Woraus besteht eigentlich unsere Luft?

Ohne Luft geht gar nichts auf unserem Planeten. Sie setzt sich vor allem aus Stickstoff und Sauerstoff zusammen, aber nicht nur. Ozon, CO2 und andere Bestandteile haben großen Einfluss auf unser Leben, die Umwelt und auch auf das Klima.

Lust auf mehr "Galileo"?
➡ Schau dir jetzt auf Zappn die neueste Folge an

Berechnung der NASA: Dann geht der Erde die Luft aus

Was ist Luft eigentlich genau und woraus besteht sie?

Als Definition von Luft gilt: Sie ist ein Gasgemisch, das die Erdatmosphäre durchzieht. Die Zusammensetzung der Hauptbestandteile wie Stickstoff und Sauerstoff ändert sich dabei bis in eine Höhe von 100 Kilometern kaum. Der Anteil der Schadstoffe wie Methan oder CO2, unter anderem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, schon.

Unsere Atmosphäre und somit die Luft waren aber nicht immer gleich zusammengesetzt. Erst das massive Auftreten von Pflanzen bewirkte vor gut 500 bis 600 Millionen Jahren einen Anstieg des Sauerstoffgehaltes. Denn die Pflanzen wandeln mithilfe des Sonnenlichtes durch Photosynthese CO2 in Sauerstoff um. Dadurch ist die heutige Zusammensetzung der Luft erst vor gut 350 Millionen Jahren entstanden und seitdem weitgehend stabil.

So setzt sich Luft zusammen

Die Zusammensetzung der Luft bezieht sich auf eine reine und trockene Luft in Bodennähe. Das Hessische Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie gibt sie in etwa wie folgt an: Als Hauptbestandteile gelten die Gase Stickstoff mit 78 Prozent des Volumens und Sauerstoff mit 20,94 Prozent. Dann folgt schon das Edelgas Argon mit 0,93 Prozent und Kohlenstoffdioxid mit 0,04 Prozent. Letzterer wird aber schon zu den Nebenbestandteilen, den Spurengasen gezählt. Den Rest des Volumens von unter einem Prozent füllen andere Stoffe. Darunter sind verschiedene andere Edelgase. Edelgase sind generell farblos und reagieren äußerst träge. Willst Du mehr über die Spurengase erfahren? Dann lies weiter.

Spuren- und Edelgase in der Luft: Darum sind sie wichtig?

Spuren- und Edelgase in der Luft: Was gehört alles dazu und warum sind sie wichtig?

Der "Rest" der Luftbestandteile wird auch als Spurengase bezeichnet. Diese Nebenbestandteile sind die Edelgase Neon, Helium und Krypton. Aber auch die Gase Methan, Wasserstoffe und auch das Ozon. Insgesamt nehmen diese Nebenbestandteile gerade mal 0,04338 Prozent des Volumens der Luft ein.

Sie haben in den unterschiedlichen Höhen der Atmosphäre auch verschiedene Bedeutungen, Wirkungen und Zusammensetzungen. Je nach Ausstoß können sich die Werte einiger von ihnen auch regional oder zeitlich unterscheiden. Außerdem sind einige weitaus reaktionsfreudiger als die Edelgase und haben dadurch Einfluss auf unsere Umwelt oder das Klima. Denn auch Luftschadstoffe können zu den Spurengasen zählen. Die Zusammensetzung der Luftchemie ist also nicht nur wichtig für die menschliche Atmung, sondern auch für eine Reihe chemischer Reaktionen. Was es zum Beispiel mit der Konzentration von Ozon oder Methan auf sich haben kann, erfährst du weiter unten.

Ozon und Kohlendioxid: Warum sie bei der Zusammensetzung der Luft wichtig sind

In 20 bis 30 Kilometern Höhe der Atmosphäre bildet Ozon eine lebenswichtige Schutzschicht. Es schützt Mensch und Umwelt vor der UV-Strahlung. Während der Sauerstoff aus zwei Atomen besteht (O2), besteht das Sauerstoffmolekül Ozon aus drei Atomen (O3). Vergrößert sich das sogenannte Ozonloch in der Atmosphärischen Schutzschicht, dringt mehr aggressive UV-Strahlung der Sonne hindurch.

Da das farblose Ozon als Reizgas gilt, greift es den menschlichen Körper in Bodennähe aber an, führt zu Husten und Atemproblemen oder Kopfschmerzen. Es steht auch unter Verdacht, Krebs zu erzeugen. Deshalb werden die Ozonwerte der Luft genau überwacht. In Deutschland übernehmen gut 400 Mess-Stationen der Bundesländer oder des Umweltbundesamtes grundsätzlich die Überwachung der gesamten Luftqualität.

Auch der CO2-gehalt wird ständig kontrolliert. Auf natürliche Weise atmen Mensch und Tier dieses Gas aus. Auch Methan kann zum Beispiel durch Fäulnis- oder Verwesungsprozesse natürlich entstehen. Problematisch für das Klima wird es aber, wenn diese Treibhausgase in großen Mengen künstlich hergestellt werden. So ist die globale Konzentration von CO2 seit der industriellen Revolution vor rund 200 Jahren um gut 50 Prozent gestiegen. Gelangen diese und andere Luftschadstoffe durch Emission in die Atmosphäre tragen sie massiv zur Erderwärmung und damit zum Klimawandel bei.

Häufige Fragen zur Zusammensetzung der Luft