사막에 기온 차이가 매우 심한 이유가 무엇인가요?
사막을 가본 적은 없지만 방송에서 많이 보았는데, 낮과 밤에 기온 차이가 어마어마하게 많이 난다고 하던데, 그 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
사막이 극단적인 일교차를 보이는 이유는 모래와 건조때문입니다. 태양열이 사막을 구성하는 모래에 닿으면 모래 상층부가 열을 흡수하고 방출해 주변 공기의 온도를 상승키는데요 밤이되면 모래는 열을 축척하지 못해 빠르게 식어버림으로 인해 일교차가 많이 나는것입니다
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
사막은 낮과 밤의 기온 차이가 매우 극심합니다. 낮에
는 섭씨 50도 이상까지 올라가기도 밤에는 0도 이하
로 떨어질 수 있습니다. 이러한 극심한 기온 차이는 다음과 같은 이유로 발생합니다.
사막은 대기 중 수증기가 매우 적습니다. 수증기
는
지표면을 가열하는 태양 에너지를 흡수하고 밤에는 방출하
여 기온 변화를 완화하는 역할을 합니다. 사막에는 수증기가 적기 때문에 태양 에너지가 쉽게 지표면을 가열하고 밤에는 방출되어 낮과 밤의 기온 차이가 커집니다.
사막은 모래와 바위로 이루어져 있으며 이는 태양 에
너지를 잘 반사합니다. 태양 에너지가 지표면에 흡수되
지 않고 반사되면 지표면 온도가 높아지지 않고 낮과 밤의 기온 차이가 커집니다.
모래는 열 용량이 낮습니다. 즉 모래는 열을 저장하는
능력이 낮아서 낮에는 태양 에너지를 빨리 흡수하여 온도
가 높아지고 밤에는 열을 빨리 방출하여 온도가 낮아집니다.
건조한 공기는 습한 공기에 비해 열을 잘 전달하지 않습
니다.
낮에는 태양 에너지가 지표면을 가열건조한 공기는 열을 잘
전달하지 못하여 지표면 가까이에만 열이 머물고 낮과 밤의 기온 차이가 커집니다.
사막은 대부분 고기압대에 위치합니다.
고기압대는 하강
기류가 발생하는 지역으로 하강 기류는 지표면의 공기를 압축하여 온도를 높입니다. 낮에는 하강 기류가 더욱 강해져 낮 기온이 높아지고 밤에는 하강 기류가 약해져 밤 기온이 낮아집니다.
사막은 주변 지역보다 낮은 지형에 위치하는 경우가 많습니다.
낮은 지형은 주변 지역보다 더 많은 태양 에너지를 받아 낮 기온이 높아지고 밤에는 찬 공기가 침전되어 밤 기온이 낮아집니다.
사막의 극심한 낮과 밤 기온 차이는 대기 중 수증기 부
족 높은 반사율 낮은 열 용량 건조한 공기 대기 순환 지형 등의
복합적인 요인이 작용하여 발생합니다.
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안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
사막은 건조하고 더운 곳이라는 이미지가 강하지만, 실제로는 낮과 밤의 기온 차이가 커서 낮에는 평균 기온이 30도를 넘어도 밤에는 영하로 떨어질 수 있습니다. 이러한 기온 변화의 이유는 모래와 건조라는 두 가지 요인이 겹치기 때문입니다.
모래: 태양의 열이 사막을 뒤덮고 있는 모래에 닿으면 모래 상층부가 열을 흡수하고 주변 공기의 온도를 상승시킵니다. 하지만 모래는 열을 빠르게 방출하고 열을 모으지 못해, 밤이 되면 바로 차가워집니다. 모래만이 이유라면 여름의 해변에서도 마찬가지로 급격한 기온 저하가 일어나야 하지만, 밤의 해변은 사막의 밤처럼 춥지는 않습니다.
건조: 사막의 공기는 매우 건조합니다. 특히 사하라 사막과 아타카마 사막 등 강수량이 적은 사막에서는 공기 중 습도가 거의 '0’에 가깝습니다. 이는 공기 중에 포함된 수증기가 거의 없다는 것을 의미하는데, 모래와는 달리 열을 축적하는 능력이 있는 물이 없어 밤이 되면 바로 추워집니다. 공기 중 수증기는 지면 근처의 열을 가두어 야간에도 극단적으로 기온이 떨어지는 것을 막는 역할을 합니다.
낮과 밤에 급격한 온도 변화에도 불구하고 사막에는 다양한 생물이 존재합니다. 파충류, 낙타, 조류 등은 각자의 방법으로 기온 변화에 적응하며 생존합니다. 그러나 식물은 온도 변화에 더 취약하며, 사막의 식물은 야간 기온이 2시간 이상 0도 이하로 떨어지지 않는 곳에서 자라는데 이 기준을 '프리즈 라인’이라고 부릅니다.