Se stai facendo una gita di un giorno nel deserto del Sahara in Nord Africa, vorrai portare molta acqua e molta crema solare. Ma se avete intenzione di rimanere la notte, allora è meglio portare un sacco a pelo comodo, anche.
Questo perché le temperature nel Sahara possono precipitare una volta che il sole tramonta, da un massimo medio di 100 gradi Fahrenheit (38 gradi Celsius) durante il giorno a un minimo medio di 25 gradi Fahrenheit (meno 4 gradi Celsius) durante la notte, secondo la NASA.
Quindi, perché questo drammatico cambiamento di temperatura si verifica in deserti aridi come il Sahara? E in che modo gli animali e le piante autoctone affrontano tali estremi selvaggi?
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Il pianeta su cui viviamo è un posto notevole. Ma vi siete mai chiesti come o perché queste cose accadono? Come è stata fatta la Terra? Come prevediamo il tempo? Come si formano i fossili? Quali sono le cause dei terremoti o quali animali brillano al buio? “Incredibile Terra” rivela le risposte a queste domande e altro ancora in un viaggio emozionante attraverso tutto quello che c’è da sapere sul nostro mondo-e con splendida fotografia e diagrammi penetranti lungo la strada!
Calore e umidità
La ragione per cui i deserti aridi — regioni secche che coprono circa il 35% della terra terrestre — diventano così caldi e successivamente così freddi, è una combinazione di due fattori chiave: sabbia e umidità.
A differenza di un thermos, la sabbia non trattiene molto bene il calore. Quando il calore e la luce del sole colpiscono un deserto sabbioso, i granelli di sabbia nello strato superiore del deserto assorbono e rilasciano anche calore nell’aria, secondo un rapporto del 2008 del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California. Durante il giorno, la radiazione della sabbia dell’energia del sole surriscalda l’aria e fa salire le temperature. Ma di notte la maggior parte del calore nella sabbia si irradia rapidamente nell’aria e non c’è luce solare per riscaldarlo, lasciando la sabbia e i suoi dintorni più freddi di prima.
Tuttavia, questo fenomeno da solo non spiega un calo così drastico della temperatura. Dopotutto, quando il sole tramonta su una spiaggia tropicale, non è necessario indossare un cappotto invernale.
La ragione principale del forte cambiamento di temperatura è che l’aria del deserto è estremamente secca. Nei deserti aridi come il Sahara e il deserto di Atacama in Cile, l’umidità — la quantità di vapore acqueo nell’aria — è praticamente zero e, a differenza della sabbia, l’acqua ha un’enorme capacità di immagazzinare calore.
Il vapore acqueo nell’aria intrappola il calore vicino al suolo come una gigantesca coperta invisibile e lo impedisce di dissiparsi nell’atmosfera, secondo World Atlas. L’aria con alta umidità richiede anche più energia per riscaldarsi, il che significa che ci vuole anche più tempo per dissipare quell’energia e per raffreddare l’ambiente circostante. Pertanto, la mancanza di umidità nei deserti consente a questi luoghi aridi di riscaldarsi rapidamente ma anche di raffreddarsi rapidamente.
Adattarsi alle temperature estreme
Nonostante queste rapide oscillazioni di temperatura, gli animali del deserto sono ben adattati alle estreme variazioni di temperatura del deserto.
“Tende ad essere un problema relativamente piccolo per loro”, ha detto Dale DeNardo, un fisiologo ambientale dell’Arizona State University specializzato in animali del deserto. “La sfida più grande è ottenere abbastanza cibo e acqua per sopravvivere.”
I rettili, il gruppo animale più abbondante e diversificato nel deserto, sono ben adattati alle variazioni di temperatura estreme perché sono a sangue freddo, o ectotermici, il che significa che non hanno bisogno di investire energia nel mantenimento di una temperatura corporea costante. In altre parole, i rettili possono usare questa energia altrove, come la caccia. Molti rettili beneficiano anche di essere piccoli, il che consente loro di trovare angoli ombrosi durante il giorno o rocce più calde di notte. “Ci sono molti posti diversi in cui andare per essere più caldi o più freddi, specialmente quando sei piccolo”, ha detto DeNardo a Live Science.
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Tuttavia, i grandi mammiferi a sangue caldo o endotermici, come i cammelli, sono troppo grandi per nascondersi dal sole e non possono lasciare che la loro temperatura corporea scenda. Piuttosto, i cammelli sopravvivono mantenendo una temperatura corporea costante sia in condizioni calde che fredde. Lo fanno avendo un sacco di isolamento sotto forma di pelliccia grassa e spessa, che impedisce loro di guadagnare troppo calore durante il giorno e perdere troppo di notte, ha detto DeNardo.
Al contrario, gli uccelli del deserto usano il raffreddamento evaporativo — dove usano l’acqua per trasferire il calore lontano dai loro corpi, come il modo in cui gli umani sudano e i cani mutano — attraverso una serie di metodi diversi (alcuni avvoltoi urinano sulle loro gambe per raffreddarsi). Ma la loro capacità di volare lunghe distanze tra le fonti d’acqua o di pulire il cibo, significa che non devono preoccuparsi tanto di conservare l’acqua come altri animali del deserto. “Lo chiamo barare perché in realtà non sperimentano i limiti di un deserto”, ha detto DeNardo.
Le piante, d’altra parte, sono più vulnerabili alle temperature estreme. “Affrontano una sfida molto più grande perché non riescono a muoversi”, ha detto DeNardo. Ecco perché le iconiche piante del deserto, come i cactus, hanno sviluppato una serie di difese, come picchi e tossine, per proteggere la loro preziosa acqua dai predatori. Tuttavia, le temperature di congelamento durante la notte possono essere mortali per le piante perché l’acqua si congela e si espande all’interno dei loro tessuti, il che può causare danni irreversibili. Pertanto, le piante crescono solo in aree in cui la temperatura dell’aria non scende sotto lo zero per più di un paio d’ore ogni notte, nota come freezeline.
Cambiamento del clima
I ricercatori stanno ancora cercando di capire come il cambiamento climatico possa influenzare luoghi e organismi aridi, ma “vedremo sicuramente dei cambiamenti”, ha detto DeNardo. “Per la maggior parte dei deserti, prevediamo un aumento medio della temperatura da 3 a 4 gradi Fahrenheit .”
Tuttavia, la ricerca indica che “Le notti saranno più calde, ma non è così male come i giorni più caldi”, ha osservato DeNardo.
Invece, il vero problema è che il cambiamento climatico può influire sulla quantità di precipitazioni annuali su cui si basano le creature del deserto. “Diventerà meno coerente, avrai anni relativamente umidi e anni relativamente secchi”, ha detto DeNardo. “Ma anche se la maggior parte è abbastanza bagnata, ci vorrà solo un anno davvero secco per causare grossi problemi.”
Questa storia è stata aggiornata alle 5:00 AM ET il feb. 22 per correggere una conversione da Fahrenheit a Celsius.
Originariamente pubblicato su Live Science.