Почему в пустынях жарко

Первое, что приходит на ум при мысли о пустынях — бескрайние песчаные барханы под палящим солнцем. И это не удивительно, ведь самые высокие температуры на планете зафиксированы именно там. Воздух жарче всего в Долине Смерти в Калифорнии (США) —  +56,7 °C, а самое горячее место на поверхности Земли находится в иранской пустыне Деште-Лут — +80,8 °C. И все-таки почему в пустынях так жарко? 

Что такое пустыня?

Пустыня — это место с крайне засушливым климатом. При этом жарко бывает далеко не во всех пустынях. Крупнейшая пустыня Земли — Антарктида, где температура может опускаться до -60°C. Антарктида считается пустыней потому, что там крайне редко выпадает снег: потребовались десятки миллионов лет, чтобы эти ничтожно малые количества снега образовали антарктический ледяной щит. Наличие песка в пустыне тоже не обязательно: входящая в топ-10 крупнейших пустынь мира —Гоби — не песчаная, а каменистая. 

Климатологи определяют пустыни не по температуре, а по количеству осадков. Осадки — это вода в жидком или твердом состоянии, которая выпадает с неба на землю, например, дождь, снег, град. Если в каком-то месте на Земле ежегодно выпадает меньше 250 миллиметров осадков в год, то его относят к пустыням. 

Где и почему возникают пустыни

Если взглянуть на глобус, можно заметить, что большинство жарких пустынь мира, таких как Сахара, Аравийская пустыня, Большая пустыня Виктория в Австралии, располагается в двух поясах, лежащих в 30°северной и южной широты от экватора. Это не совпадение. 

Из-за шарообразной формы Земли на экватор падает больше всего прямых солнечных лучей, поэтому воздух у поверхности там нагревается и поднимается в верхние слои атмосферы. На полюсах Земли воздух, наоборот, холодный и опускается к поверхности планеты. В результате в каждом полушарии горячий воздух на экваторе двигается к полюсу, где остывает и опускается, а после возвращается обратно к экватору. Но вращение Земли разбивает эти гигантские потоки воздуха на три части в каждом полушарии. Из-за этого горячий воздух поднимается у экватора и на широтах около 60°, а опускается у полюсов и на широтах около 30°.

Поднимаясь, воздух расширяется и охлаждается, что приводит к конденсации водяного пара и образованию осадков. Когда воздух опускается, он сжимается и нагревается, испаряя воду. Именно поэтому пустыни встречаются у полюсов Земли и на широтах 30°, где опустившийся сухой воздух мешает образованию осадков.

Откуда берется жара

Невероятная жара возникает в пустынях у широт около 30° по трем причинам. 

Во-первых, в пустынях нет облаков. Облака состоят из конденсированного водяного пара. Они частично поглощают солнечные лучи и способствуют снижению температуры. Так как в пустынях очень сухой воздух, облаков там быть не может. А без них вся солнечная энергия доходит до поверхности, нагревая землю до максимальных температур.

Во-вторых, песок и камни, которыми покрыты пустыни, обладают низкой теплоемкостью. Это значит, что под солнечными лучами они очень быстро нагреваются, но также быстро и отдают тепло с наступлением ночи. Поэтому по ночам нестерпимый жар может сменяться леденящим холодом.

В-третьих, в пустынях редко встречается растительность. Растения испаряют в воздух воду, охлаждая окружающую среду. Этот процесс называется испарительным охлаждением. Эффект можно сравнить с чувством прохлады после купания в жаркий летний день. Так как в пустынях земля сухая и растений почти нет, то испарительное охлаждение там не происходит. В результате накопленное землей и воздухом за день солнечной тепло никуда не уходит. 

Как глобальное потепление меняет пустыни

Из-за сжигания ископаемого топлива планета все больше нагревается. Это сказывается и на пустынях. Во многих частях мира глобальное потепление делает существующие пустыни еще жарче и суше. Кроме того, многие территории, где раньше была густая растительность, теперь все больше опустыниваются. 

Но в некоторых регионах мира изменение климата, наоборот, принесло в засушливые области осадки и привело к озеленению пустынь. Это, например, заметно в пустыне Тар на территории Индии и Пакистана, на южной окраине Сахары, а также в некоторых пустынях северного и северо-западного Китая. Такие перемены могут пагубно сказаться на местных животных и растениях, приспособленным к жизни в пустыни. 

По материалам: theconversation.com.