Пустелі — це місця з максимальними перепадами температури протягом доби. Там, де вдень стоїть спопеляюча спека, вночі хочеться закутатися в пуховик.
У будь-якій природній зоні температура головним чином визначається балансом приходячого випромінювання Сонця і йдучого теплового випромінювання поверхні. Однак є один важливий фактор — особливості загальної циркуляції атмосфери, тобто процесів переміщення повітряних мас і пов’язаних з ними полів атмосферного тиску (в першу чергу циклонів і антициклонів).
Найбільші пустелі світу розташовуються в регіонах, де переважають антициклони, тобто області з підвищеним атмосферним тиском. Низхідні рухи не дають повітрю піднятися до рівня конденсації, за рахунок чого хмар в таких районах практично не буває. Отже, вдень сонячному випромінюванню нічого не заважає досягти землі і нагріти її до рекордних значень.
“Уявіть, якби людина закип’ятила чайник, а вода в ньому охолола, припустимо, не за три години, а всього за 30 хвилин!»
Так, в Сахарі вдень цілком звичайною вважається температура вище +35-37 °С (для порівняння, в Москві абсолютний максимум становить «всього лише» +38,2 °С).
Вночі ефект безхмарного неба працює в зворотному напрямку: ніщо не затримує тепло, і воно безперешкодно йде в космос у вигляді теплового випромінювання поверхні.
Але це ще не все. На добові перепади температури впливає і матеріал, яким покрита пустеля. В основному це пісок, а він швидко нагрівається і так само швидко остигає. Його теплоємність оцінюється в 800 Дж/кг·°К, що приблизно в п’ять разів менше, ніж теплопровідність води (4200 Дж / кг·°к). Тобто пісок нагрівається і остигає в п’ять разів швидше води. Уявіть, якби людина закип’ятила чайник, а вода в ньому охолола, припустимо, не за три години, а всього за 30 хвилин! Ще однією особливістю піску є його низька здатність проводити тепло. Тому Сонце і прогріває тільки верхній шар.
Звичайно, не всі пустелі покриті виключно піском. Є пустелі кам’янисті (наприклад, Мохаве і Овайхи в Північній Америці), є солончакові (наприклад, велика соляна і Деште-Лут в Ірані). Ось тільки щебінь і галька володіють такими ж властивостями.
Отже, за рахунок сильного сонячного випромінювання і відсутності хмар днем поверхня пустель нагрівається швидко, але так само швидко і остигає (в деяких передгірних районах грунт в темний час доби може навіть промерзати!). Все тому, що прогрів не поширюється глибоко в грунт, а вночі в пустелях немає джерела тепла. Хмари здатні уповільнити охолодження, але, як говорилося раніше, в пустелях вони бувають вкрай рідко.