Wie würde die Temperatur in einer schwarzen Wüste sein?

Ich kann keine spektral schwarzen Sandwüsten auf der Erde finden, aber ich kann Reynisfjara auf Island finden , das echte schwarze Sandstrände hat.

Es gibt mehr Folgen als nur Hitze

Ich gehe davon aus, dass wir eine legitime spektrale schwarze Bodenform aus normalen planetaren Prozessen und nicht aus Magie haben. In diesem Fall besteht der Boden normalerweise aus Sauerstoff, Silizium, Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Kohlenstoff, Natrium, Kalium, Wasserstoff und Stickstoff.

Acht chemische Elemente machen den Großteil der Mineralstoffe in Böden aus. Von diesen acht Elementen ist Sauerstoff, ein negativ geladenes Ion (Anion) in Kristallstrukturen, sowohl auf Gewichts- als auch auf Volumenbasis am weitesten verbreitet. Die zweithäufigsten Elemente, alle positiv geladenen Ionen (Kationen), sind in absteigender Reihenfolge Silizium, Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium, Natrium und Kalium. Ionen dieser Elemente verbinden sich in verschiedenen Verhältnissen, um verschiedene Mineralien zu bilden. Mehr als achtzig weitere Elemente kommen auch in Böden und der Erdkruste vor, jedoch in viel geringeren Mengen.

Der organische Anteil eines Bodens hat einen großen Einfluss auf die chemischen Eigenschaften des Bodens, obwohl er normalerweise viel weniger als 10 Gew.-% der Bodenmasse ausmacht. Die organische Bodensubstanz besteht hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und kleineren Mengen Schwefel und anderen Elementen. Die organische Fraktion dient als Reservoir für die essentiellen Pflanzennährstoffe Stickstoff, Phosphor und Schwefel, erhöht die Wasserhalte- und Kationenaustauschkapazitäten des Bodens und verbessert die Bodenaggregation und -struktur. ( Quelle )

Es ist hell, wenn es viel Silizium, Aluminium und Magnesium gibt. Es ist braun, wenn viel Kohlenstoff und Eisen vorhanden sind. Sand ist gelb bis weiß, weil er einen enormen Anteil an Kieselsäure hat.

Tatsächlich ist spektral schwarze Erde vulkanischer Natur und enthält sehr, sehr viel Eisen und Magnesium. Das offensichtlichste davon ist Obsidian. Der Punkt hier ist, dass wirklich schwarzer Stein mehr mit Metall gemeinsam hat als mit Sand oder Erde.

• Es ist dicht, was bedeutet, dass es schwer ist, und das Leben in einer Wüste wird es schwerer haben, den Boden für Wurzeln oder Höhlen beiseite zu schieben.

• Es wird feinere, schärfere Kanten zu den Bodenkörnern haben, was bedeutet, dass Sie "dichtere" Lebewesen finden werden, die gegen die Felsen gepanzert sind. Das bedeutet dicke Chitinschalen und dichte, holzige Wurzeln. Das Leben wird, sagen wir, wütender und sturer sein als in einer traditionellen Wüste. Denken Sie daran, dass Böden wie dieser dem Leben nicht besonders förderlich sind, was bedeutet, dass Sie nicht diesen schönen grünen Schimmer über dem Boden finden werden, den Sie zu Beginn von Star Wars: Rogue One sehen .

• Der Boden wird viel wärmer sein als in einer traditionellen Wüste, da er ein viel breiteres Lichtspektrum absorbiert. Die Wärmeleitfähigkeit von vulkanischen Böden ist jedoch viel geringer als die von Böden mit hohem Kieselsäuregehalt, was bedeutet, dass die schwarze Erde ihre Wärme im Vergleich zu Sand nach Sonnenuntergang sehr schnell verliert. ( Quelle und ein Wurfgewichtsdokument ) Der Sand wäre tagsüber sehr, sehr heiß zum Laufen, aber nachts kühl bis kalt.

• Andererseits wird die Luft, weil der Boden so viel Energie absorbiert, tagsüber kälter sein, bei Sonnenuntergang einen Wärmeschub haben und gegen 2 Uhr morgens sehr kalt sein. Insgesamt wird eine spektral schwarze Wüste sehr kalt sein.

Schwarzer Sand hat extremere Temperaturschwankungen als hellere Farben. Aus diesem Grund wird Ihre schwarze Sandwüste tagsüber heißer und nachts kälter als eine normale Wüste. Dies liegt daran, dass alle Objekte etwas Wärmestrahlung abgeben und absorbieren, wobei dunklere Objekte sowohl mehr abstrahlen als auch mehr absorbieren.

Der größte Teil des Wärmeenergieaustauschs auf der Erde erfolgt jedoch durch Leitung und Konvektion , sodass die Auswirkungen nicht sehr stark wären. Letztendlich würde es keine "verrückten, unbewohnbaren Dinge" mit der Temperatur machen, und Sie könnten immer noch eine bewohnbare Wüste haben.

Ich war an vulkanischen Stränden und in einem Teil der ägyptischen Wüste, die beide "schwarz" genannt werden. Hier ist zum Beispiel ein Bild vom Strand in der Nähe, wo ich war:

Es gibt nicht so viel Unterschied zu einem weißen Strand. Nach einiger Zeit in der vollen Sonne sind beide heiß und soweit ich mich erinnere, war der Unterschied nicht sehr auffällig. Der Sand selbst wird etwas heißer, aber da er mehr Licht absorbiert, reflektiert er weniger Wärme, so dass es keinen großen Unterschied macht, wenn Sie richtige Schuhe tragen.

Soweit ich weiß, muss Sand, der in solch enormen Mengen schwarz ist, vulkanischen Ursprungs sein. Magmatische Aktivität in der Umgebung macht einen Ort bereits ziemlich heiß, obwohl der Sand möglicherweise woanders entstanden ist und auf verschiedene Weise zum Ort Ihrer Wüste gereist ist, was bedeuten würde, dass es in der Gegend keine hohe vulkanische Aktivität gibt.

Es gibt natürlich noch viel mehr Faktoren zu berücksichtigen, um eine genaue Antwort zu geben: die Durchschnittstemperatur eurer Welt, wie stark wirkt sich der Treibhauseffekt aus, die axiale Neigung des Planeten und die relative Position der Wüste nach ecuator...

Aber um Ihre Frage ungefähr zu beantworten: Ja, schwarzer Sand würde mehr Licht (also Wärme) vom Boden aufnehmen, was sowohl zu einem heißeren Gesamtklima in der Region als auch zu einem viel heißeren Boden führen würde. Das Wie viel hängt von vielen Dingen ab, von einer einfachen No-Go-Zone mit wenig bis gar keinen Lebewesen bis hin zu Seen aus geschmolzenem Glas (die Bedingungen dafür können etwas zu extrem sein, als dass es auf dem Rest Leben geben könnte Planet).

Diese Arten von Wüsten werden immer heißer sein als normale. Wie unversöhnlich das Gebiet ist, hängt von Ihnen ab, und da Sie sagten, dass die Geschichte wenig wissenschaftliche Strenge erwartet, gibt es immer die Möglichkeit hitzebeständiger Technologien, gepaart mit unterirdischen Städten oder einfach Wesen, die extrem hohen Temperaturen standhalten.

Die Kanarischen Inseln sind eine Gruppe von Inseln, die spanisches Territorium vor der Küste Afrikas sind, 62 Meilen oder 100 km von ihrem nächstgelegenen Punkt entfernt. Sie liegen auch auf dem gleichen Breitengrad wie die Sahara. Es wird angenommen, dass sie ein Wüsten- oder Halbwüstenklima haben.

Sie sind auch hochgradig vulkanisch aus einem ozeanischen Hotspot entstanden, ähnlich wie die Hawi-Inseln, was bedeutet, dass die Vulkane ausbrechen, was als Mid Oceanic Ridge Basalt oder MORB bekannt ist.

Dies hat zur Schaffung von Gebieten wie dem Nationalpark Timanfaya auf Teneriffa geführt, die als schwarzsandig und wüstenartig beschrieben werden würden. Die Temperatur dort ist nicht viel heißer als in anderen Wüsten auf ähnlichen Breitengraden. Obwohl, wie andere gesagt haben, was eine Wüste ausmacht, die Niederschlagsmenge ist, gibt es am Südpol Wüsten mit Temperaturen unter Null.

Aus etwas, das ich vor einiger Zeit gelesen habe, sind die dunkleren Regionen auf dem Mond tatsächlich vulkanisches Gestein, das sich bei Sonneneinstrahlung von der Leere des Weltraums abhebt, aber tatsächlich schwarz oder fast schwarz wäre, wenn Sie es auf der Erde betrachten würden.

Die sonnenbeschienene Seite des Mondes kann 100 bis 120 Grad C (210-250 Grad F) erreichen. Denken Sie daran, dass er genau so weit von der Sonne entfernt ist wie wir, obwohl er keine Atmosphäre hat.

Hier ein etwas anderer Ansatz.

Das Gebiet ist eigentlich eine Wüste, WEIL es schwarz ist und normalerweise würde dieses Gebiet ein gemäßigteres Klima haben, wenn es normalen Boden und Sand hätte.

(Dies könnte gegen einige der Wissenschaften verstoßen, die andere verbreiten, aber wenn Sie sich nicht übermäßig Sorgen um die hohe Wissenschaft machen und nur nach etwas suchen, das sich richtig anhört, könnte dies für Sie funktionieren.)

Sie können eine Annäherung erster Ordnung erhalten, indem Sie einen großen Parkplatz besuchen.

Meine übliche Erfahrung bei der Berechnung, was ich draußen anziehen soll, ist zu sagen, dass es bei klarem Himmel um 10 ° C (20 ° F) wärmer wird. Und ein Wind von 5–10 km/h (3–6 mph) macht es 5 °C (10 °F) kühler.

Es gibt jedoch die thermische Temperatur und IHRE Temperatur. In einer weißen Umgebung empfangen Sie Sonnenlicht aus mehreren Winkeln. Im Winter können Sie diese Zahlen an einem sonnigen Tag leicht verdoppeln.

Sekundäreffekt: In kleinen schwarzen Wüsten (Parkplatz bis zu einem Durchmesser von etwa 30 km) erzeugt die warme Oberfläche Konvektion. Segelflugzeugpiloten suchen nach Thermik von Parkplätzen oder gepflügten Feldern. Für eine kleine schwarze Wüste ist der Effekt also selbstlimitierend. Bei größeren Wüsten kann die Luft nicht schnell genug einströmen, so dass ein warmes Tiefdruckgebiet entsteht.

Wenn Sie es hier auf der Erde in größerem Maßstab erleben möchten, besuchen Sie das Nationaldenkmal „Craters of the Moon“ in Idaho. Möglicherweise können Sie auf Wetterstationsdaten verweisen und diese vergleichen. Nicht groß genug, um nicht von außen gekühlt zu werden. Google-Satellitenbild:

https://www.google.ca/maps/place/Craters+of+the+Moon+National+Monument+%26+Preserve/@43.1170294,-113.9920283,117932m/data=!3m1!1e3!4m5!3m4!1s0x54aa5f3acc0c2525 :0x593b4ba65a2caf7b!8m2!3d43.2058067!4d-113.5001702

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