หากคุณกำลังเดินทางไปเที่ยวทั้งวันไปทะเลทรายซาฮาร่าในแอฟริกาเหนือคุณจะต้องการนำน้ำและครีมกันแดดมากมาย แต่ถ้าคุณวางแผนที่จะพักค้างคืนคุณก็ควรนำถุงนอนสบาย ๆ มาด้วย
นั่นเป็นเพราะอุณหภูมิในซาฮาร่าสามารถดิ่งลงได้เมื่อพระอาทิตย์ตกดินจากสูงเฉลี่ย 100 องศาฟาเรนไฮต์ (38 องศาเซลเซียส) ในระหว่างวันถึงต่ำ 25 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 4 องศาเซลเซียส) ในช่วงกลางคืนตามที่นาซ่า-
ดังนั้นทำไมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่น่าทึ่งนี้จึงเกิดขึ้นในทะเลทรายแห้งแล้งเช่นซาฮาร่า? และสัตว์และพืชพื้นเมืองจะจัดการกับสุดขั้วป่าเช่นนี้ได้อย่างไร?
ที่เกี่ยวข้อง:ซาฮาร่าจะเป็นสีเขียวอีกครั้งได้หรือไม่?
ความร้อนและความชื้น
เหตุผลที่ทะเลทรายแห้งแล้ง - ภูมิภาคแห้งครอบคลุมประมาณ 35%ของดินแดนของโลก - ร้อนแรงและต่อมาเย็นมากคือการผสมผสานของปัจจัยสำคัญสองประการคือทรายและความชื้น
ทรายไม่ได้รับความร้อนเป็นอย่างดี เมื่อความร้อนและแสงจากดวงอาทิตย์พุ่งไปที่ทะเลทรายทรายเม็ดทรายในชั้นบนสุดของทะเลทรายจะดูดซับและปล่อยความร้อนกลับสู่อากาศจากรายงานของปี 2551 จากห้องปฏิบัติการเจ็ทขับเคลื่อนของนาซ่าในพาซาดีนาแคลิฟอร์เนีย ในระหว่างวันรังสีของทรายของพลังงานของดวงอาทิตย์ทำให้อากาศร้อนขึ้นและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น แต่ในเวลากลางคืนความร้อนในทรายส่วนใหญ่แผ่กระจายไปในอากาศอย่างรวดเร็วและไม่มีแสงแดดที่จะอุ่นออกจากทรายและสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่าเมื่อก่อน
อย่างไรก็ตามปรากฏการณ์นี้เพียงอย่างเดียวไม่ได้อธิบายถึงอุณหภูมิที่ลดลงอย่างมาก ท้ายที่สุดเมื่อพระอาทิตย์ตกดินบนชายหาดเขตร้อนคุณไม่จำเป็นต้องสวมเสื้อโค้ทฤดูหนาว
เหตุผลหลักสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยสิ้นเชิงคืออากาศทะเลทรายแห้งมาก ในทะเลทรายแห้งแล้งเช่นซาฮาร่าและAtacama Desertในชิลีความชื้น - ปริมาณไอน้ำในอากาศ - เป็นศูนย์ในทางปฏิบัติและไม่เหมือนทรายน้ำมีความสามารถอย่างมากในการเก็บความร้อน
ไอน้ำในกับดักอากาศความร้อนใกล้กับพื้นดินเหมือนผ้าห่มที่มองไม่เห็นยักษ์และหยุดไม่ให้กระจายไปสู่ชั้นบรรยากาศตามแผนที่โลก- อากาศที่มีความชื้นสูงยังต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการทำให้ร้อนขึ้นซึ่งหมายความว่ามันต้องใช้เวลามากขึ้นสำหรับพลังงานที่จะกระจายไปและสภาพแวดล้อมที่จะทำให้เย็นลง ดังนั้นการขาดความชื้นในทะเลทรายทำให้สถานที่แห้งแล้งเหล่านี้ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ยังเย็นอย่างรวดเร็ว
ปรับให้เข้ากับอุณหภูมิสูง
แม้จะมีการแกว่งอุณหภูมิอย่างรวดเร็วเหล่านี้สัตว์ทะเลทรายได้รับการปรับให้ดีสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงของทะเลทราย
“ มันมีแนวโน้มที่จะเป็นปัญหาที่ค่อนข้างเล็กสำหรับพวกเขา” Dale Denardo นักสรีรวิทยาด้านสิ่งแวดล้อมของมหาวิทยาลัยรัฐแอริโซนาซึ่งเชี่ยวชาญด้านสัตว์ทะเลทรายกล่าว "ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่าคือการได้รับอาหารและน้ำเพียงพอที่จะอยู่รอด"
สัตว์เลื้อยคลานกลุ่มสัตว์ที่มีความหลากหลายและหลากหลายที่สุดในทะเลทรายได้รับการปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่รุนแรงเนื่องจากเป็นเลือดเย็นหรือ ectothermic ซึ่งหมายความว่าพวกเขาไม่จำเป็นต้องลงทุนพลังงานในการรักษาอุณหภูมิร่างกายคงที่ กล่าวอีกนัยหนึ่งสัตว์เลื้อยคลานสามารถใช้พลังงานนี้ได้ที่อื่นเช่นการล่าสัตว์ สัตว์เลื้อยคลานจำนวนมากยังได้รับประโยชน์จากการเป็นเล็กซึ่งช่วยให้พวกเขาพบซอกที่ร่มรื่นในระหว่างวันหรือหินอุ่นในเวลากลางคืน “ มีสถานที่ต่าง ๆ มากมายที่จะไปอุ่นหรือเย็นกว่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณตัวเล็ก” Denardo บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
ที่เกี่ยวข้อง:กิ้งก่าจะเย็นลงได้อย่างไร?
อย่างไรก็ตามเลือดอุ่นขนาดใหญ่หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม endothermic เช่นอูฐใหญ่เกินไปที่จะซ่อนตัวจากดวงอาทิตย์และไม่สามารถปล่อยให้อุณหภูมิร่างกายลดลงได้ ค่อนข้างอูฐอยู่รอดได้โดยการรักษาอุณหภูมิของร่างกายอย่างต่อเนื่องทั้งในสภาพอากาศร้อนและเย็น พวกเขาทำสิ่งนี้โดยมีฉนวนกันความร้อนจำนวนมากในรูปแบบของไขมันและขนหนาซึ่งป้องกันไม่ให้พวกเขาได้รับความร้อนมากเกินไปในระหว่างวันและสูญเสียมากเกินไปในเวลากลางคืน Denardo กล่าว
ในทางตรงกันข้ามนกทะเลทรายใช้การระบายความร้อนแบบระเหย - ที่ซึ่งพวกเขาใช้น้ำเพื่อถ่ายโอนความร้อนออกไปจากร่างกายของพวกเขาเช่นว่ามนุษย์เหงื่อออกและสุนัขกางเกง - ผ่านวิธีการต่าง ๆ (แร้งบางอย่างปัสสาวะบนขาของพวกเขาเพื่อทำให้เย็นลง) แต่ความสามารถในการบินระยะไกลระหว่างแหล่งน้ำหรือเพื่อกำจัดอาหารหมายความว่าพวกเขาไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการอนุรักษ์น้ำเหมือนสัตว์ทะเลทรายอื่น ๆ “ ฉันเรียกมันว่าการโกงเพราะพวกเขาไม่ได้สัมผัสกับข้อ จำกัด ของทะเลทราย” Denardo กล่าว
ในทางกลับกันพืชมีความเสี่ยงต่ออุณหภูมิสูงกว่า “ พวกเขาเผชิญกับความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่ามากเพราะพวกเขาไม่ได้ย้าย” Denardo กล่าว นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมพืชทะเลทรายที่เป็นสัญลักษณ์เช่นต้นกระบองเพชรได้พัฒนาการป้องกันที่หลากหลายเช่นหนามแหลมและสารพิษเพื่อปกป้องน้ำอันมีค่าของพวกเขาจากนักล่า อย่างไรก็ตามอุณหภูมิการแช่แข็งในเวลากลางคืนอาจถึงตายได้สำหรับพืชเพราะน้ำค้างและขยายตัวภายในเนื้อเยื่อของพวกเขาซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ ดังนั้นพืชจะเติบโตเฉพาะในพื้นที่ที่อุณหภูมิอากาศไม่ต่ำกว่าการแช่แข็งนานกว่าสองชั่วโมงต่อคืนหรือที่เรียกว่าช่องแช่แข็ง
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
นักวิจัยยังคงหาวิธีการการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบต่อสถานที่และสิ่งมีชีวิตที่แห้งแล้ง แต่“ เราจะเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างแน่นอน” Denardo กล่าว "สำหรับทะเลทรายส่วนใหญ่เรากำลังทำนายการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ย 3 ถึง 4 องศาฟาเรนไฮต์ [1.7 ถึง 2.2 C]"
อย่างไรก็ตามการวิจัยระบุว่า "คืนนี้จะอุ่นขึ้น แต่นั่นก็ไม่เลวร้ายเท่าวันที่อากาศอบอุ่น" Denardo กล่าว
แต่ปัญหาที่แท้จริงคือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบต่อปริมาณการตกตะกอนประจำปีที่สิ่งมีชีวิตในทะเลทรายพึ่งพา “ มันจะมีความสอดคล้องน้อยลงคุณจะมีปีที่ค่อนข้างเปียกและค่อนข้างแห้ง” Denardo กล่าว "แต่ถึงแม้ว่าส่วนใหญ่จะเปียกพอมันจะใช้เวลาหนึ่งปีที่แห้งมากจริง ๆ เพื่อทำให้เกิดปัญหาใหญ่"
เรื่องนี้ได้รับการอัปเดตเวลา 5:00 น. ET ในวันที่ 22 กุมภาพันธ์เพื่อแก้ไขการแปลงฟาเรนไฮต์เป็นเซลเซียส
เผยแพร่ครั้งแรกใน Live Science
