Die Luft – ein „wildes Gemenge“
Bereits im Jahr 1674 vermutete der Naturforscher Robert Boyle, dass unsere Luft ein „wildes Gemenge“ sei. Heute, mehr als dreieinhalb Jahrhunderte später, erscheint sie uns vielleicht nicht mehr als so „wildes Gemenge“, aber auf jeden Fall als „faszinierendes Gemisch“ mit höchst interessanten und spannenden Anteilen.
78 Prozent Stickstoff
Der Stickstoff ist die unangefochtene Nr. 1 unserer Atemluft. Umso erstaunlicher ist es daher, dass er vom Menschen nicht verwertet werden kann und eigentlich genauso ausgeatmet wird, wie er eingeatmet worden ist. Dass wir den Stickstoff aus der Luft nicht aufnehmen können, liegt daran, dass Stickstoff in der Luft als Molekül, bestehend aus 2 Stickstoffatomen, existiert und in dieser Form so gut wie keine Verbindungen eingeht.
Grundsätzlich ist Stickstoff ein für den menschlichen Organismus wichtiges Element, aber der Stickstoff, den der Mensch benötigt, wird zu einem großen Teil aus der Nahrung aufgenommen. In organischer Form ist Stickstoff ein bedeutender Bestandteil tierischer und pflanzlicher Proteine und als Baustein unserer DNS sowie aller Enzyme wichtig für sämtliche Stoffwechselprozesse im Körper.
20,94 Prozent Sauerstoff
Obwohl der Sauerstoff in dem Luftgemisch, das wir atmen, nur in etwa zu einem Fünftel vertreten ist, so ist er – gesamt gesehen – das Element, das nicht nur unsere Erde, sondern auch unseren Körper ausmacht. Der Mensch besteht zu circa 25 % aus Sauerstoff. Diese 25 Prozent tragen allerdings mehr als die Hälfte zu unserem Körpergewicht bei, nämlich über 55 %1. Dagegen bestehen wir Menschen in etwa nur zu 1,5 % aus Stickstoff, der gerade mal 2 % unseres Gewichts ausmacht. Das liegt daran, dass Sauerstoff – im Gegensatz zum Stickstoff – „schwer“ ist und schnell und leicht Verbindungen eingeht. Allein unser Körper besteht aus 50 – 70 % Wasser, d. h. aus der chemischen Verbindung des schweren Elements Sauerstoff (O) und dem leichten Wasserstoff (H).
Lasst man den Erdkern (der fast ausschließlich aus Eisen besteht) beiseite, hat der Sauerstoff auch etwa die Hälfte der Massenanteile in Erdhülle bzw. Erdkruste. Beim Wasser sind es übrigens mehr als 85 Prozent! Denken Sie daran, wenn Sie das nächste Mal auf der Waage stehen, der Großteils ihres Gewichts ist Sauerstoff …
0,93 Prozent Argon
Drittgrößter Bestandteil der Luft ist mit knapp 1 Prozent das Edelgas Argon. Ein Prozent ist nicht viel, trotzdem ist das Argon, das wir ein- und ausatmen, etwas wirklich „Besonderes“. Denn das auf der Erde vorhandene Argon entsteht fast nur beim Zerfall des radioaktiven Kalium-40 in Erdmantel, Erdkruste und erstaunlicherweise in Bananen. Und weil das Argonatom freiwillig so gut wie gar keine Verbindungen eingeht, ist jedes dieser Atome, das auf der Erde existiert – man lese und staune – so alt wie die Erde selbst. Kalium-40 wird nämlich, im Gegensatz zu anderen Bestandteilen der natürlichen Radioaktivität, nicht laufend nachproduziert. Es klingt unglaublich, aber alles Kalium-40, das wir auf der Erde finden, stammt von Explosionen längst vergangener Sterne.
0,04 Prozent Kohlendioxid
Trotz der geringen Konzentration in unserer Luft ist Kohlendioxid für alles Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung. Die meisten Lebewesen setzen bei der Atmung Kohlendioxid frei, und Pflanzen verwandeln bei der Fotosynthese Kohlendioxid in Sauerstoff, der dann in die Erdatmosphäre abgegeben wird.
Allerdings bringt ein Zuviel an CO2 in der Atmosphäre massive Probleme mit sich, was aber nicht daran liegt, dass zu viele Menschen zu viel atmen … Als Treibhausgas, durch die Verbrennung fossiler Energieträger vorangetrieben, beeinflusst CO2 das Klima auf der Erde ganz wesentlich und ist dadurch für einen alarmierenden Temperaturanstieg in der Atmosphäre verantwortlich. Im Verlauf der Erdgeschichte schwankte der atmosphärische CO2-Gehalt immer wieder erheblich und war oft Mitauslöser von zum Teil dramatischen Klimawandel-Ereignissen. Und auch wenn der Anstieg des CO2-Gehalts keine wesentliche Auswirkung auf die Zusammensetzung unserer Atemluft hat, so ist unser Ökosystem so sensibel, dass die Prognosen für unser Klima mehr als beunruhigend sind.
Die Null-Komma-Null-Prozent-Reste
In winzigen Spuren atmen wir nebenbei noch Gase wie u. a. Methan, Wasserstoff, Distickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid und die Edelgase Helium, Krypton und Xenon ein. Das Bemerkenswerte daran ist, dass gerade einige dieser Gase, die in so geringer Konzentration in unserer Atemluft zu finden sind, sich in hoher Konzentration im Weltall tummeln 2. Aber das ist eine andere Geschichte …
1 de.statista.com
2 Wikipedia
Richtiges Atmen bedeutet einerseits eine flexible Atemmechanik und andererseits eine stabile Atemchemie, sagt der studierte Atemexperte Dr. Wolfgang Fellner.Entscheident ist die Atemflexibilität, also die Fähigkeit je nach Anforderung zwischen schneller und langsamer Atmung, zwischen Brust- und Bauchatmung, zwischen Nasen- und Mundatmung zu wechseln und dabei den PH-Wert des Blutes stabil zu halten. Anhand des Kohlendioxidgehaltes der Ausatemluft, können mit der…
Die Geschichte des vielleicht „wichtigsten“ Elements unserer Atemluft, dem Sauerstoff, beginnt Anfang des 18. Jahrhunderts. Damals ging man noch von der Existenz eines Elements namens Phlogiston aus, das bei Verbrennungsvorgängen abgegeben wird. Georg Ernst Stahl (1659 – 1734) formulierte die Phlogistontheorie, die besagt, dass bei jeder Verbrennung, je nach Ausgangsstoff mehr oder weniger Phlogiston entweicht und bei der Erwärmung in…
Mehr als nur Luftholen – unser Atmen liefert Zahlen der Superlative. Durchschnittlich absolvieren wir 25.000 Atemzüge pro Tag und mit jedem Atemzug saugen wir mit ca. 8 km/h Billionen Moleküle aus unserer unmittelbaren Umgebung in unseren Körper. Im Idealfall strömt die Luft durch unsere Nase und beginnt so ihre abenteuerliche Reise durch unseren Körper. 1. Station: Nase Es beginnt damit, dass…