Sains Menjawab, Mengapa Gurun Menjadi Sangat Dingin Di Malam Hari?

Gurun

Jika kita melakukan perjalanan sehari ke Gurun Sahara di Afrika Utara, kita pasti ingin membawa banyak air dan banyak tabir surya. Tetapi jika kita berencana untuk menginap, lebih baik kita membawa kantong tidur yang nyaman juga.

Itu karena suhu di Sahara bisa anjlok begitu matahari terbenam, dari rata-rata tinggi 100 derajat Fahrenheit (38 derajat Celcius) pada siang hari menjadi rata-rata rendah 25 derajat Fahrenheit (minus 4 derajat Celcius) pada malam hari, menurut NASA.

Jadi, mengapa perubahan suhu yang dramatis ini terjadi di gurun gersang seperti Sahara, dan bagaimana hewan dan tumbuhan asli menghadapi ekstrem liar seperti itu?

Panas dan Kelembaban

Alasan mengapa gurun yang gersang, daerah kering yang menutupi sekitar 35% daratan bumi menjadi sangat panas, dan kemudian menjadi sangat dingin, adalah kombinasi dari dua faktor utama; pasir dan kelembaban.

Tidak seperti termos, pasir tidak menahan panas dengan baik. Ketika panas dan cahaya matahari menghantam gurun pasir, butiran pasir di lapisan atas gurun menyerap dan juga melepaskan panas kembali ke udara, menurut laporan tahun 2008 dari Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. Pada siang hari, radiasi pasir dari energi matahari memanaskan udara dan menyebabkan suhu melonjak. Namun, pada malam hari sebagian besar panas di pasir dengan cepat menyebar ke udara dan tidak ada sinar matahari untuk memanaskannya kembali, membuat pasir dan sekitarnya menjadi lebih dingin dari sebelumnya.

Namun, fenomena ini saja tidak menyebabkan penurunan suhu yang drastis. Lagipula, saat matahari terbenam di pantai tropis, kita tidak perlu mengenakan mantel musim dingin.

Alasan utama terjadinya perubahan suhu yang drastis ini adalah karena udara gurun sangat kering. Di gurun kering seperti Sahara dan Gurun Atacama di Chili, kelembapan jumlah uap air di udara praktis nol, dan tidak seperti pasir, air memiliki kapasitas besar untuk menyimpan panas.

Uap air di udara memerangkap panas di dekat tanah seperti selimut raksasa yang tak terlihat dan menghentikannya menghilang ke atmosfer, menurut World Atlas. Udara dengan kelembaban tinggi juga membutuhkan lebih banyak energi untuk memanas, yang berarti juga membutuhkan lebih banyak waktu untuk menghilangkan energi tersebut dan untuk mendinginkan lingkungan. Oleh karena itu, kurangnya kelembapan di gurun memungkinkan tempat-tempat gersang ini cepat panas tetapi juga cepat mendingin.

Adaptasi dengan Suhu Ekstrim

Meskipun terjadi perubahan suhu yang cepat ini, hewan gurun dapat beradaptasi dengan baik untuk perubahan suhu gurun yang ekstrim. Lebih jelasnya, tim WAPMOA telah menanyakan kepada ahlinya.

"Ini cenderung menjadi masalah yang relatif kecil bagi mereka," kata Dale DeNardo, seorang ahli fisiologi lingkungan di Arizona State University yang mengkhususkan diri pada hewan gurun, "Tantangan yang lebih besar adalah mendapatkan cukup makanan dan air untuk bertahan hidup."

Reptil, kelompok hewan yang paling melimpah dan beragam di gurun, beradaptasi dengan baik terhadap variasi suhu yang ekstrim karena mereka berdarah dingin, atau ektotermik, yang berarti mereka tidak perlu menginvestasikan energi untuk menjaga suhu tubuh yang konstan. Dengan kata lain, reptil dapat menggunakan energi ini di tempat lain, seperti berburu. Banyak reptil juga mendapat manfaat dari ukurannya yang kecil, yang memungkinkan mereka menemukan sudut teduh di siang hari atau bebatuan yang lebih hangat di malam hari. "Ada banyak tempat berbeda untuk menjadi lebih hangat atau lebih sejuk, terutama saat kita masih kecil," kata DeNardo kepada Live Science.

Namun, mamalia besar berdarah panas, atau endotermik, seperti unta, terlalu besar untuk bersembunyi dari matahari dan tidak bisa membiarkan suhu tubuhnya turun. Sebaliknya, unta bertahan hidup dengan mempertahankan suhu tubuh yang konstan baik dalam kondisi panas maupun dingin. Mereka melakukan ini dengan memiliki banyak sekat dalam bentuk lemak dan bulu tebal, yang mencegah mereka mendapatkan terlalu banyak panas di siang hari dan kehilangan terlalu banyak di malam hari, kata DeNardo.

Sebaliknya, burung gurun menggunakan pendinginan evaporatif di mana mereka menggunakan air untuk memindahkan panas dari tubuh mereka, seperti bagaimana manusia berkeringat dan anjing terengah-engah melalui berbagai metode yang berbeda (beberapa burung nasar buang air kecil di kaki mereka untuk mendinginkan tubuh). Tetapi kemampuan mereka untuk terbang jarak jauh di antara sumber air atau untuk mengais makanan, membuat mereka tidak perlu terlalu khawatir tentang konservasi air seperti hewan gurun lainnya. "Saya menyebutnya curang karena mereka tidak benar-benar mengalami keterbatasan gurun," kata DeNardo.

Tanaman, di sisi lain, lebih rentan terhadap suhu ekstrim. "Mereka menghadapi tantangan yang jauh lebih besar karena mereka tidak bisa bergerak," kata DeNardo. Itulah mengapa tanaman gurun yang ikonik, seperti kaktus, telah mengembangkan berbagai pertahanan, seperti paku dan racun, untuk melindungi air berharga mereka dari predator. Namun, suhu beku di malam hari bisa mematikan bagi tanaman karena air membeku dan mengembang di dalam jaringannya, yang dapat menyebabkan kerusakan permanen. Oleh karena itu, tanaman hanya tumbuh di daerah yang suhu udaranya tidak turun di bawah titik beku selama lebih dari beberapa jam setiap malam, yang dikenal sebagai freezeline.

Perubahan Iklim

Para peneliti masih mencari tahu bagaimana perubahan iklim dapat mempengaruhi tempat-tempat kering dan organisme, "Tapi kami pasti akan melihat perubahan," kata DeNardo, "Untuk kebanyakan gurun, kami memperkirakan kenaikan suhu rata-rata 3 hingga 4 derajat Fahrenheit.