북아프리카의 사하라 사막으로 당일 여행을 간다면 물도 많이 들고 자외선 차단제도 많이 챙겨오실 겁니다. 그러나 당신이 밤을 체재하는 것을 계획하는 경우에,당신은 더 나은 아늑한 침낭을,너무 가져옵니다.

사하라 사막의 기온은 태양이 뜨면 낮의 평균 화씨 100 도(섭씨 38 도)에서 밤에는 평균 화씨 25 도(섭씨 4 도)로 떨어질 수 있기 때문입니다.

그렇다면 왜 사하라 사막과 같은 건조한 사막에서 극적인 온도 변화가 일어나는가? 그리고 토착 동물과 식물은 그러한 야생의 극단을 어떻게 처리합니까?

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열과 습도

건조한 사막—지구의 약 35%를 차지하는 건조한 지역—이 너무 뜨거워지고 추워지는 이유는 모래와 습도라는 두 가지 핵심 요소의 조합입니다.

보온병과 달리 모래는 열을 잘 유지하지 못합니다. 태양으로부터의 열과 빛이 모래 사막에 닿았을 때,사막의 최상층에있는 모래 알갱이는 열을 흡수하여 공기 중으로 다시 방출한다고 캘리포니아 패서 디나에있는 미 항공 우주국의 제트 추진 연구소의 2008 보고서에 따르면. 낮에는 모래가 태양 에너지를 복사하여 공기를 과열시키고 온도가 상승합니다. 그러나 밤에는 모래 속의 대부분의 열이 공기 중으로 빠르게 방출되며 재가열 할 햇빛이 없어 모래와 그 주변을 이전보다 더 차갑게 만듭니다.

그러나 이러한 현상만으로는 급격한 온도 하락을 설명하지 못한다. 어쨌든 태양이 열대 바닷가에 내려갈 때,당신은 겨울 외투를 입을 필요가 없다.

뚜렷한 온도 변화의 주된 이유는 사막의 공기가 매우 건조하기 때문입니다. 칠레의 사하라 사막과 아타 카마 사막과 같은 건조한 사막에서 공기 중의 수증기의 물량은 거의 0 이며 모래와 달리 물에는 열을 저장할 수있는 거대한 용량이 있습니다.

세계 아틀라스에 따르면,공기 중의 물 증기는 보이지 않는 거대한 담요처럼 땅 가까이에서 열을 가두어 대기 중으로 발산하는 것을 막는다. 습도가 높은 공기는 또한 열을 가하기 위해 더 많은 에너지를 필요로하므로 에너지가 낭비되고 주변 환경이 냉각되는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 따라서 사막에서 습도가 부족하면 이러한 건조한 장소가 빠르게 가열 될뿐만 아니라 빠르게 냉각 될 수 있습니다.

극한 온도에 적응

이러한 급격한 온도 변화에도 불구하고 사막 동물은 사막의 극심한 온도 변화에 잘 적응합니다.

“그것은 그들에게 상대적으로 작은 문제가 될 경향이있다”데일 데나르도,사막 동물 전문 애리조나 주립 대학의 환경 생리 학자는 말했다. “가장 큰 도전은 생존을 위해 충분한 식량과 물만 얻는 것입니다.”

사막에서 가장 풍부하고 다양한 동물 그룹 인 파충류는 냉혈 또는 외열이기 때문에 극한의 온도 변화에 잘 적응하며,이는 일정한 체온을 유지하는 데 에너지를 투자 할 필요가 없다는 것을 의미합니다. 즉,파충류는 사냥과 같은 다른 곳에서이 에너지를 사용할 수 있습니다. 많은 파충류는 또한 그들이 밤에 낮이나 따뜻한 바위 동안 그늘진 구석을 찾을 수있는 작은되는 혜택을 누릴 수 있습니다. 데나르도는 라이브 사이언스에”특히 당신이 작을 때 더 따뜻하거나 차가워지기 위해 갈 곳이 많다”고 말했다.

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그러나 낙타와 같은 큰 온혈 또는 흡열 포유류는 너무 커서 태양으로부터 멀리 숨어 체온을 떨어 뜨릴 수 없습니다. 오히려,낙타는 뜨거운 것과 차가운 조건 모두에서 일정한 체온을 유지함으로써 생존합니다. 그들은 지방과 두꺼운 모피의 형태로 절연을 많이 가짐으로써이 작업을 수행,이는 하루 동안 너무 많은 열을 얻고 밤에 너무 많이 잃는에서 그들을 방지,데나르도는 말했다.

대조적으로,사막 새들은 증발 냉각을 사용합니다—물을 사용하여 인간의 땀과 개 바지처럼 몸에서 열을 멀리 전달합니다—다양한 방법을 통해(일부 독수리는 다리를 물기 위해 소변을 보냅니다). 그러나 물 공급원 사이를 장거리 비행하거나 음식을 청소할 수있는 능력은 다른 사막 동물처럼 물 절약에 대해 걱정할 필요가 없다는 것을 의미합니다. “나는 그들이 정말로 사막의 한계를 경험하지 않기 때문에 그것을 부정 행위라고 부른다”고 데나르도는 말했다.

반면에 식물은 극한의 온도에 더 취약합니다. “그들은 움직이지 않기 때문에 훨씬 더 큰 도전에 직면 해있다”고 데나르도는 말했다. 그래서 선인장과 같은 상징적 인 사막 식물은 포식자로부터 귀중한 물 을 보호하기 위해 스파이크 및 독소와 같은 다양한 방어 장치를 개발했습니다. 그러나,밤에 동결 온도 물 동결 하 고 돌이킬 수 없는 손상을 일으킬 수 있는 그들의 조직 내에서 확장 하기 때문에 식물에 대 한 치명적일 수 있습니다. 따라서 식물은 공기 온도가 매일 밤 몇 시간 이상 동결 이하로 떨어지지 않는 지역에서만 자랍니다.

기후 변화

연구자들은 여전히 기후 변화가 건조한 장소와 유기체에 어떻게 영향을 미치는지 파악하고 있지만”우리는 분명히 변화를 보게 될 것”이라고 데나르도는 말했다. “대부분의 사막에서 우리는 화씨 3~4 도의 평균 온도 상승을 예측하고 있습니다.”

그러나 연구에 따르면”밤은 더 따뜻할 것이지만 따뜻한 날만큼 나쁘지는 않다”고 데나르도는 지적했다.

대신,실제 문제는 기후 변화가 사막 생물이 의존하는 연간 강수량에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 데나르도는”일관성이 떨어지고 상대적으로 습한 해와 상대적으로 건조한 해를 가질 것”이라고 말했다. “그러나 대부분이 충분히 젖어도 큰 문제를 일으키는 데 정말로 건조한 해가 걸릴 것입니다.”

이 이야기는 2 월 동부 표준시 오전 5 시에 업데이트되었습니다. (22)는 섭씨 변환 화씨를 수정합니다.

원래 라이브 과학에 게시.