Debido a que la mayoría de los desiertos se encuentran en el interior de los continentes, no tienen agua para moderar sus temperaturas. Estos climas sin litoral tienden a tener pocas precipitaciones y grandes temperaturas extremas. Las temperaturas diurnas suelen ser altas, y por la noche, las temperaturas en algunos desiertos descienden a mínimos que hacen castañetear los dientes. Debido a su combinación única de condiciones, solo ciertos organismos con adaptaciones especiales pueden sobrevivir en áreas tan inhóspitas.
Precipitación
Los desiertos reciben menos de 50 centímetros (19,7 pulgadas) de lluvia por año. El desierto de Atacama de Chile recibe la menor cantidad de lluvia de todos los desiertos de hoy en día, con un promedio de apenas 1,5 centímetros (0,6 pulgadas) de lluvia por año. En general, los desiertos de los Estados Unidos tienen la mayor cantidad de precipitaciones por año de todos los desiertos del mundo, con un promedio de aproximadamente 28 centímetros (11 pulgadas) de lluvia al año. Algunos desiertos del interior se forman debido a la sombra de la lluvia, lo que puede ser la razón por la que estos desiertos no llueven con frecuencia. El aire húmedo se eleva sobre las cadenas montañosas y la lluvia cae a barlovento o cerca de los lados y cimas de las montañas. Esto agota la humedad de modo que cuando la masa de aire cruza las montañas y desciende a la tierra más allá, no cae ninguna precipitación en el lado de sotavento o lejano de las montañas.
Desiertos calientes
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Los típicos desiertos cálidos con los que puede estar familiarizado incluyen el Sahara en África, el Atacama en Chile y el Mojave en los Estados Unidos. Los desiertos generalmente se encuentran en los extremos de los rangos de temperatura. En el extremo superior del espectro, las temperaturas de los desiertos pueden elevarse a unos abrasadores 49 grados Celsius (120 grados Fahrenheit) con temperaturas medias anuales de 20 a 25 grados Celsius (68 a 77 grados Fahrenheit) distancia. En el extremo inferior, los desiertos pueden descender a unos gélidos -18 grados Celsius (-0,4 grados Fahrenheit). Los desiertos del norte de Estados Unidos, Europa y el norte de Asia, sin embargo, tienen climas más moderados, con temperaturas diurnas de verano que varían entre 21 y 27 grados Celsius (70 a 80 grados Fahrenheit) y temperaturas nocturnas que rondan los 10 grados Celsius (50 grados Fahrenheit).
Desiertos fríos
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No todos los desiertos tienen temperaturas cálidas; los científicos clasifican la tundra como un "desierto frío". La tundra abarca partes de Groenlandia, América del Norte, el norte de Europa y Asia, las islas del Ártico y los mares de Bering y las regiones que rodean el continente de Antártida. Las temperaturas extremas, el clima seco, las escasas precipitaciones y la escasez de vida animal y vegetal caracterizan los desiertos tanto cálidos como fríos. Las condiciones de la tundra existen cerca de las regiones polares y en las cimas de montañas y cordilleras. Apenas 15 a 25 centímetros (seis a 10 pulgadas) de precipitación caen en la tundra por año. La tundra es tan fría que una capa de tierra no muy lejos de la superficie está permanentemente congelada. Las raíces de las plantas no pueden penetrar esta capa dura de permafrost, por lo que las tundras no pueden soportar especies de árboles sustanciales. Los inviernos en la tundra promedian alrededor de -34 grados Celsius (-30 grados Fahrenheit), mientras que los veranos promedian entre tres y 12 grados Celsius (37 a 54 grados Fahrenheit).
Flora
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Plantas como cactus, artemisa, musgo y mezquite caracterizan los cálidos desiertos del mundo. Los cactus tienen hojas en forma de aguja diseñadas para evitar la pérdida de agua. La fotosíntesis, el proceso mediante el cual las células vegetales utilizan la luz solar, el dióxido de carbono y el agua para producir su alimento, se produce principalmente en los tallos de estas plantas. Los tallos también almacenan agua, por lo que parecen pronunciados y carnosos. Las plantas del desierto extienden sus raíces a lo largo y ancho del subsuelo, pero lo suficientemente cerca de la superficie para absorber el agua disponible durante las raras tormentas de lluvia. Ciertas plantas se involucran en la alelopatía, el proceso por el cual las plantas inyectan químicos venenosos en el suelo para matar las raíces de otras plantas y reducir la competencia por los nutrientes. Debido a que los recursos son escasos en estas regiones, las plantas del desierto dedican gran parte de sus recursos a protegerse de los depredadores y reducir la competencia de otras plantas.
Fauna
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Los animales que viven en los desiertos incluyen pequeños mamíferos y reptiles. Los mamíferos más grandes tienen dificultades para vivir en los desiertos porque su necesidad de agua es demasiado grande para la cantidad de agua disponible. Los reptiles tienden a vivir bien en condiciones desérticas porque su piel les impide perder demasiada agua. El sol calienta sus cuerpos para darles energía para que se activen lo suficiente como para atrapar a sus presas durante el día. Algunos animales se esconden en lugares sombreados durante el día y salen al fresco de la noche. Algunas especies de mamíferos han adoptado este estilo de vida nocturno y han desarrollado estructuras, como riñones eficientes que retienen gran parte del agua de los alimentos que consumen.