Pahamaineinen polaaripyörre on laittanut Yhdysvallat ja Kanadan pakkaseen jo useita kertoja tänä talvena. Hälyttyneet sääennustajat näyttävät nyt rutiininomaisesti isoja karttoja, jotka osoittavat äärimmäisen alhaiset tuulen kylmyysarvot: Minneapolisissa -34 celsiusastetta, Chicagossa -36 celsiusastetta, Fargossa, N.D:ssä -39 celsiusastetta pelkästään viime yönä. Mutta jos ilman lämpötila on vaikkapa 15 celsiusastetta ja 20 mailia tunnissa puhaltava tuuli tekee tuulen kylmyysasteesta -2 celsiusastetta, laskeeko alttiina olevan ihosi lämpötila tuohon lämpötilaan?
Ei. Ihosi lämpötila ei voi laskea todellista ilman lämpötilaa alemmaksi. Kylmimmillään paljaat kasvosi voisivat kylmetä 15 astetta riippumatta siitä, onko tuuli tyyntä vai ulvoiko se 40 mailin tuntinopeudella.
Mitä järkeä tuulen kylmyys sitten on? Pitäisikö meidän huolehtia siitä? Onko se harhaanjohtava?
Tuulen kylmyys on matemaattisesti johdettu luku, joka kertoo, kuinka kylmältä iho tuntuu – ei sitä, kuinka kylmä iho todellisuudessa on. Ihon ja sen alla olevan kudoksen veren ansiosta kehosi säteilee jatkuvasti lämpöä, mikä luo ihon pinnalle ohuen lämpimän ilmakerroksen, joka eristää sinua kylmältä. Jos seisot paikallasi 20 celsiusasteen ilmassa ilman tuulta, ihosi on lämpimämpi kuin 20 celsiusastetta. Tuuli kuljettaa kuitenkin osan tästä lämmöstä pois, ja mitä nopeammin tuuli puhaltaa, sitä nopeammin lämpö häviää. Kun tuuli ylittää noin 25 mailin tuntinopeuden, se vie lämpöä pois nopeammin kuin kehosi pystyy luovuttamaan sitä, jolloin ihosi jää alttiiksi täysin alhaiselle lämpötilalle.
Hermopäätteesi ja aivosi kokevat ihon lämpötilan nopean laskun kuitenkin äärimmäiseksi. Tutkijat eivät ole varmoja, miksi näin tapahtuu, mutta he arvelevat, että se on signaali, joka sulkee ihon ja raajojen verisuonet, jotta enemmän verta pääsee virtaamaan kehon ytimeen, pitämään elimesi lämpiminä ja pitämään sinut hengissä – vaikka menettäisitkin sormen tai varpaan paleltumalle prosessin aikana. Tuulen kylmyys on käsitys, ja tuulen kylmyysindeksillä yritetään mitata tätä käsitystä.
Tuulen kylmyysindeksit käyttävät erilaisia kaavoja, mutta kaikissa niissä tärkeimpiä tekijöitä ovat ilman lämpötila ja tuulen nopeus, sanoo Catherine O’Brien, tutkimusfysiologi Yhdysvaltain armeijan ympäristölääketieteen tutkimuslaitoksesta Natickissa, Massachusettsissa. Kansallisen sääpalvelun (National Weather Service) tuulen kylmyyskaaviossa käytetään vain näitä kahta suuretta, ja ne ajetaan mallin läpi, joka perustuu prototyyppisen ihmisen kasvojen kudoksiin ja kehon lämpöhäviöihin. AccuWeatherin ”RealFeel”-indeksiin lisätään vaikutuksia, kuten pilvipeite ja aurinkokulma, mutta koska kaava on patenttisuojattu, ulkopuoliset tutkijat eivät voi arvioida matematiikkaa.
Jos tuulen kylmyys ei ole todellinen lämpötila iholla, miksi vaivautua ilmoittamaan sitä? Tämä on oikeutettu kysymys. Joidenkin meteorologien mielestä olisi hyödyllisempää ilmoittaa ”minuutit paleltumiseen” kuin tuulen kylmyysarvot. Jos katsojat tietäisivät, kuinka nopeasti heidän altis ihonsa jäätyy, he olisivat varovaisempia. Silti paleltumisaika ei anna kovin hyödyllisiä vihjeitä siitä, kuinka paljon vaatteita tulisi käyttää.
Tuulen kylmyysdiagrammeista käy yleisesti ilmi, kuinka kauan ihon jäätyminen kestää pienemmillä ja pienemmillä arvoilla. Esimerkiksi 0 asteen lämpötila ja 20 mailin tuntinopeuden tuuli aiheuttaa -22 asteen tuulen kylmyyden, ja iho voi jäätyä 30 minuutissa. Jos tuuli nousee nopeuteen 55 mph, tuulen kylmyysaste laskee -32 asteeseen F, ja iho voi jäätyä 10 minuutissa. Muista, että iho jäätyy nopeammin alhaisemman tuulen kylmyyden vallitessa vain siksi, että kehon lämpökuori poistuu nopeammin. Iho jäätyy vasta, kun sen lämpötila on selvästi alle 32 celsiusastetta, koska sen solut sisältävät suoloja ja muita yhdisteitä, jotka alentavat sen jäätymispistettä veden jäätymispistettä alemmaksi. Tarkat ajat vaihtelevat yksilön verenkierron, rasvakerrosten ja alla olevan kudoksen mukaan.
Etkö vieläkään usko, että tuulen kylmyyslämpötilat eivät ole todellisia? Kokeile koetta: Laita kaksi lämpömittaria ulos, toinen tuulessa ja toinen tuulelta suojassa. Kun palaat takaisin, ne näyttävät samaa lukemaa. Tai kysy itseltäsi yksinkertainen kysymys: Jos ajat autollasi 20 mailia tunnissa ja luet kojelaudan lämpömittarin lukemia ja kiihdytät sitten nopeuteen 60 mailia tunnissa, laskeeko lämpötila? Ei, koska ilman lämpötila ei ole muuttunut. Autossasi ei ole tuulen kylmyyttä – vaikka olisitkin antanut ajoneuvollesi ihmisen nimen.
Toteamalla, että kylmyys on vain havaintoa, herää muitakin mielenkiintoisia havaintoja. Ihmiset, joilla on paljon rasvaa kehossaan, saattavat itse asiassa tuntea olonsa kylmemmäksi kuin ne, joilla sitä ei ole, huolimatta siitä käsityksestä, että rasva toimii eristeenä. Enemmän rasvaa ihon alla voi itse asiassa estää alla olevissa lihaksissa syntyvää lämpöä pääsemästä iholle, O’Brien sanoo. Koska kylmyyden aistiminen tulee enimmäkseen ihon hermoista, ilman lämpötilan laskiessa ihmiset, joilla on paljon rasvaa, saattavat tuntea olonsa kylmemmäksi.
Naiset saattavat usein tuntea olonsa kylmemmäksi kuin miehet, koska heillä on yleensä vähemmän lihasmassaa (vähemmän tuotettua lämpöä) ja enemmän rasvaa (joka estää lämmön pääsyn iholle), ja koska heidän yleensä pienemmän kokonsa vuoksi pinta-alan ja massan suhde on suurempi, heillä on taipumus menettää lämpöä nopeammin. Jokainen ihminen on tietysti erilainen.
Oliko tuulen kylmyys hyödyllinen luku vai ei, televisiossa ja radiossa meteorologit riehuvat sen kanssa. Loppujen lopuksi tuulilämpötilojen -36 ja -39 ilmoittaminen kuulostaa dramaattisemmalta kuin lämpötilojen 0 ja vaivaiset -2. ”Se alkaa olla jo vähän naurettavaa”, O’Brien sanoo. ”Joskus on vaikea löytää todellista ilman lämpötilaa.”