Welt der Naturwissenschaften (Scientific Medley)

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25. Oktober 2021

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ÖKO 2000: DIE ATMOSPHÄRE

Die Atmosphäre der Erde verdankt -mit Ausnahme der Edelgase - ihre momentane Zusammensetzung den lebenden Organismen. Alles was wir einatmen, war bereits unzählige Male von irgendeinem Lebewesen aus- und eingeatmet sowie auf-, um- oder abgebaut worden.

Die wichtigsten Bestandteile unsere Atmosphäre sind rasch aufgezählt - die Werte sind gerundet: Stickstoff 78,1%, Sauerstoff 20,95%, das Edelgas Argon 0,9% und Kohlendioxid 0,035%. Der Rest verteilt sich auf eine ganze Reihe anderer Gase wie Ozon, Stickoxide, Methan, Schwefeloxide, Wasserdampf usw. Dieses flüchtige Gebilde, das wir Luft nennen, hat immerhin eine Masse von 5 x 1015 Tonnen. Das ist eine Fünf mit 15 Nullen! Seit die Meldungen über Treibhausgase, Ozonlöcher und Smog in den Nachrichtenmedien so häufig geworden sind, dass man sie leider kaum noch wahrnimmt, sollte klar geworden sein, dass diese lebensbeschützende Schicht überaus verletzlich ist.

Die Chemie unserer Atmosphäre ist kompliziert, da jedes Gas auf ein anderes Einfluss nimmt. Schon allerkleinste Veränderungen in der Konzentration eines Spurengases können beträchtliche Auswirkungen haben, da bei den meisten Gasen eine Stufenfolge ineinander verschachtelter Reaktionen erkennbar ist. Einige wenige seien hier stellvertretend für viele genannt.

Sauerstoff wird von Tieren und Menschen eingeatmet, Kohlendioxid wird ausgeatmet. Grüne Pflanzen atmen Kohlendioxid ein und den Sauerstoff aus. Das Sauerstoffmolekül besteht aus 2 Atomen. Hängt sich ein drittes Sauerstoffatom an, so entsteht das dreiatomige Ozon O3. In großer Höhe ist genug Energie in Form von UV-Strahlung vorhanden, um diese Reaktion ohne Umwege einzuleiten. In Bodennähe kann sich unter Lichteinwirkung von Stickoxid aus Abgasen ein Sauerstoffatom abspalten wodurch gemeinsam mit Luftsauerstoff wieder Ozon entstehen kann. Ozon in den oberen Schichten ist ein Schutzschild gegen UV-Strahlen, in Bodennähe ist es ein Umweltgift.

Methan kommt unter anderem aus Milliarden Därmen und durchläuft in der Atmosphäre interessante Reaktionsketten. Wird Methan von einem OH-Molekül angegriffen, dann entsteht über Zwischenreaktionen Formaldehyd, das zum giftigen Kohlenoxid werden kann. Letzteres kann wiederum zu Ozon umgebaut werden. Weitere interessante Reaktionen betreffen Ammoniak, Salpetersäure, Stickoxide und viele mehr.

Man verzeihe dieses Gewirr an chemischen Fachausdrücken, aber wer sich durch diesen Wust unfallfrei gelesen hat, bekommt vielleicht einen schwachen Eindruck von der Komplexität dessen, was wir ein Leben lang in unsere Lungen ziehen. Zu glauben, dass wir unsere Lufthülle auf Dauer ungestraft und beliebig verändern können, wäre ignorant.

Markarian 501
nature

© 2000 Rudolf Öller, Bregenz


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Helden der Wissenschaft:
Robert Andrews Millikan
(1868-1953)
hatte die scheinbar verrückte Idee, Öltröpfchen in einem elektrischen Feld schweben zu lassen und vermaß damit erstmals die elektrische Elementarladung.

Silvia liest

Rudolf Oeller:

"Theke, Antitheke, Syntheke"
(Thriller über eine tragikomische Stammtischrunde auf dem Weg in den Tod)
Verlag novum, Zürich. ISBN 978-3-99130-025-0

Buchrückentext: "Wir waren eine großartige Bande von Stammtischbrüdern an der deutsch-österreichischen Grenze, auch zwei Stammtischschwestern waren dabei. Wir trafen uns jeden Freitag – eine verschworene Truppe, fast schon ein Dream Team. Drink Team trifft es allerdings besser. Voll Hoffnung starteten wir ins Coronajahr 2020, am Ende wurde es eine teils fröhliche, teils depressive Reise in den kollektiven Tod.
Zunächst glaubten wir, es habe sich um Unfälle gehandelt, die wahren Hintergründe kamen erst an Weihnachten und auch nur zufällig ans Tageslicht. Wie es zu diesen Ereignissen kam? Das ist eine lange Geschichte, die ich am besten anhand meines Tagebuchs erzähle, beginnend mit dem ersten Stammtisch des verdammten Jahres, an dem wir alle trotz Ringen unter den Augen noch fröhlich feierten."

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