Fakt oder Fiktion? Wind Chill Is Real

Der berühmt-berüchtigte Polarwirbel hat die USA und Kanada in diesem Winter schon mehrmals in eine Tiefkühltruhe gebracht. Alarmierte Meteorologen zeigen jetzt routinemäßig große Karten an, auf denen die extrem niedrigen Windchill-Werte verzeichnet sind: -34 Grad Fahrenheit in Minneapolis, -36 Grad F in Chicago, -39 Grad F in Fargo, N.D., allein letzte Nacht. Aber wenn die Lufttemperatur, sagen wir, 15 Grad F beträgt und ein Wind von 20 Meilen pro Stunde den Windchill auf -2 Grad F bringt, würde dann die Temperatur Ihrer unbedeckten Haut auf diese Temperatur fallen?
Nein. Ihre Hauttemperatur kann nicht unter die tatsächliche Lufttemperatur fallen. Die kälteste Temperatur, die Ihr unbedecktes Gesicht erreichen könnte, wäre 15 Grad F, unabhängig davon, ob der Wind ruhig ist oder mit 40 Meilen pro Stunde heult.
Was hat es also mit dem Windchill auf sich? Sollten wir uns darüber Gedanken machen? Ist er irreführend?
Der Windchill ist eine mathematisch abgeleitete Zahl, die annähernd angibt, wie kalt sich die Haut anfühlt – und nicht, wie kalt die Haut tatsächlich ist. Dank des Blutes in der Haut und des darunter liegenden Gewebes strahlt Ihr Körper ständig Wärme ab und erzeugt eine dünne Schicht warmer Luft auf der Hautoberfläche, die Sie vor Kälte schützt. Wenn Sie bei 20 Grad Celsius in der Luft stehen und kein Wind weht, ist Ihre Haut wärmer als 20 Grad F. Der Wind trägt jedoch einen Teil dieser Wärme ab, und je schneller der Wind, desto schneller der Wärmeverlust. Je schneller der Wind, desto schneller der Wärmeverlust. Sobald der Wind eine Geschwindigkeit von etwa 25 Meilen pro Stunde überschreitet, entweicht die Wärme schneller, als der Körper sie abgeben kann, und die Haut ist der gesamten niedrigen Temperatur ausgesetzt.
Die Nervenenden und das Gehirn nehmen den schnellen Abfall der Hauttemperatur jedoch als extrem wahr. Wissenschaftler sind sich nicht sicher, warum dies geschieht, aber sie glauben, dass es ein Signal ist, die Blutgefäße in der Haut und den Extremitäten zu schließen, damit mehr Blut zum Körperkern fließen kann, um die Organe warm zu halten und Sie am Leben zu erhalten – selbst wenn Sie dabei einen Finger oder eine Zehe durch Erfrierungen verlieren. Beim Windchill-Index geht es um die Wahrnehmung, und der Windchill-Index ist ein Versuch, diese Wahrnehmung zu messen.
Die verschiedenen Windchill-Indizes verwenden unterschiedliche Formeln, aber bei allen sind die wichtigsten Faktoren die Lufttemperatur und die Windgeschwindigkeit, sagt Catherine O’Brien, eine Forschungsphysiologin am U.S. Army Research Institute of Environmental Medicine in Natick, Massachusetts. Die Windchill-Tabelle des National Weather Service verwendet nur diese beiden Größen und lässt sie durch ein Modell laufen, das auf dem Gewebe eines prototypischen menschlichen Gesichts sowie auf den Wärmeverlustraten des Körpers basiert. Der „RealFeel“-Index von AccuWeather fügt Effekte wie Bewölkung und Sonnenwinkel hinzu, aber da die Formel patentrechtlich geschützt ist, können außenstehende Wissenschaftler die Berechnungen nicht überprüfen.
Wenn der Windchill nicht die tatsächliche Temperatur auf der Haut ist, warum sollte man ihn dann überhaupt angeben? Das ist eine berechtigte Frage. Einige Meteorologen sind der Meinung, dass es sinnvoller wäre, die „Minuten bis zum Erfrieren“ anzugeben als den Windchill-Wert. Wenn die Zuschauer wissen, wie schnell ihre ungeschützte Haut erfrieren wird, sind sie vielleicht vorsichtiger. Dennoch geben die Erfrierungszeiten keinen nützlichen Hinweis darauf, wie viel Kleidung man tragen sollte.
Die Windchill-Tabellen zeigen im Allgemeinen, wie lange es dauert, bis die Haut bei immer niedrigeren Werten erfriert. Bei einer Temperatur von 0 Grad F und einem Wind von 20 mph entsteht beispielsweise ein Windchill von -22 Grad F und die Haut kann in 30 Minuten gefrieren. Wenn der Wind auf 55 mph ansteigt, sinkt der Windchill-Wert auf -32 Grad F, und die Haut kann in 10 Minuten gefrieren. Denken Sie daran, dass die Haut bei niedrigerem Windchill nur deshalb schneller friert, weil die Wärmehülle des Körpers schneller abgeführt wird. Die Haut gefriert erst, wenn ihre Temperatur deutlich unter -32 °C liegt, weil ihre Zellen Salze und andere Verbindungen enthalten, die ihren Gefrierpunkt unter den von Wasser senken. Die genauen Zeiten hängen von der Durchblutung, den Fettschichten und dem darunter liegenden Gewebe einer Person ab.
Sie glauben immer noch nicht, dass die Windchill-Temperaturen nicht real sind? Machen Sie ein Experiment: Stellen Sie zwei Thermometer nach draußen, eines im Wind und eines abgeschirmt. Wenn Sie zurückkommen, werden sie dasselbe anzeigen. Oder stellen Sie sich einfach eine einfache Frage: Wenn Sie mit Ihrem Auto 20 Meilen pro Stunde fahren und das Thermometer am Armaturenbrett ablesen und dann auf 60 Meilen pro Stunde beschleunigen, fällt dann die Temperatur? Nein. Denn die Lufttemperatur hat sich nicht verändert. Es gibt keinen Windchill für Ihr Auto – selbst wenn Sie Ihrem Fahrzeug einen menschlichen Namen gegeben haben.
Die Erkenntnis, dass es bei Kälte nur um die Wahrnehmung geht, führt zu weiteren interessanten Beobachtungen. Menschen, die viel Körperfett haben, können sich tatsächlich kälter fühlen als Menschen, die kein Fett haben – trotz der Vorstellung, dass Fett als Isolierung wirkt. Mehr Fett unter der Haut kann tatsächlich verhindern, dass die Wärme, die in den darunter liegenden Muskeln entsteht, die Haut erreicht, sagt O’Brien. Da das Kälteempfinden hauptsächlich von den Nerven in der Haut ausgeht, können sich Menschen mit hohem Körperfettanteil kälter fühlen, wenn die Lufttemperatur sinkt.
Frauen fühlen sich oft kälter als Männer, weil sie in der Regel über weniger Muskelmasse (weniger Wärmeerzeugung) und mehr Körperfett (das die Wärmezufuhr zur Haut blockiert) verfügen und weil sie aufgrund ihrer allgemein geringeren Größe ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Masse haben und daher schneller Wärme verlieren. Jeder Mensch ist natürlich anders.
Ob der Windchill nun eine nützliche Zahl ist oder nicht, die Meteorologen in Fernsehen und Radio spielen mit ihr verrückt. Schließlich klingt es dramatischer, Windchill von -36 und -39 zu melden, als Temperaturen von 0 und läppischen -2. „Es wird langsam ein bisschen lächerlich“, sagt O’Brien. „Manchmal ist es schwer, die tatsächliche Lufttemperatur zu finden.“