Die Luft: das Gas, das uns umgibt

Man kann sie nicht sehen, nicht riechen, nicht schmecken und nicht angreifen, doch ist sie ständig um uns herum und ohne sie könnten wir nicht überleben: Die Rede ist von dem Gas, das uns umgibt, der Luft. Mindestens 6 m³ pro Tag atmen wir davon ein, meist ohne uns ihrer enormen Wichtigkeit bewusst zu sein: Der Mensch kann drei Wochen ohne feste Nahrung überleben, drei Tage ohne Wasser, aber nur drei Minuten ohne zu atmen. Und nicht nur das: Ohne die Gashülle unseres Planeten hätte sich auf der Erde niemals das heutige Leben entwickeln können.

Woraus setzt sich die Luft zusammen?

Im Altertum glaubte man, die Luft sei ein einheitliches Element. Heute wissen wir, dass sie ein Gemisch aus verschiedenen Gasen ist. Ihr Hauptbestandteil ist Stickstoff, der 78 Volumsprozent ausmacht, also fast vier Fünftel. Der für unser Überleben notwendige Sauerstoff macht mit 21 Vol% etwa ein Fünftel der Luft aus. Die übrigen Bestandteile teilen sich auf das restliche Prozent auf. Den Großteil nimmt davon das Edelgas Argon in Anspruch.

Die Tabelle gibt einen Überblick über die Zusammensetzung von natürlicher Trockenluft.

„Normale" Luft enthält zusätzlich noch einen variablen Anteil an Wasserdampf, der je nach Temperatur und Luftdruck zwischen 1 und 5 Vol% beträgt und an anderen Spurengasen (zum Beispiel Abgase) und Schwebeteilchen. Durch menschliche Emissionen bedingt steigt der Gehalt an Kohlendioxid, Methan und Lachgas an.

Könnten wir auch in einer anders zusammengesetzten Atmosphäre leben?

Der Mensch benötigt zum Überleben eine Atmosphäre mit einer ausreichenden Menge an Sauerstoff und ohne Giftgase. Ansonsten müssen die Verhältnisse nicht mit denen auf der Erde identisch sein. So hat zum Beispiel die Atemluft der Astronauten in der Apollo-Kommandokapsel einen viel höheren Sauerstoffgehalt bei nur einem Drittel des normalen atmosphärischen Druckes.

Wie sieht es auf anderen Planeten aus?

In unserem Sonnensystem herrschen – ganz abgesehen von den entweder viel zu hohen oder zu tiefen Temperaturen und dem Fehlen von Wasser – auf keinem anderen Planeten Bedingungen, unter denen wir leben könnten.

Merkur hat gar keine Lufthülle. Auf der Venus herrscht ein neunzig Mal höherer Druck als den wir auf der Erde vorfinden und ihre Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Kohlendioxid. Die Marsatmosphäre enthält außer Kohlendioxid zwar ein wenig Sauerstoff, wäre aber zu dünn für uns. Die Atmosphären der großen Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind extrem lebensfeindlich, da sie aus den giftigen Gasen Ammoniak und Methan zusammengesetzt sind.