Wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit zusammenhängen

Die Erdatmosphäre beherbergt zahlreiche Wetterphänomene, die das Leben beeinflussen und den Planeten prägen. Das Verständnis dieser Phänomene erfordert Kenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Die Temperatur beeinflusst die Luftfeuchtigkeit, was wiederum das Niederschlagspotenzial beeinflusst. Auch das Zusammenspiel von Temperatur und Luftfeuchtigkeit wirkt sich direkt auf die Gesundheit und das Wohlbefinden des Menschen aus. Relative Luftfeuchtigkeit und Taupunkt, Werte, die von Meteorologen häufig verwendet werden, geben die Möglichkeit, diese Wechselwirkung zu verstehen.

TL; DR (zu lang; nicht gelesen)

Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen das Wetter der Erde, die menschliche Gesundheit und das menschliche Wohlbefinden. Änderungen der Lufttemperatur beeinflussen, wie viel Wasserdampf die Luft aufnehmen kann. Werte wie relative Luftfeuchtigkeit und Taupunkt helfen, diese Wettereinflüsse zu beschreiben.

Die Erdatmosphäre enthält Wasser in Form von Wasserdampf, Eiskristallen oder Niederschlag. Die relative Luftfeuchtigkeit stellt einen Prozentsatz des Wasserdampfs in der Luft dar, der sich ändert, wenn sich die Lufttemperatur ändert. So kann beispielsweise ein vollständig gesättigtes Luftpaket bei konstantem Druck keine Wassermoleküle mehr aufnehmen und hat somit eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 Prozent. Mit steigender Lufttemperatur kann die Luft mehr Wassermoleküle aufnehmen und ihre relative Luftfeuchtigkeit nimmt ab. Wenn die Temperaturen sinken, steigt die relative Luftfeuchtigkeit. Eine hohe relative Luftfeuchtigkeit tritt auf, wenn sich die Lufttemperatur dem Taupunktwert nähert. Die Temperatur steht daher in direktem Zusammenhang mit der Feuchtigkeitsmenge, die die Atmosphäre aufnehmen kann.

Wenn die relative Luftfeuchtigkeit 100 Prozent erreicht, bildet sich Tau. Der Taupunkt bezieht sich auf die Temperatur, bei der die Luft durch Wassermoleküle gesättigt wird. Wärmere Luft kann mehr Wassermoleküle aufnehmen, und wenn diese warme Luft abkühlt, verliert sie Wasserdampf in Form von Kondensation. Ein höherer Taupunkt bedeutet einen höheren Feuchtigkeitsgehalt der Luft, was zu unangenehm feuchten Bedingungen mit Wolken- und Niederschlagspotenzial führt. Die Luft selbst ist gesättigt, sobald der Taupunkt der Lufttemperatur entspricht. Menschen empfinden Taupunkte von 55 oder niedriger als viel trockener und angenehmer als höhere Taupunkte. Der Taupunkt überschreitet nie die Lufttemperatur. Der höchste gemessene Taupunkt liegt 2003 in Saudi-Arabien bei 95.

Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen das Wohlbefinden der Menschen ebenso wie ihre Gesundheit. Hohe Luftfeuchtigkeit und Hitze bedeuten mehr Wasser in der Luft, das Geruchsmoleküle weitertransportieren kann, was im Sommer zu beträchtlichem Gestank in der Nähe von Bakterienquellen wie Müll führt.

Trainingsprogramme müssen Temperatur und Luftfeuchtigkeit berücksichtigen, um Gesundheitsrisiken zu vermeiden. Dies liegt daran, dass der menschliche Körper auf die Verdunstung von Schweiß angewiesen ist, um zur Kühlung zu führen. Wenn die Luft sowohl heiß als auch feucht ist, kann der Körper den Schweiß nicht so effektiv verdunsten, was zu Austrocknung, Überhitzung und sogar zum Tod führen kann. Wie bei trockenen Bedingungen und großer Hitze wird die Flüssigkeitszufuhr entscheidend.

Jüngste Studien zeigen Zusammenhänge zwischen Luftfeuchtigkeit, Temperatur und der öffentlichen Gesundheit. Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen die Übertragung von Influenzaviren in gemäßigten Regionen der Welt direkt. Die Influenza-Aktivität nimmt im Winter in den gemäßigten Zonen jeder Hemisphäre zu. Grippeviren gedeihen, wenn die Außentemperaturen kälter werden. Während die relative Luftfeuchtigkeit im Winter im Winter höher ist, ist die relative Luftfeuchtigkeit in Innenräumen aufgrund der Heizung viel trockener. Die Exposition gegenüber kalter Außenluft und trockener Innenluft erhöht die Übertragung von Grippeviren. Untersuchungen haben ergeben, dass aerosolisiertes Influenzavirus bei niedrigerer relativer Luftfeuchtigkeit stabiler ist. Die Halbwertszeit des Virus sinkt bei höheren Temperaturen und lässt sich nicht so leicht verbreiten. Darüber hinaus machen Temperatur und Luftfeuchtigkeit Menschen anfälliger für eine Influenza-Infektion. Kalte Luft, die ebenfalls trocken ist, strömt durch die Atemwege und hemmt die mukoziliäre Clearance. Auch die Stoffwechselfunktionen nehmen bei kälteren Temperaturen ab. Sogar Atemtröpfchen werden beeinträchtigt, wobei weniger Feuchtigkeit zur Verdunstung solcher Tröpfchen führt, ihre Größe verringert und ihre Fähigkeit zur Weiterreise erhöht. Dies erhöht die Möglichkeit einer Influenza-Übertragung in gemäßigten Klimazonen.

Herzrisiken resultieren auch aus Veränderungen der Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Forscher fanden heraus, dass Temperatur und Luftfeuchtigkeit einen gemeinsamen Effekt auf die Sterblichkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen haben. Bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit stiegen die kardiovaskulären Todesraten. Dies könnte auf eine hohe Luftfeuchtigkeit zurückzuführen sein, die das Thromboserisiko beeinflusst, kombiniert mit den verschiedenen Kältestressreaktionen des menschlichen Körpers.