Как только солнце скрывается за горизонтом, в Сахаре температура воздуха может упасть от средних 38°C днем до средних –4°C ночью. Чем можно объяснить такой перепад и как местные животные и растения справляются с такими дикими крайностями? Разбираемся, почему в пустыне ночью холодно, а днем — жарко.
Если вы отправляетесь в однодневную поездку в пустыню Сахара в Северной Африке, вам понадобится много воды и солнцезащитного крема.
Но если оставаться на ночь, то лучше взять с собой удобный спальный мешок.
Изнуряющая дневная жара и сводящий зубы ночной холод — две крайности, которые сталкиваются в пустыне. Для тех, кто никогда не был в подобной климатической зоне, такие перепады температур могут показаться необъяснимо странными. Однако у природы все всегда логично и просто. Объясняем, почему в пустыне ночью холодно, а днем — жарко.
Почему в пустыне ночью холодно, а днем — жарко
Такие температурные контрасты, конечно, происходят не без оснований. Факторов, которые влияют на холодные ночи и жаркие дни в пустыне, довольно много — разберемся с каждым из них.
Наличие песка и отсутствие влажности
Пустыни покрывают около 35% суши, а причина, по которой они могут быть и жаркими и холодными заключается в сочетании двух ключевых факторов: песка и влажности.
Песок не очень хорошо сохраняет тепло: когда тепло и свет от солнца попадают на песчаную пустыню, песчинки в верхнем слое поглощают и отдают тепло обратно в воздух. Днем песчаное излучение солнечной энергии перегревает воздух и вызывает резкое повышение температуры. Но ночью большая часть тепла в песке быстро излучается, делая песок холодным.
Однако одно это явление не объясняет столь резкое падение температуры. В конце концов, когда солнце садится, то на тропическом пляже вам не понадобится зимнее пальто.
Другая причина в том, что воздух пустыни чрезвычайно сухой. В засушливых пустынях, таких как Сахара и Атакама влажность практически равна нулю. Как известно водяной пар в воздухе задерживает тепло у земли, как гигантское невидимое одеяло, и не дает ему рассеиваться в атмосфере. Воздух с высокой влажностью также требует больше энергии для нагрева, а это означает, что требуется больше времени для остывания.
Пустыни — области нашей планеты с очень засушливым климатом, а потому, днем там очень жарко, а ночью — очень холодно.
Отсутствие облаков
Еще одно природное явление, которое напрочь отсутствует в пустыне, — это облака. В другой местности именно они отвечают за блокирование солнечных лучей, а вот в пустынной встретить их невозможно. Именно поэтому в пустыне всегда очень жарко днем и холодно ночью.
Дело в том, что возникать облакам в пустыне просто не из чего — нехватка растений и водоемов делает образование продуктов конденсации водяного пара невозможным. Днем солнце через безоблачное небо сильно нагревает песок и воздух, а с наступлением темного времени суток отсутствие облаков позволяет температуре снижаться с удивительно высокой скоростью. Именно поэтому за одни только сутки погода в пустыне может меняться на 30-50 градусов по Цельсию.
Особенности теплопроводности и теплоемкости песка
Кроме того, говоря о том, почему днем в пустыне очень жарко, а ночью — очень холодно, нельзя не учитывать особенности почвы. Песок сам по себе обладает теплоемкостью и очень плохой теплопроводностью. Из-за этого пустыня очень быстро нагревается сверху, а вот в глубь песков температура практически не проходит. Именно поэтому идти днем босиком по пустыне практически невозможно — верхний слой всегда раскален до крайне высоких температур.
Из-за того, что верхний слой песка сильно нагревается, высокая температура начинает передаваться в приповерхностный воздух, теплоемкость которого тоже крайне низкая из-за отсутствия водяного пара. Так, получается, что днем температура быстро растет, а как только солнце скрывается, — песок начинает быстро остывать, а тепло остается только в воздухе. Но ближе к полуночи оно пропадает и из воздуха, так как удерживать высокую температуру нечему — тут снова все дело в отсутствии облаков и влажности.
Отсутствие растительности
Отсутствие растительности как таковой выступает еще одним фактором, из-за которого днем в пустыне стоит настоящая жара, а ночью — наступает пробирающий до костей холод. Конечно, некоторых представителей флоры в песках все же найти можно, например, верблюжью колючку, однако они не справляются с задачей, связанной с регуляцией температуры воздуха.
Если в обычной местности днем кустарники, растения и деревья отражают часть солнечных лучей и не позволяют температуре стремительно расти, — в пустыне же подобного никогда не происходит.
Как живые организмы адаптируются к экстремальным температурам пустыниНесмотря на эти резкие перепады температур, животные пустынь хорошо приспособлены.
«Как правило, это относительно небольшая проблема для них», — сказал Дейл ДеНардо, экологический физиолог из Университета штата Аризона, специализирующийся на животных пустыни. «Более серьезная проблема — получить достаточно еды и воды, чтобы выжить».
Рептилии, самая многочисленная и разнообразная группа животных в пустыне, им не нужно тратить энергию для поддержания постоянной температуры тела, а могут использовать ее, например, на охоте. Небольшой размер играет немаловажную роль.
Однако крупные теплокровные выживают благодаря толстому и густому меху, который не дает им слишком сильно нагреваться днем и не потерять слишком много тепла ночью.
Сильная жара днем и леденящий холод ночью — испытание только для человека. Местные жители пустынь, животные, насекомые и растения, к таким климатическим условиям отлично приспособлены.
Растения более уязвимы к экстремальным температурам. Перед ними стоит гораздо большая проблема, потому что они не могут двигаться. Вот почему кактусы разработали ряд средств защиты, таких как шипы и токсины, чтобы защитить свою драгоценную воду от хищников. Однако низкие температуры ночью могут быть смертельными для растений, потому что вода замерзает и расширяется в их тканях, что может вызвать необратимые повреждения. Именно поэтому они растут только в местах, где температура воздуха не опускается ниже нуля более чем на пару часов каждую ночь.
Сейчас исследователей интересует вопрос изменения климата и как это может повлиять в засушливых местах на организмы.
Читать далее →
Свежие комментарии