北アフリカのサハラ砂漠など、世界の主要な砂漠に行く際、日焼け対策としてジャケットや日焼け止めをたくさん持参する人が多いです。しかし、夜になると砂漠の気温が日中とは大きく異なり下がることを知っている人はほとんどいません。そのため、暖かい服を余分に持参する必要があります。砂漠が夜に寒くなる理由を知るには、ここの砂の活動について学ぶと良いでしょう。
夜になると砂漠の気温は下がります。
砂漠はなぜ夜になると寒くなるのでしょうか？
サハラ砂漠やチリのアタカマ砂漠のような乾燥した砂漠では、湿度、つまり空気中の水蒸気量はほぼゼロです。同時に、砂とは異なり、水は蓄熱能力が非常に高いため、空気中の水蒸気が地表付近の熱を保持すると、その熱が大気中に放出されるのを防ぐことができます。
湿度の高い空気は暖まるのに多くのエネルギーを必要とするため、そのエネルギーが放散して周囲の環境を冷やすのに時間がかかります。そのため、砂漠では湿度が低いため、乾燥した地域は急速に温まる一方で、同時に急速に冷えるのです。
言い換えれば、夜になると、広大な砂州を温める太陽熱がなくなり、気温は急激に下がります。砂は熱を保持する能力が非常に低いことは周知の事実です。そのため、熱が供給されなければ、古い熱が放出されてしまいます。つまり、砂漠でこの奇妙な現象が起こる主な原因は砂なのです。
砂漠の夜間の気温は18℃まで下がることがあります。
空気が非常に冷たい場合、これらの砂にはほとんど水分がありません。暑く乾燥した砂漠の年間平均気温は20～25℃で、日中は43～49.5℃、夜間はマイナス18℃になります。
その結果、ここで生育する植物は、地面近くの低木など、背が低く太いものが多く、十分な水を蓄えられないことが多いため、大型哺乳類はほとんど生息していません。また、砂漠のような場所では降雨量が非常に少なく、日陰を作る大きな木々もないため、生活が困難です。
砂漠にはいくつかの動物や植物の種が生息しています。
砂漠地帯では気温の変化が激しいにもかかわらず、多くの動植物が適応し、繁栄してきました。しかし、これらの種は、高温期における食料や水源の確保など、避けられない困難に直面しています。
砂漠に生息する動物の中で最も豊富で多様なグループとして知られる爬虫類は、極端な温度変化によく適応しています。変温動物であるため、体温を安定させるためにエネルギーを蓄える必要がありません。また、爬虫類の小さな体は、日中は日陰の隅、夜間は暖かい岩場を見つけるのにも役立っています。
ラクダは砂漠環境で繁栄します。
しかし、ラクダのような大型の温血動物（恒温動物）は体が大きいため、日光を遮る場所を見つけて体温を下げるのが困難です。一方、ラクダは暑い日も寒い日も体温を安定させることができます。ラクダの体は脂肪と厚い毛皮という多層の断熱層を持っているため、日中は過剰な熱を吸収せず、夜間は過剰な熱を放出しません。
一方、植物は移動できないため、砂漠環境ではより脆弱です。そのため、サボテンなどの砂漠を象徴する植物は、貴重な水を捕食者から守るために、棘や毒素といった様々な防御機構を発達させてきました。
トゥエット・アン（出典：Synthesis）
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