Was mir bei deinen -80°C noch einfällt. Hast du dabei bedacht, dass da eventuell die ICs nicht in ihrem spezifizierten Bereich arbeiten? Oder wird die Elektronik beheizt?
z.B. bei dem MUX: "Wide operating temperature -55C to 125C".
Das ist normal für die Standard ICs. Es gibt zum Teil MilSpec Versionen für einen erweiterten Temperaturbereich, aber der Arduino ist da auch davon betroffen. Der Prozessor hat eine Minimal-Temperatur von -55°C