Wetter

Spätsommersonne

von Holger Westermann

Nachdem das gar nicht so nette Tief „Netti“ mancherorts die Landschaften flutete, breitet sich nun mit dem Azorenhochabkömmling „Johannes“ sommerliches Wetter über Mitteleuropa. Frühmorgens ist die Luft frisch, während des Vormittags erwärmt sie sich rasch und am frühen Nachmittag werden vielerorts 25 bis 30°C gemessen. Doch das wahre Wärmegefühl und damit der Gesundheitseffekt entwickelt sich erst, wenn Sonnenstrahlen direkt auf die Haut treffen.

Mit dem intensiven (kräftig und lang anhaltend) Sonnenschein steigt auch die Wärmebelastung. Dabei ist der direkte Kontakt zur Haut besonders wirksam, aber auch Farbe und Beschaffenheit der Kleidung beeinflussen den Effekt der direkten Strahlung. Urbane Umgebung mit dichter Bebauung (Stadt als Wärmeinsel) verstärken den Eindruck, dass derzeit der Hochsommer eine Verlängerung erlebt.

Gemessen wird die Wirkung der Sonnenstrahlung auf den Wärmehaushalt von Menschen und Landschaft durch deren „Albedo" (lateinisch albus = weiß), das Rückstrahlvermögen von Oberflächen. Der Zahlwert zwischen 0 (= keinerlei Reflexion) und 1 (absolute Reflexion) beschreibt das Verhältnis von reflektierter langwelliger Wärmestrahlung zu einfallender kurzwelliger Sonnenstrahlung. So wirft eine Oberfläche mit einer Albedo von 0,3 genau 30% der einfallenden Strahlung zurück und absorbiert 70%. Je heller die Oberfläche, desto größer ist deren Albedo.

Den höchsten natürlichen Albedo-Wert erreicht mit 0,95 (Neu-) Schnee bei ruß- und staubfreier Luft. Trockener heller Sand erreicht eine Albedo von 0,45 und strahlt entsprechend bis zu 45% der kurzwelligen Sonnenstrahlung zurück. Heller, feinkörniger (geringer Schattenwurf zwischen den Körnchen) Sand absorbiert bereits 55% der Strahlung und heizt sich entsprechend rasch auf; dunklerer grobkörniger Wüstensand erreicht eine Albedo von weniger als 30. Hierzulande typische Bodenbedeckungen wie Grasflächen oder Waldgebiete reflektieren noch bis zu 20% der einfallenden Strahlung. Die geringste Reflektion und somit die größten Absorptionswerte haben Wasser (Albedo < 0,1) und Städte (0,1 - 0,18). Dabei kann es lokal, in direkter Reflexion einer weissen Wand oder an Glasflächen durchaus zu höheren Albedo-Werten kommen; die reflektierte Strahlung addiert sich dann zur direkten Sonnenstrahlung.

Das Körpergefühl bestimmen die Lufttemperatur und die infrarote Wärmestrahlung (1 mm und 780 nm Wellenlänge). Denn Menschen haben kein direktes Temperaturempfinden. Die Wärmerezeptoren in der Haut messen lediglich den Verlust von Körperwärme. Das ist für das Überleben des warmblütigen Säugetiers „Mensch“ durchaus sinnvoll. Muskel- und Stoffwechselaktivität erzeugen ständig Körperwärme, die über die Haut abgeführt werden muss. Nur so kann die Kerntemperatur stabil bei 36,5°C gehalten werden. Je nachdem wie warm die Körperoberfläche ist, gelingt das sehr gut (bei geringer Lufttemperatur) oder weniger gut (bei Hitze insbesondere Schwüle, wenn die Luft keine Feuchtigkeit mehr aufnehmen kann und Schweiss ohne den Effekt der Verdunstungskälte zu bewirken am Körper hinab rinnt).

Dabei wirken die Lufttemperatur und die direkte Wärmestrahlung der Sonne zusammen, beide bewirken gemeinsam das Temperaturempfinden. Menschen können die Umgebungstemperatur kaum kurzfristig individuell beeinflussen (kulturell durch geheizte Räume, sozial durch Körperkontakt zu Mitmenschen). Die Wirkung der Strahlungswärme lässt sich dagegen spontan modulieren - ein Schritt aus dem Schatten in den Sonnenschein genügt (sofern sie nicht durch Wolken verdeckt ist) um zusätzliche Wärme zu spüren; wer Kühlung wünscht wählt einen Schattenplatz.

Unterstützen kann man diesen Effekt durch die Wahl der Kleidung. Dunkle Kleidung mit geringer Abedeo absorbiert dagegen die infrarote Sonnenstrahlung und schafft so eine Umgebung, die den Verlust von Körperwärme reduziert. Im Frühling und im Herbst ist der Effekt durchaus willkommen; im Hochsommer oftmals eine Qual. Dann verhindert helle Kleidung übermäßiges Aufheizen, luftige Garderobe erleichtert den Austausch der angewärmten und angefeuchteten körpernahen Luftschicht gegen kühlere Frischluft. Doch die leichte Sommerkleidung mildert nicht nur vor der Wirkung der Wärmestrahlung, sie lässt auch die energiereiche Ultraviolette Strahlung (UV-Strahlung, 280 - 380 nm Wellenlänge) passieren: Sonnenbrand ist die unmittelbar spürbare Folge, rasante Hautalterung die nachhaltig sichtbare. Ein Schattenplatz reduziert dieses Risiko und verbessert zumeist auch das Körpergefühl - auch zur Mittagszeit im derzeit so prächtigen Spätsommer.

Quellen:

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel: Spätsommer auf Hochtouren und die Wirkung der Sonnenstrahlen. Thema des Tages, Newsletter des Deutschen Wetterdienstes (DWD) vom 05.09.2016

Erstellt am 8. September 2016
Zuletzt aktualisiert am 8. September 2016