Ако предприемате еднодневна екскурзия до пустинята Сахара в Северна Африка, ще искате да имате много вода и слънцезащитен крем. Но ако планирате да останете и през нощта, тогава по-добре си вземете и плътен спален чувал.

Това е така, защото температурата в Сахара може да спадне, след като слънцето залезе, от 38 градуса по Целзий през деня до около минус 4 градуса по Целзий през нощта.

Защо такава драматична промяна на температурата се случва в сухи пустини като Сахара? И как местните животни и растения съществуват в такива условия?

Топлина и влажност

Причината, поради която сухите пустини - сухи райони, покриващи около 35% от земната повърхност - стават толкова горещи и впоследствие толкова студени, е комбинация от два ключови фактора: пясък и влажност.

За разлика от други материали, пясъкът не задържа много добре топлината. Когато топлината и светлината от слънцето достигнат пустинята, пясъчните зърна в горния слой поглъщат и отделят топлината обратно във въздуха. През деня излъчената от пясъка енергия прегрява въздуха и температурата скача. Но през нощта по-голямата част от топлината в пясъка бързо се излъчва във въздуха и няма слънчева светлина, която да го нагрява отново.

Само това явление обаче не отчита толкова драстичния спад на температурата през нощта. На тропическите плажове също има пясък, но когато слънцето залезе, не е нужно да носите зимно палто.

Основната причина за рязката промяна на температурата е, че пустинният въздух е изключително сух. В сухи пустини като Сахара и пустинята Атакама в Чили влажността (количеството водна пара във въздуха) е практически нула.

За разлика от пясъка, водата има огромен капацитет да съхранява топлината. Водните пари във въздуха улавят топлината близо до земната повърхност и я спират да се разсейва в атмосферата. Въздухът с висока влажност също изисква повече енергия за нагряване, което означава, че отнема и повече време, за да се разсее тази енергия и да се охлади околната среда. Следователно, липсата на влажност в пустините позволява на тези безводни места бързо да се затоплят, но и бързо да се охлаждат.

Адаптиране към екстремни температури

Въпреки тези бързи температурни колебания, пустинните животни са добре адаптирани към екстремните температурни промени в пустинята.

Влечугите, най-разпространената и разнообразна животинска група в пустинята, са добре приспособени към резките температурни колебания, тъй като са студенокръвни, което означава, че не е необходимо да хабят енергия в поддържане на постоянна телесна температура. Много влечуги също се възползват от това, че са малки, което им позволява да намират сенчести кътчета през деня или по-топли скали през нощта.

Големите топлокръвни бозайници обаче, като камилите, са твърде големи, за да се скрият от слънцето и трябва да поддържат постоянна телесната температура. За целта те имат много изолация под формата на мазнини и дебела козина, което им пречи да трупат твърде много топлина през деня и да губят твърде много през нощта.

За разлика от тях, пустинните птици използват изпарително охлаждане, като потене и други методи (някои лешояди уринират по краката си, за да се охладят). Но способността им да летят на дълги разстояния между различните водоизточници, им дава възможност да не се тревожат толкова много за съхраняването на водата в тялото.

От друга страна, растенията са по-уязвими от екстремните температури. Те са изправени пред много по-голямо предизвикателство, защото не могат да се движат. Ето защо обичайните пустинни растения, като кактусите, са разработили редица защитни средства, като шипове и токсини, за да съхранят своята ценна вода от изпаряване и от животните. Температурите на замръзване през нощта обаче могат да бъдат смъртоносни за растенията, тъй като водата при замръзване се разширява в техните тъкани, което може да причини необратими щети. Следователно растенията виреят само в райони, където температурата на въздуха през нощта не пада под нулата за повече от няколко часа.