사막지역의 낮과 밤의 기온차가 극심한 이유는 뭘까? 동식물의 눈물겨운 생존 원리

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사막은 낮 기온이 40도를 넘는데 야간에는 담요가 필요할 정도로 차가워요.

우리가 사는 곳에서는 생각할 수 없습니다.

왜 사막의 기온차는 이렇게 극심할까요?

또한, 그렇게 가혹한 사막에 있는 생물들은 어떤 생존 고민을 하고 살고 있을까요?

사막의 기온차는 프라이팬의 원리와 같다?

낮과 밤의 기온차가 극심한 이유는 사막의 환경 때문이죠.

사막은 온통 모래로 덮여 있어서 수분이 거의 포함되어 있지 않습니다.

이른바 물질상태로 말하자면 '고체' 상태에 있습니다.

고체는 쉽게 뜨거워지고 쉽게 식어 조금 전문적으로 말하자면 비열(=물질 1g의 온도를 1℃ 올리기 위해 필요한 열량)이 아주 작습니다.

반대로 액체는 가열하기 어렵고 잘 식지 않기 때문에 비열이 크다는 것입니다.

냄비의 물은 끓는 데에 시간이 걸리지만, 금방 차가워지지는 않습니다.

그러나 프라이팬은 금방 뜨거워지고, 불을 멈추면 또 금방 식어 버리지요.

사막이 극심한 기온차를 갖는 원리는 이와 같아요.

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예를 들어, 지면이나 공기 중에 수분이 있으면 낮에 태양열을 천천히 흡수해 두었다가 야간에 그 열을 방출하기 때문에 기온차가 줄어들게 됩니다.

그런데 사막처럼 수분이 없으면 태양열은 흡수되지 않고 그대로 공기 중에 방사되기 때문에 쉽게 뜨거워지고, 반대로 야간에는 방출하는 잔존 열이 없기 때문에 쉽게 식는 것입니다.

그래서 사막은 그냥 프라이팬 위에 있는 거나 마찬 가지인 거네요.

사막의 생물들은 어떻게
생존 고민을 하고 있을까요?

사막의 생물들은 이 극심한 기온차에서 몸을 지키지 않으면 안 됩니다.

예를 들어 'Sceloporus arenicolus'라는 사막 도마뱀은 낮 동안 지표가 뜨거워서 화상을 입지 않도록 한 쪽 발을 번갈아 가면서 디디고 있지요.

그리고 야간에는 지표보다 따뜻한 땅 속으로 파고들어 가 추위를 견딜 수 있습니다.

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'쓰레기 벌레'라고 하는 벌레는 재미있게 수분을 섭취하는 능력이 있습니다.

평소에는 도마뱀과 마찬가지로 더위와 추위 대책을 세우지만 사막에 안개가 끼기 시작하면 지표에 나타나 바람이 부는 방향을 등지고 물구나무서기를 시작합니다.

그러면 등에 닿은 안개가 물방울이 되어 등을 타고 입까지 떨어지는 원리를 이용하는 것입니다.

물을 머금기 전과 후를 비교하면 체중이 40%나 늘어나 있습니다.

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또한 '나 마쿠아 카멜레온'도 강점을 살린 대책을 마련합니다.

그들은 몸의 색상을 명 회색~암갈색으로 자유자재로 변화시키는데 낮에는 몸을 하얗게 하고 빛을 반사하며, 야간에는 검게 하고 열을 모아 체온 조절을 하고 있는 것입니다.
생명은 경이롭네요

Credit: youtube

식물들도 생존 궁리를 하며 열심히 살고 있습니다.

사막 같은 건조지에서는 잎이 많이 있으면 수분의 증발량도 많아지기 때문에 잎이 작고 두터운 것이 많습니다.

나미브 사막의 '유포르비아'는 잎 대신 가시를 기르거나 줄기를 다육화 시켜 수분 증발을 막아냅니다.

Credit: ja.wikipedia

생물들은 태어나는 장소를 선택할 수 없습니다.

그러나 동식물들은 주어진 환경에서 살아남기 위해 눈물겨운 노력들을 하고 있습니다.

여러분들은 자연의 생존 법칙 경이롭지 않나요?

reference: 『世界がわかる地理学入門ー気孔・地形・動植物と人間生活』（水野一晴著、筑摩書房、2018）

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