Nếu bạn đang có dự định thực hiện một chuyến đi khám phá sa mạc Sahara ở Bắc Phi, có lẽ bạn sẽ mang theo thật nhiều nước và kem chống nắng, nhưng nếu bạn có kế hoạch ở lại qua đêm thì tốt hơn hết bạn nên trang bị thêm một túi ngủ và quần áo giữ ấm. Lý do là bởi nhiệt độ ở các vùng sa mạc như Sahara có thể giảm mạnh khi Mặt Trời lặn, từ mức nhiệt độ trung bình vào ban ngày khoảng 38 độ C xuống chỉ còn -3,9 độ C vào ban đêm, theo NASA cho biết. Vậy đã bao giờ bạn tự hỏi tại sao lại có sự chênh lệch nhiệt độ lớn như thế giữa ngày và đêm chưa? Và làm thế nào mà động vật và thực vật trong khu vực có thể thích nghi và sống sót được?
Lý do khiến các sa mạc khô cằn, vùng đất bao phủ chiếm khoảng 35% diện tích đất trên Trái Đất, có sự chênh lệch lớn như thể là do sự kết hợp giữa 2 yếu tố chính: Cát và độ ẩm không khí. Trên thực tế, cát không giữ nhiệt tốt nên khi ánh sáng mặt trời chiếu vào sa mạc, các hạt cát trên cùng sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ, đồng thời chúng cũng giải phóng nhiệt trở lên trong không khí. Chính điều này đã khiến nhiệt độ vào ban ngày ở sa mạc tăng cao. Trong khi đó vào ban đêm, hầu hết nhiệt trong cát đã nhanh chóng toả ra môi trường, cùng với việc không còn ánh sáng mặt trời để “hâm nóng” đã dẫn đến cát và môi trường xung quanh trở nên lạnh hơn.
Tuy nhiên, chỉ riêng hiện tượng này vẫn không đủ để dẫn đến sự sụt giảm nhiệt độ lớn như vậy. Cũng giống như việc khi bạn ở một bãi biển nhiệt đới thì dù mặt trời có lặn, bạn cũng không quá lạnh như ở sa mạc. Nguyên nhận chính dẫn đến sự thay đổi nhiệt rõ rệt là do độ ẩm không khí ở sa mạc cực kỳ thấp. Thực tế, ở các sa mạc khô cằn như Sahara và Atacama ở Chile, độ ẩm hay lượng hơi nước trong không khí gần như bằng không.
Cát và độ ẩm không khí?
Lý do khiến các sa mạc khô cằn, vùng đất bao phủ chiếm khoảng 35% diện tích đất trên Trái Đất, có sự chênh lệch lớn như thể là do sự kết hợp giữa 2 yếu tố chính: Cát và độ ẩm không khí. Trên thực tế, cát không giữ nhiệt tốt nên khi ánh sáng mặt trời chiếu vào sa mạc, các hạt cát trên cùng sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ, đồng thời chúng cũng giải phóng nhiệt trở lên trong không khí. Chính điều này đã khiến nhiệt độ vào ban ngày ở sa mạc tăng cao. Trong khi đó vào ban đêm, hầu hết nhiệt trong cát đã nhanh chóng toả ra môi trường, cùng với việc không còn ánh sáng mặt trời để “hâm nóng” đã dẫn đến cát và môi trường xung quanh trở nên lạnh hơn.
Có thể bạn chưa biết nhiệt độ về đêm ở sa mạc Sahara có thể giảm đến 42 độ C về đêm
Tuy nhiên, chỉ riêng hiện tượng này vẫn không đủ để dẫn đến sự sụt giảm nhiệt độ lớn như vậy. Cũng giống như việc khi bạn ở một bãi biển nhiệt đới thì dù mặt trời có lặn, bạn cũng không quá lạnh như ở sa mạc. Nguyên nhận chính dẫn đến sự thay đổi nhiệt rõ rệt là do độ ẩm không khí ở sa mạc cực kỳ thấp. Thực tế, ở các sa mạc khô cằn như Sahara và Atacama ở Chile, độ ẩm hay lượng hơi nước trong không khí gần như bằng không.
Không giống như cát, nước có khả năng giữ nhiệt rất tốt. Theo World Atlas cho biết hơi nước trong không khí đóng vai trò như một tâm chăn vô hình khổng lồ giúp giữ nhiệt ở mặt đất và ngăn nó bay vào khí quyển. Bên cạnh đó, hơi nước trong không khí cũng đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để có thể làm nóng, đồng thời nhiệt lượng mà nó hấp thụ vào ban ngày cũng mất nhiều thời gian hơn để tiêu tan. Do đó, việc thiếu độ ẩm ở sa mạc đã làm nơi này nhanh chóng nóng lên nhưng cũng rất nhanh để nguội đi.
Động thực vật trên sa mạc thích nghi như thế nào?
Bất chấp với sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng này, một số loài động vật ở sa mạc vẫn có thể thích nghi tốt với điều kiện thời tiết khắc nghiệt để sinh tồn và phát triển. Nhà sinh học môi trường Dale DeNardo cho biết: “Đối với các loài động vật, thời tiết tại sa mạc chỉ là vấn đề nhỏ, thách thức to lớn hơn chính là lượng thức ăn và nước uống hiếm hoi ở đây.”
Loài động vật máu lạnh - bò sát
Tại sa mạc, loài bò sát là nhóm động vật phong phú và đa dạng nhất vì chúng là loài có máu lạnh (ectothermic), nghĩa là thân nhiệt của chúng dao động theo môi trường xung quanh. Chúng không cần dùng năng lượng để duy trì thân nhiệt cho mình mà có thể tiết kiệm để dành cho các hoạt động khác như kiếm ăn. Cùng với kích thước nhỏ bé đã giúp chúng tìm thấy những ngóc ngách râm mát để tránh nắng vào ban ngày và những tảng đá ấm vào ban đêm.
Loài động vật máu nóng
Tuy nhiên, một số loài động vật to lớn có máu nóng như lạc đà cũng có cách riêng để thích nghi với khí hậu khắc nghiệt ở sa mạc. Khác với cách của bò sát, lạc đà sống sót bằng cách duy trì nhiệt độ ổn định trong cả khi thời tiết nóng hay lạnh. Nhờ vào cấu tạo cơ thể lông và mỡ dày đã tạo ra lớp cách nhiệt giúp chúng không bị hấp thụ quá nhiều nhiệt vào ban ngày cũng như mất nhiệt vào ban đêm. Để tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo cơ thể và cách lạc đà có thể sinh tồn ở sa mạc, anh em có thể đọc thêm tai đây.
Quảng cáo
Loài chim
Ngược lại, loài chim ở sa mạc làm mát cơ thể bằng cách tản nhiệt, chúng sử dụng nước để giải nhiệt cơ thể như cách con người đổ mồ hôi hay cách chó thè lưỡi. Chúng sẽ làm điều này qua nhiều cách thức khác nhau, chẳng hạn như một số con kền kền đi tiểu vào chân để làm mát. Bên cạnh đó, nhờ vào khả năng bay xa đã giúp chúng dễ dàng hơn trong việc tìm nguồn nước hay xác động vật. Đồng nghĩa với việc chúng không cần phải quá bận tâm đến việc tích trữ nước như những loài khác trong sa mạc.
Thực vật
Mặt khác, thực vật là loài rất dễ bị tổn thương trước sự thay đổi của nhiệt độ và phải đối mặt với nhiều thách thức hơn vì không thể di chuyển, đã phát triển một loạt các biện pháp phòng thủ như gai và nhựa độc để bảo vệ nguồn nước quý giá của chúng khỏi những kẻ săn mồi. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ về đêm quá lạnh, nước trong cơ thể chúng có thể sẽ bị đóng băng gây ra những thương tổn nặng nề làm chết cây. Vì thế hầu hết các loài thực vật chỉ phát triển ở những khu vực có nhiệt độ không giảm xuống mức đóng băng trong nhiều giờ.
Biến đổi khí hậu
Quảng cáo
Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu và tìm hiểu biến đổi khí hậu có thể gây ra ảnh hưởng như thế nào đến những vùng sa mạc khô cằn và sinh vật nơi đó như thế nào. Nhưng chắc chắn sẽ có sự thay đổi, đối với hầu hết các sa mạc, các nhà khoa học dự đoán nhiệt độ trung bình sẽ tăng từ 1,7-2,2 độ C. Hơn thế, vấn đề thật sự là lượng mưa hằng năm tại các vùng này sẽ bị thay đổi, hầu hết các sinh vật sa mạc đều sinh sống dựa vào nguồn mưa này. Biến đổi khí hậu sẽ làm tần suất mưa trở nên thất thường, sẽ có những năm ẩm ướt và những năm khô hạn. Nhưng sau một khoảng thời gian ẩm ướt, chỉ một đợt khô hạn cũng có thể gây ra những tác động lớn đến sinh vật nơi đây.
Theo Livescience
