Wenn CO₂ schwerer als Luft ist, warum sammelt sich das Gas dann nicht am Boden? Warum verteilt sich Kohlendioxid gleichmäßig in der Atmosphäre? Ein Faktencheck!
Kohlendioxid (CO₂) ist ein farbloses und geruchloses Gas, das zum Beispiel bei der Zellatmung, Verbrennungs- und Vergärungsprozessen entsteht. Es ist ein natürlicher Bestandteil unserer Atemluft und wirkt in der Erdatmosphäre als Treibhausgas. Je höher der CO₂-Anteil in unserer Atmosphäre ist, desto stärker findet der Treibhauseffekt statt – wodurch sich unser Planet erwärmt. Denn Treibhausgase reflektieren einen Teil der Sonnenstrahlen zurück zur Erdoberfläche, bevor diese in den Weltraum entweichen können. Das Ergebnis ist der Klimawandel, wie wir ihn derzeit erleben.
Ist CO₂ schwerer als Luft?
Ja, Kohlendioxid ist schwerer als Luft. Der Grund dafür ist die Dichte der Gase, die von der Temperatur und dem Luftdruck abhängt. Bei normalem atmosphärischem Druck (1013,25 Hektopascal / hPa) und einer Temperatur von 15 Grad Celsius beträgt die Dichte von Kohlendioxid 1,98 kg/m³. Die Dichte von Luft liegt bei 1,23 kg/m³. Wichtig: Luft ist ein Gasgemisch, das zu 99 Prozent aus Stickstoff und Sauerstoff besteht. Nur 0,04 Prozent sind Kohlendioxid.
Warum sinkt CO₂ nicht zu Boden?
Normalerweise müsste sich das „schwere“ Kohlendioxid unten am Boden anreichern. Doch zum Glück ist das nicht der Fall. Wenn dies so wäre, würden wir Menschen nicht atmen können. Aber warum konzentriert sich das CO₂ nicht auf der Erdoberfläche?
Das liegt daran, dass die Luftmassen ständig in Bewegung sind und permanent zirkulieren. Ganz unten über dem Boden ist die Luft am wärmsten. Die Gase werden nämlich direkt von der Erdoberfläche erwärmt. Warme Luft steigt in höhere Schichten auf. Dort ist es kälter und die Gase kühlen ab, wodurch sie wieder zu Boden sinken – und alles beginnt von vorne. Diese Prozesse sorgen insgesamt dafür, dass die Konzentration von CO₂ in der Luft bis in eine Höhe von etwa 100 Kilometern konstant bleibt.
„Die Atmosphäre ist also permanent in turbulenter Bewegung. Das CO₂ wird somit nicht nur in die höheren Schichten transportiert, sondern auch noch überall verteilt. Da diese turbulenten Kräfte bedeutend größer sind als die Gewichtskraft des CO₂, fällt das Gas auch nicht sofort wieder zu Boden.“ – Christian Böttcher, Umweltbundesamt.
(vgl. Handelsblatt)
Wichtig: Die Luftmassen zirkulieren auch in Gebäuden, weshalb sich CO₂ selbst in geschlossenen Räumen nicht am Boden sammelt. Dort kann jedoch eine andere Gefahr drohen: Wird die Luft „veratmet“, steigt der Kohlendioxid-Gehalt und kann zu gesundheitlichen Problemen führen. Hier erfährst du mehr: „Ist CO₂ giftig für Menschen?“
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