Waarom water op de top van Everest kookt bij 72°C

Op de top van Everest kookt water bij ongeveer 72°C (161°F)161°F. Bij Everest Base Camp kookt het bij 83°C181°F, bij Barafu Camp op Kilimanjaro bij 85°C185°F en bij High Camp op Denali bij 83°C181°F. IJs smelt bij 0°C32°F op al die plekken, precies zoals thuis. Die twee feiten verklaren het grootste deel van wat er verandert aan drinken, koken en brandstof op een hoge berg, en dit artikel werkt dat kamp voor kamp uit.

Luchtdruk bepaalt het kookpunt

Water kookt wanneer de druk van zijn eigen damp gelijk is aan de druk van de lucht die erop drukt. Op zeeniveau drukt de lucht met ongeveer 101 kPa, en water moet 100°C (212°F)212°F bereiken voordat zijn damp even hard kan terugduwen. Klim omhoog, en er is minder lucht boven je. Ergens tussen 5.500 en 6.000 m18.045 en 19.685 ft is de druk gedaald tot de helft van de waarde op zeeniveau, en kookt water bij ongeveer 81 tot 82°C178 tot 180°F.

De vuistregel is één graad Celsius lager per 300 m (ongeveer 1.000 ft)ongeveer 1.000 ft hoogte, wat neerkomt op bijna twee graden Fahrenheit. Dat is nauwkeurig genoeg voor planning. De tabellen hieronder zijn berekend op basis van de druk zelf, wat belangrijk is aan de bovenkant waar de vuistregel begint af te wijken.

Het kookpunt van water bij elk kamp

De cijfers zijn afkomstig uit twee gepubliceerde wetenschappelijke werken. De druk op elke hoogte is overgenomen uit het modelatmosfeer dat John West in 1996 publiceerde, opgebouwd uit ballonmetingen en metingen die op Everest zelf zijn verricht, en dat de lucht op de breedte van Everest tijdens de klimseizoenen goed weergeeft. Het kookpunt bij die druk is berekend met de Antoine-vergelijking voor water, de standaardformule die scheikundigen gebruiken. Denali krijgt een eigen behandeling, omdat de lucht daar anders is (meer daarover hieronder). De kamphoogtes zijn de hoogtes die in onze gidsen worden gebruikt.

Kilimanjaro, Machame-route

Aconcagua, normaalroute

Denali, West Buttress

Everest, South Col-route (Nepal)

Everest, North Col-route (Tibet)

Weer verschuift deze cijfers een beetje. Een diepe lagedrukzone verlaagt de druk met een of twee kilopascal, en elke kilopascal haalt ongeveer een halve graad van het kookpunt af bij het basiskamp. Beschouw de tabellen als nauwkeurig tot ongeveer een graad.

Waarom de top van Everest 72°C162°F is, niet 70°C158°F

Veel tabellen online geven 70°C158°F als topwaarde. Dat getal is afkomstig uit de International Standard Atmosphere, de gemiddelde lucht die de luchtvaart gebruikt, die de middenbreedten beschrijft in een gemiddeld jaar. De lucht boven de Himalaya tijdens het klimseizoen is warmer en heeft bij dezelfde hoogte een hogere druk. Chris Pizzo, een arts bij de American Medical Research Expedition, mat de druk op de top in oktober 1981 en vond 253 mmHg (33,7 kPa). Bij die druk kookt water bij ongeveer 72°C162°F. Het model van West, gebruikt voor de tabellen hierboven, is deels op die meting gebaseerd.

Twee graden klinkt als een voetnoot. Op de South Col is het het verschil tussen water dat een vriesdroogmaaltijd zacht maakt en water dat hem taai laat, en het hogere getal is wat klimmers daadwerkelijk krijgen.

Breedtegraad: Denali heeft dunnere lucht dan zijn hoogte doet vermoeden

De luchtkolom boven de tropen is warmer en dikker dan de kolom boven de polen, waardoor de druk dichter bij de evenaar langzamer daalt met de hoogte. Denali staat op 63°N, het verst naar het noorden van de 7 toppen, en de lucht is daar navenant dun. Terris Moore schreef in het American Alpine Journal van 1968 dat de gemiddelde druk op de top 459 millibar is in juli en 426 in januari.

Bij 459 millibar kookt water bij 79°C174°F. Op dezelfde hoogte vlakbij Everest zou de druk volgens het model van West ongeveer 481 millibar zijn en kookt water bij 80°C176°F. Dezelfde redenering omgekeerd toegepast: de zomertopdruk van Denali kom je in de Himalaya tegen op ongeveer 6.550 m21.490 ft. In januari, bij 426 millibar, daalt het kookpunt naar ongeveer 77,5°C (171°F)171°F.

Kilimanjaro ligt bijna op de evenaar, 3° zuiderbreedte. De lucht daar is, als er al verschil is, iets dichter dan het model van West aangeeft, zodat het water op Uhuru mogelijk een fractie van een graad boven de 81°C178°F in de tabel kookt. Aconcagua, op 33°Z in de zuidelijke zomer, ligt dicht bij de 28°N van Everest en het model past er goed bij.

Temperatuur werkt via de druk

Een koude ochtend bij Barafu verlaagt het kookpunt op zichzelf niet. Het kookpunt volgt de druk, en de luchttemperatuur is alleen van belang omdat koude lucht dichter is, waardoor een koude luchtkolom sneller druk verliest met de hoogte. Dat is hetzelfde effect dat de top van Denali in de winter hoger laat aanvoelen, en het is de reden waarom het januaricijfer lager is dan het julicijfer.

Wat kou direct verandert is de tijd die nodig is om er te komen. Een pan verliest warmte aan bevriezende lucht en aan de wind, en sneeuw bij −20°C−4°F moet eerst worden opgewarmd tot 0°C32°F voordat hij überhaupt kan beginnen te smelten. Het brandstofartikel in deze serie gaat in op wat dat kost.

Waarom het vriespunt op 0°C32°F blijft

Als water kookt, verandert het in damp die ongeveer 1.600 keer het volume van de vloeistof inneemt, en de lucht erboven moet opzij worden gedrukt om ruimte te maken. Dat is waarom de luchtdruk zo'n grote invloed heeft op wanneer koken kan plaatsvinden. Bevriezen verandert het volume met slechts ongeveer 9 procent, waardoor de druk bijna niets heeft om tegen te duwen. Als je de luchtdruk halveert, stijgt het smeltpunt van ijs met minder dan een honderdste graad, ongeveer vier duizendsten.

Een drinkfles bij Camp 2 bevriest dus bij 0°C32°F, en de sneeuw in je pan smelt bij 0°C32°F, op elke hoogte. Wat krimpt is de afstand tussen die twee. Thuis zitten er 100 graden tussen ijs en kokend water. Bij Everest Base Camp zijn dat er 83, en op de top 72.

Wat een lager kookpunt verandert

Drinkwater

Hitte doodt ziektekiemen in de loop van de tijd, en hoe heter het water, hoe sneller dat gaat. De US Centers for Disease Control and Prevention vraagt om een rollende kook van één minuut, en drie minuten boven 2.000 m (6.500 ft)6.500 ft, om het lagere kookpunt te compenseren. Op Kilimanjaro doet de crew dit voor je, en de FAQ op of het drinkwater veilig is op Kilimanjaro behandelt de rest.

Thee en koffie

Zwarte thee wordt normaal gezet met water dicht bij 100°C212°F, en bij het basiskamp komt hij lichter en dunner uit. Laat hem langer trekken of gebruik twee zakjes. Groene thee, kruidenthee, oploskoffie en warme chocolademelk zijn allemaal prima bij 80°C176°F.

Koken

Alles wat echt moet garen, in plaats van alleen water op te nemen, kost meer tijd. Rijst en pasta garen nog steeds, zij het langzaam; gedroogde bonen en linzen nauwelijks. Het derde artikel in deze serie gaat over wat je in plaats daarvan kunt koken en wat lekker smaakt als het eenmaal klaar is.

Wat de grote keukententen gebruiken

Op een begeleide klim doet iemand anders het meeste werk, en elke berg heeft zijn eigen manier van aanpak.

Kilimanjaro

Het nationale park heeft brandhout verboden nadat het verzamelen van brandstof de omgeving van de hutten had kaalgestript, en de crews zijn in de jaren 2000 overgestapt op gasbranders. Dragers dragen de gasflessen omhoog, en de kok werkt vanuit een keukentent bij elk kamp, kookt water voor drinken en wassen en bereidt drie maaltijden per dag. Onze pagina over gidsen, dragers en je crew legt uit wie wat doet.

Aconcagua

Bij Plaza de Mulas en Plaza Argentina runnen de servicebedrijven bij het basiskamp keukenkoepels en verkopen het grootste deel van het seizoen warme maaltijden. Boven het basiskamp kookt vrijwel elke groep zelf op eigen branders, en white gas is de gebruikelijke brandstof. Het hoofdstuk over praktische zaken in de Aconcagua-gids bevat de hoeveelheden.

Everest

De meeste expedities hebben hun eigen koks in de hoofdkampen, soms tot aan de North Col, die werken op gas uit grote flessen. Boven het advanced base camp gebruiken klimmers kleine canisterbranders. Basiskampkeukens in Nepal en Tibet gebruiken ook snelkookpannen, waarmee het kookpunt weer boven 100°C212°F komt. Een snelkookpan die op ongeveer één bar boven de buitenlucht draait, bereikt circa 112°C234°F bij Everest Base Camp, en zo worden dal bhat en rijst op 5.360 m17.585 ft toch goed gaar.

Denali

Er is geen kampstaf op Denali. Zowel begeleide als zelfstandige teams koken op white-gas branders, met brandstof die ze bij het luchtaxi-bedrijf kopen en mee laten invliegen. De National Park Service raadt aan om 0,15 tot 0,30 liter white gas per persoon per dag te rekenen. Het grootste deel daarvan gaat op aan het smelten van sneeuw, want boven Kahiltna Base Camp begint elk druppel water als sneeuw.