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Eisige Temperaturen: Wo es auf der Erde am kältesten ist und warum Eisbären nie frieren

Es ist kalt, also machen wir uns auf eine kleine Reise ins Universum der tiefen Temperaturen. Dabei zeigt sich: Die Erde ist ein behaglich warmer Ort, auch wenn es auf der Glattalp gerade mordskalt ist.
Texte: Rolf App, Illustration: Martina Regli

Warum der Mensch Kälte schlecht verträgt

Für einen Film über Kälte hat sich ein BBC-Reporter einer Temperatur von minus 18 Grad aussetzen lassen. Mehr als eine halbe Stunde hat er es nicht ausgehalten. Sein Körper ver­suchte zuerst, die Kälte durch Zittern zu kompensieren, dann bewegte er sich im Kreis. Das half, aber nur bis zu einem bestimmten Grad. Denn sinkt die Kerntemperatur des Körpers zu stark ab, wird ­jeder müde – und stirbt dann im Schlaf.

Wo man auf der Erde am stärksten friert

Vor 66 Millionen Jahren traf ein Asteroid die Erde und wirbelte eine Staubwolke auf. Die globale Temperatur sank von 18,9 auf minus 7 Grad. Heute liegt sie bei 14,8 Grad. Allerdings mit enormen Unterschieden. Mit minus 50 Grad im Winter ist Oimjakon in Russland der kälteste bewohnte Ort der Erde, an der Wostok-Wetterstation in der Antarktis hat man den tiefsten Wert gemessen: minus 89,2 Grad.

Wo es in der Schweiz am kältesten ist

Obwohl wir ja in einer gemässigten Zone leben, gibt es auch hier Wetterextreme. Wo war es in der Nacht am kältesten? Eine Antwort gibt jeden Tag Meteocentrale. Und setzt für den 24. Januar die Glattalp im Kanton Schwyz an die Spitze (minus 31,9 Grad), gefolgt von Zuoz (minus 25,5), Samedan (minus 24,5), Andermatt und Buffalora auf dem Ofenpass (minus 24,0).

Wenn Strom ohne Widerstand fliesst

Temperatur wird durch die ­Bewegung der Atome hervorgerufen. Stehen sie still, dann geht’s nicht mehr kälter. Das ist bei minus 273,15 Grad der Fall. Experimentell erreichen kann man diesen Wert nur annäherungsweise, weil rundherum höhere Temperaturen herrschen, die einen Einfluss haben. Bei sehr niedrigen Temperaturen kann sich Materie eigenartig verhalten und etwa Strom ohne Verlust fliessen lassen.

Wie man Kälte misst

Man nimmt eine Flüssigkeit – etwa Quecksilber –, die sich bei Wärme ausdehnt, und legt eine Skala ­darüber. Das ist der gebräuchlichste Weg, Kälte zu messen. Anders Celsius hat – wie René-Antoine de Réaumur – den Gefrierpunkt von Wasser als Nullpunkt genommen, Daniel Gabriel Fahrenheit wählte eine Kältemischung aus Eis, Wasser und Salmiak. Nicht so Lord Kelvin: Seine Skala fängt beim absoluten Nullpunkt an.

Was ein sanftes Rauschen erzählt

Als es noch Röhrenfernseher gab, konnte man in programmlosen Zeiten ein Rauschen hören. Es war diese Strahlung, die 1964 zwei Amerikaner beim Test einer Antenne entdeckten und die sie Mikrowellenhintergrundstrahlung nannten. Wellen sind Wärme; die Temperatur dieser Strahlung, die ein Überrest des Urknalls ist, liegt bei rund 3 Grad Kelvin – oder minus 270 Grad Celsius. So kalt ist das Universum.

Wie ein Kühlschrank funktioniert

In der Antike hat man Eis herbeigeschafft, heute hält ein Kühlschrank Lebensmittel frisch. Dabei wird Wärme von innen nach aussen transportiert, und zwar über eine Kühlflüssigkeit, die bei Minusgraden verdampft. Sie nimmt im Innern Wärme auf, wird an die hintere Aussenwand geleitet und gibt dort die Wärme ab. Wird es im Kühlschrank zu warm, wird die Pumpe aktiviert – der Schrank brum

Fell und Fett schützen den Eisbären

Dem Eisbären ist es sogar bei minus 70 Grad ziemlich wohl. Die sichtbarste Erklärung für diese Kälte­resistenz bietet das dichte, wasserabstossende Fell. Es bildet ein Luftpolster. Die farblosen Haare fangen Sonnenwärme ein und leiten sie weiter auf die schwarze Haut, die sie wegen ihrer Farbe besonders gut speichern kann. Schliesslich: Unter der Haut befindet sich eine fünf bis zehn Zentimeter dicke Fettschicht.

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