사막의 기온차가 심한 이유를 알고 싶어요
사막에는 낮에는 아주 덥다가, 밤이 되면 기운이 내려가서 많이 춥다고 들었어요. 이렇게 사막에 기온차가 심한 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 염정흠 과학전문가입니다.
모래가 비열이 낮기 때문입니다. 비열은 1kg의 물질을 1℃올리는데 필요한 열량(칼로리 양)입니다. 물의 비열이 1kcal / kg℃이기 때문에 온도를 1℃ 올리는데 1kcal의 열량이 필요합니다. 모래의 비열은 0.16kcal / kg℃로 온도 1℃를 올리는데 0.16kcal의 열량이 필요합니다. 그만큼 쉽게 데워진다는 것입니다. 반면 온도가 내려가는 것도 쉬운 것입니다. 사막지대는 그늘을 만들어줄 식물도 거의 없을 뿐더러 물도 찾아보기 힘든 곳입니다. 비열이 낮은 모래로 뒤덮여 있습니다. 그래서 낮시간에 내리 쬐는 태양빛에 의해서 빠르게 데워져서 매우 덥고 해가 지면 빠르게 식어버려서 추워지는 것입니다. 그렇게 해서 약 60℃ 정도의 큰 일교차가 발생합니다. 사막이 아닌 지역에서는 대지를 구성하는 토질도 다르고, 사막 보다 물이 많은 편입니다. 그리고 구름이나 식물 등 주변환경에서 태양열을 흡수해 줄 것들이 많아 밤에 열을 보존해줍니다. 그렇기에 일교차가 크지 않은 것입니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
사막 지역은 주로 건조하고 미연안인 경우가 많아, 낮에는 태양이 직접 지면을 가열하여 높은 온도를 형성합니다. 그러나 밤에는 지면의 열이 빠르게 복사되어 대기 중의 열이 손실되며, 이로 인해 기온이 급격히 하락합니다.사막은 수분이 부족한 지역으로, 증발이 많이 일어나기 때문에 열이 효과적으로 방출됩니다. 이로 인해 낮에는 고온이 형성되고, 밤에는 수분 부족으로 열이 빠르게 방출되어 기온이 낮아집니다.
안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.
사막 지역은 강수량이 적어 대기 중에 수증기가 매우 적습니다. 수증기는 지구를 둘러싼 '온실' 같은 역할을 하여 지구에서 탈출하는 열을 가두고 있습니다. 따라서 수증기가 적은 사막에서는 낮에 태양으로부터 받은 열이 밤에 공간으로 빠르게 탈출하게 되어 기온차가 크게 됩니다. 그리고, 사막의 모래나 바위 같은 지면은 열을 잘 흡수하지만, 그렇게 흡수한 열을 빠르게 방출합니다. 이러한 속성 때문에 낮 동안에는 상대적으로 높은 온도를 보이지만, 밤 동안에는 급격히 온도가 떨어집니다.
사막의 기온차가 심한 이유는 여러 요소들의 조합으로 인해 발생합니다. 다음은 사막에서 기온차가 큰 이유들을 설명해보겠습니다:
적은 대기의 습도: 사막 지역은 보통 습도가 매우 낮습니다. 습기가 적은 대기는 열이 잘 전도되고 방출되는데, 이로 인해 낮은 온도에서는 열이 빠르게 방출되어 추위가 심해집니다. 또한 높은 온도에서는 대기가 열을 빠르게 흡수하여 열이 빠르게 상승합니다.
변화하는 토양 특성: 사막 지역의 토양은 보통 낮과 밤 사이에 기온 변화에 민감하게 반응합니다. 낮 동안 토양은 태양 에너지에 의해 가열되어 높은 온도를 유지하지만, 밤에는 열이 빠르게 방출되므로 온도가 급격히 떨어집니다.
큰 태양 에너지 투입: 사막은 태양 에너지가 풍부하게 공급되는 지역으로, 낮 동안 태양이 강하게 빛나고 열을 공급합니다. 이로 인해 낮 동안 온도가 급격하게 상승하며, 밤에는 태양이 없어져 온도가 빠르게 하락합니다.
대류 현상: 대류는 공기의 상승과 하강으로 인한 대기 움직임을 말합니다. 사막 지역은 주로 고기압이 형성되어 있어 대류가 발생하게 됩니다. 낮 동안, 토양이 가열되면서 뜨거운 공기가 상승하게 되고, 이때 공기가 상승하면서 차가운 대기를 대신하여 밀도 차를 만듭니다. 이 대류 현상은 온도 차이를 크게 만들어줍니다.
지형적 요인: 사막 지형은 보통 평지와 굽이진 지형으로 구성되어 있습니다. 이렇게 다양한 지형은 열 전달 및 흡수에 영향을 주어 기온차를 크게 만들 수 있습니다.
이러한 요소들이 결합하여 사막 지역에서 기온차가 크게 나타나게 됩니다. 낮과 밤의 기온 차가 큰 사막은 주로 극한의 기후 조건을 가진 곳으로 알려져 있습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
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.
안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.
사막의 기온차가 심한 이유는 크게 두 가지로 설명할 수 있습니다. 첫 번째 이유는 사막의 모래가 열을 잘 흡수하고 방출하기 때문입니다. 모래는 물보다 열전도율이 높기 때문에, 태양열을 빨리 흡수하고, 밤에는 열을 빠르게 방출합니다. 두 번째 이유는 사막의 공기 중 습도가 낮기 때문입니다. 공기 중 습도가 낮으면, 공기가 열을 머금을 수 있는 양이 적어집니다. 따라서, 낮에는 태양열을 많이 흡수한 공기가 빠르게 식어버리고, 밤에는 열을 많이 방출한 공기가 빠르게 차가워집니다. 이러한 이유로 인해, 사막의 일교차는 매우 심해, 낮에는 50도 이상 올라가기도 하고, 밤에는 영하로 떨어지기도 합니다. 이러한 기온차는 사막에 사는 생물들에게 큰 영향을 미칩니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
땅의 비열이 낮기 때문에 그렇습니다.
비열이 낮을 수록, 쉽게 데워지고, 쉽게 차가워집니다.
땅의 열에 의해 공기의 온도도 변하겠지요/
그렇기 때문에 기온차가 큰 것입니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
사막은 주로 평지나 저지대로 이루어져 있어, 열이 잘 전도되고 대기가 순환하기 어렵습니다. 이로 인해 낮에는 태양의 직접적인 복사를 받아 높은 온도가 형성되고, 밤에는 지표면에서의 열이 빠르게 방출되어 온도가 급격하게 낮아집니다.
안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 어떤 물질 1g의 온도를 1도 올리는데 필요한 열량 혹은 에너지를 비열이라고 합니다. 일반적으로 물의 비열이 1이면 모래는 약0.2라고 합니다. 그말뜻은 온도 1도 올리는데 아직 작은 에너지로도 올릴수 있다는 것입니다. 그 에너지가 사라지면 더 빨리 온도도 내려간다는 말입니다. 사막의 모래의 비열이 너무 작아서 낮에는 온도가 빨리 올라가고 밤에는 온도가 빨리 내려가서 일교차가 크게는 60도까지 난다고 합니다.