól a hőt. Amikor a napból származó hő és fény eléri a homokos sivatagot, a sivatag felső rétegében lévő homokszemek elnyelik és visszaengedik a hőt a levegőbe, a NASA Pasadenai Jet Propulsion Laboratory 2008-as jelentése szerint. Napközben a nap energiájának homoksugárzása túlhevíti a levegőt, és a hőmérséklet emelkedését okozza. De éjszaka a homokban lévő hő nagy része gyorsan a levegőbe sugárzik, és nincs napfény, amely felmelegítené, így a homok és környéke hidegebb, mint korábban.

ez a jelenség azonban önmagában nem magyarázza a hőmérséklet ilyen drasztikus csökkenését. Végül is, amikor a nap lemegy egy trópusi tengerparton, nem kell téli kabátot felvennie.

az éles hőmérsékletváltozás fő oka az, hogy a sivatagi levegő rendkívül száraz. Az olyan száraz sivatagokban, mint a Szahara és a chilei Atacama — sivatag, a páratartalom — a levegőben lévő vízgőz mennyisége-gyakorlatilag nulla, és a homokkal ellentétben a víz hatalmas hőtároló képességgel rendelkezik.

a levegőben lévő vízgőz egy hatalmas láthatatlan takaróként csapdába ejti a hőt a föld közelében, és megakadályozza, hogy a légkörbe kerüljön. A magas páratartalmú levegő felmelegedése is több energiát igényel, ami azt jelenti, hogy több időbe telik az energia eloszlása és a környezet lehűlése. Ezért a sivatagokban a páratartalom hiánya lehetővé teszi, hogy ezek a száraz helyek gyorsan felmelegedjenek, de gyorsan lehűljenek is.

alkalmazkodás a szélsőséges hőmérsékletekhez

a gyors hőmérsékleti ingadozások ellenére a sivatagi állatok jól alkalmazkodnak a sivatag szélsőséges hőmérsékletváltozásaihoz.

“ez általában viszonylag kis probléma számukra” – mondta Dale DeNardo, az Arizonai Állami Egyetem környezeti fiziológusa, aki sivatagi állatokra szakosodott. “A legnagyobb kihívás az, hogy elegendő élelmet és vizet kapjunk a túléléshez.”

a hüllők, a sivatag legelterjedtebb és legváltozatosabb állatcsoportja, jól alkalmazkodnak a szélsőséges hőmérsékleti változásokhoz, mert hidegvérűek vagy ektotermikusak, ami azt jelenti, hogy nem kell energiát fektetniük az állandó testhőmérséklet fenntartásához. Más szavakkal, a hüllők ezt az energiát másutt is felhasználhatják, például vadászatra. Sok hüllőnek is előnyös, ha kicsi, ami lehetővé teszi számukra, hogy nappal árnyékos zugokat vagy éjszaka melegebb sziklákat találjanak. “Sok különböző hely van, ahol melegebb vagy hűvösebb lehet, különösen akkor, ha kicsi vagy” – mondta DeNardo a Live Science-nek.

kapcsolódó: hogyan hűtik le a gyíkok?

azonban a nagy melegvérű vagy endoterm emlősök, mint a tevék, túl nagyok ahhoz, hogy elrejtőzzenek a nap elől, és nem hagyhatják, hogy testhőmérsékletük csökkenjen. Inkább a tevék túlélnek azáltal, hogy állandó testhőmérsékletet tartanak fenn mind meleg, mind hideg körülmények között. Ezt úgy teszik, hogy sok szigeteléssel rendelkeznek zsír és vastag szőr formájában, ami megakadályozza őket abban, hogy nappal túl sok hőt nyerjenek, éjszaka pedig túl sokat veszítsenek, mondta DeNardo.

ezzel szemben a sivatagi madarak párolgási hűtést alkalmaznak — ahol vizet használnak, hogy hőt szállítsanak a testükből, mint ahogy az emberek izzadnak, és a kutyák lihegnek — egy sor különböző módszerrel (egyes keselyűk a lábukra vizelnek, hogy lehűljenek). De az a képességük, hogy nagy távolságokat repülnek a vízforrások között, vagy élelmet takarítanak meg, azt jelenti, hogy nem kell annyira aggódniuk a víz megőrzése miatt, mint más sivatagi állatoknak. “Csalásnak hívom, mert nem igazán tapasztalják meg a sivatag korlátait” – mondta DeNardo.

a növények viszont érzékenyebbek a szélsőséges hőmérsékletekre. “Sokkal nagyobb kihívással néznek szembe, mert nem tudnak mozogni” – mondta DeNardo. Ez az oka annak, hogy az ikonikus sivatagi növények, mint a kaktuszok, számos védelmet fejlesztettek ki, például tüskéket és toxinokat, hogy megvédjék értékes vizüket a ragadozóktól. Az éjszakai fagyás azonban halálos lehet a növények számára, mert a víz megfagy és kitágul a szöveteikben, ami visszafordíthatatlan károkat okozhat. Ezért a növények csak olyan területeken nőnek, ahol a levegő hőmérséklete nem esik fagypont alá minden este néhány óránál tovább, az úgynevezett freezeline.

változó éghajlat

a kutatók még mindig azt vizsgálják, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolhatja a száraz helyeket és az organizmusokat, de “határozottan látni fogjuk a változásokat” – mondta DeNardo. “A legtöbb sivatag esetében átlagosan 3-4 Fahrenheit fokos hőmérséklet-emelkedést jósolunk .”

a kutatások azonban azt mutatják, hogy” az éjszakák melegebbek lesznek, de ez nem olyan rossz, mint a melegebb napok ” – jegyezte meg DeNardo.

ehelyett az igazi probléma az, hogy az éghajlatváltozás befolyásolhatja az éves csapadékmennyiséget, amelyre a sivatagi lények támaszkodnak. “Kevésbé lesz következetes, viszonylag nedves és viszonylag száraz évek lesznek” – mondta DeNardo. “De még ha a legtöbb is elég nedves, csak egy igazán száraz év kell ahhoz, hogy nagy problémákat okozzon.”

ez a történet frissítve 5: 00 AM ET február. 22 hogy rögzítse a Fahrenheit Celsius konverzió.

eredetileg a Live Science oldalon jelent meg.