Column

Gezichtswarmteverlies

Ingepakte Spaanse olijfbomen op Mr. Visserplein in Amsterdam. Foto Maurice Boyer

Is de Hollander half maart slechter op kou ingesteld dan begin februari? Zit er seizoensritmiek in koudegewaarwording en koudeacceptatie? Je hoort er nooit wat over, maar toch leek het afgelopen dinsdag, toen het ’s ochtendsvroeg zo’n 7 graden vroor, aanmerkelijk kouder dan vorig jaar toen het op 4 februari bijna 19 graden had gevroren.

Het vermogen of onvermogen om aan kou te wennen, je tegen de inwerking van kou te harden, kwam hier ter sprake op 19 januari. We gaan er niet opnieuw over beginnen. De seizoensritmiek bleef onbesproken, maar daar gaat het nu ook niet over, hoe interessant het concept ook is.

Er is afgelopen week nagedacht over het begrip gevoelstemperatuur, in eerste instantie door de waarneming dat de Amsterdamse plantsoenendienst de olijfboompjes op het Waterlooplein vorige week, toen het nog heel aardig weer was, opeens haastig inpakte, precies zoals ze vorig jaar februari had gedaan. Het bood een verontrustende aanblik, die deed denken aan de aanwezigheid van ME-busjes voor het Centraal Station als daar nog louter rustige reizigers wandelen.

Waartegen moesten die hoezen beschermen? Zou het daaronder warmer blijven dan daarbuiten en waarom dan wel? Het KNMI verwachtte lang niet zulke lage temperaturen als in februari 2012, dus waarom het gedoe? Zou er misschien veel wind verwacht worden, en zouden olijfbomen net zo gevoelig zijn voor wind als mensen?

De site van het KNMI heeft een verhelderend artikel over gevoelstemperatuur en er is ook een inhoudelijk Wikipedia-lemma over ‘wind chill’.

In ruwe lijn wordt met de gevoels-temperatuur de temperatuur bedoeld van praktisch windstille lucht waarbij het onbedekte gezicht van de proefpersoon per tijdseenheid ongeveer evenveel warmte zou verliezen als bij het winderige weer waarvoor de gevoelstemperatuur wordt opgegeven. Aannemend dat de proefpersoon met een snelheid van 5 km/h recht tegen de wind in wandelt en niet door de zon wordt beschenen. Dus: het open veld bij bewolkte hemel.

Het windchill-concept concentreert zich op het gezicht omdat dat bij felle kou het laatste deel van het lichaam is dat onbedekt blijft. Voor de warmteafgifte van het naakte gezicht zijn semi-empirische modellen gemaakt waaruit weer donders ingewikkelde formules zijn afgeleid. Maar ook tabellen. Daar lees je dat een temperatuur van min 5 graden bij een windsnelheid van 4 m/s (zeg: 3 Beaufort) aan het gezicht wordt gevoeld als min 11 graden bij windstilte, tenminste als je met 5 km/h tegen de wind in wandelt. Wandel je, achteruitlopend, met de wind mee, dan matigt de gevoelstemperatuur al tot een waarde van min 7. Vooruitlopend met de wind mee en opgeslagen kraag is er nauwelijks wat aan de hand.

Kortom: die ‘wind chill’ is een gecompliceerd begrip. Wat ons niet belet vast te stellen dat de gevoelstemperatuur afgelopen dinsdag (toen er een tijdlang wind van 7 m/s woei) wel gedaald kan zijn tot min 15, en dat ligt helemaal niet zo ver van die min 19 graden een jaar geleden, toen het bijna helemaal niet woei en er bovendien een heerlijk zonnetje scheen. Vreemd dat de verschillende windchill-formules de zonnestraling altijd buiten beschouwing laten. Meer of minder vochtigheid wordt in een enkel geval wel in rekening gebracht.

‘Gevoelstemperaturen gelden voor mensen, niet voor levenloze objecten’, schrijft het KNMI. Allicht, dode dingen verliezen geen warmte. ‘En ze gelden ook niet voor dieren’, had het instituut er bij kunnen schrijven. Want dieren dragen geen kleren en ze hebben vaak een behaard gezicht. En dieren zijn ook wat flinker dan mensen, zou je er aan willen toevoegen, het maakt ze niet veel uit of het wat kouder is, denk aan de honden van Nansen en Amundsen die soms moesten worden losgehakt uit de sneeuw. Het stemt tot tevredenheid dat voor dieren speciale windchill-formules zijn afgeleid, Ames en Insley beschreven ze in de Journal of Animal Science (1975).

Kun je gevoelstemperaturen berekenen voor olijfbomen, daar gaat het om. De aantrekkelijke verzameling olijfbomen op het Amsterdamse Waterlooplein (formeel: het Mr. Visserplein) bestaat uit 25 boompjes van 250 tot 300 jaar oud die in 2010 uit Midden-Spanje zijn aangevoerd. In een afgesloten oplegger om ze tegen uitdrogen te beschermen, laat de gemeente weten. Midden-Spanje was gekozen omdat daar olijven staan die redelijk winterhard zijn.

Dat soort olijven had men ook kunnen vinden in Noord-Italië, blijkt als je op Google Scholar zoekt naar ‘frost tolerance’ van ‘olive cultivars’. Vorstschade is een kostbaar probleem voor olijfboeren en er wordt veel in het werk gesteld om olijfrassen te vinden die lage temperaturen doorstaan.

De buitenstaander beziet met verbazing de simpele test die bij voorkeur als criterium wordt gebruikt: ionenlekkage uit vers blad. Stukjes olijfblad worden opgenomen in water-met-antivries dat wordt afgekoeld tot bijvoorbeeld min 5, min 10 en min 15 graden.

Na enige tijd wordt gemeten hoeveel ionen zijn weggelekt uit het blad, de ene bladsoort is al flink lek bij -9 graden, de ander pas bij -14. Het blijkt een ruwe maat voor de vorstgevoeligheid. Hoewel de verschillende onderzoekers geregeld vaststellen dat in de praktijk toch schade optrad aan winterharde bomen die helemaal niet extreem waren afgekoeld.

Hier bereiken we de kern van de kwestie. Voor zover viel na te gaan werd de geregistreerde luchttemperatuur gebruikt als maat voor de afkoeling van de bomen. Maar onder een heldere hemel kunnen voorwerpen ’s nachts als gevolg van uitstraling aanzienlijk kouder worden dan de omringende lucht. Het is voor het eerst in 1814 expliciet beschreven door W.C. Wells in zijn beroemde Essay on Dew. Hier geldt juist: hoe windstiller hoe sterker de afkoeling. De verpakking op het Waterlooplein beschermt in de eerste plaats tegen uitstraling.