Çöllerde sıcaklık farkının fazla olmasının birkaç nedeni vardır:

1. Nem eksikliği: Çöllerde atmosferdeki nem oranı çok düşüktür. Nem, hem sıcaklığı düzenleyen bir yalıtkan olarak hem de bulut oluşumunu sağlayarak güneş ışınlarının bir kısmını yansıtarak dünyaya ulaşmasını engelleyen bir filtre görevi görür. Nem oranının düşük olması, gündüzleri çok daha fazla güneş ışığının yüzeye ulaşmasına ve geceleyin yeryüzünün ısıyı hızla uzaya yitirmesine sebep olur.
2. Kuru toprak ve kum: Çöl toprağı ve kumları nem tutma kapasitesi düşük malzemelerdir ve ısıyı hızlı bir şekilde emerler. Gündüz güneş altında hızla ısınır, gece ise bu ısıyı hızla atmosfere bırakırlar. Bu da gün içinde ve gece arasında büyük sıcaklık farklarına yol açar.
3. Bulutsuz gökyüzü: Çöller genellikle açık gökyüzüne sahiptir çünkü bulut oluşumu için gerekli olan nem eksiktir. Bu durum, gündüzleri güneş ışığının yeryüzüne doğrudan ulaşmasını sağlarken, geceleri yeryüzünün ısıyı uzaya doğrudan yansıtmasına yol açar.
4. Albedo etkisi: Çöl kumunun yüksek albedo değeri (yani güneş ışığını yansıtma kapasitesi) vardır. Bu yüzden, güneş ışığı çok daha fazla yansıtılır ve az miktarda ısı olarak emilir.

Bu faktörlerin birleşimi, çöllerin gündüzleri aşırı sıcak, geceleri ise önemli ölçüde soğuk olmasına neden olur ve böylece büyük sıcaklık farklarına yol açar.

Dünyada kaydedilmiş en yüksek hava sıcaklığı, 10 Temmuz 1913’te Amerika Birleşik Devletleri’ndeki Death Valley’in Furnace Creek Ranch’ında 56.7 °C (134.1 °F) olarak ölçülmüştür​¹​​²​​³​. Ayrıca, 9 Temmuz 2021’de Furnace Creek Ziyaretçi Merkezi’nde ölçülen 130 derece Fahrenheit (54.4°C) sıcaklık, doğrulanırsa, Dünya üzerinde güvenilir şekilde ölçülen en yüksek sıcaklık olacaktır​⁴​. Bu kayıtlar, Death Valley’in dünyanın en sıcak çölü olduğunu göstermektedir.

Çöller geceleri çeşitli nedenlerle soğuk olabilir:

1. Nem Eksikliği: Nem havayı ısıtma ve ısıyı tutma kapasitesini artırır. Çöllerde hava çok kuru olduğu için, gündüz ısınan hava geceleyin ısıyı hızla kaybeder.
2. Radyasyon Soğuması: Güneş battığında, yeryüzü gündüz boyunca emdiği ısıyı uzaya radyasyon yoluyla yayar. Çöl kumu ve toprağı hızlı bir şekilde ısınır ve soğur, bu da hızlı bir sıcaklık düşüşüne neden olur.
3. Bulutsuz Gökyüzü: Çöller genellikle açık gökyüzüne sahip olur ve bu da yerden yayılan ısı enerjisinin uzaya kaçmasını kolaylaştırır. Bulutlar bir yalıtkan gibi hareket ederek ısıyı tutabilir; ancak çöllerde bulutların yokluğu geceleyin yüzeyin hızla soğumasına yol açar.
4. Yüksek Albedo: Çöl kumunun yüksek albedo değeri, güneş ışığının büyük bir kısmını yansıtır. Bu, kumun gün içinde daha az ısı emmesi ve geceleyin daha hızlı soğuması anlamına gelir.
5. Atmosferin İnceliği: Deniz seviyesine kıyasla yüksek rakımlarda daha ince bir atmosfer vardır, bu da ısıyı tutma kapasitesini azaltır ve gece sıcaklıklarının daha hızlı düşmesine neden olur. Bazı çöller yüksek rakımlarda yer alır.

Bu faktörlerin birleşimi, çöllerde gündüz sıcaklıkları ile gece sıcaklıkları arasında dramatik farklar oluşmasına neden olur.