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Atmosphare (Physikalisch-cliemisches Yerhalten) 



bei etwa 100 km Hohe Null. Bis zur Hohe 

 von etwa 70 km besteht die Atmosphare vor- 

 wiegend aus Stickstoff; dariiber hinaus nimmt 

 aber auch dieser rasch ab und verschwindet bei 

 etwa 120 km vollig, so daB in 100 km Hohe die 

 Atmosphare fastmir noch aus Wasserstoff besteht. 



In neuerer Zeit ist diese Theorie namentlich 

 von Wegener welter ausgebaut worden. Nach 

 ihm findet sich neben Wasserstoff in den hochsten 

 Schichten der Atmosphare noch ein leichteres, 

 bisher unbekanntes Gas, das Geokoronium, 

 dern er die auf keinen bekannten Stoff zuriick- 

 fuhrbare griine Spektrallinie des Polarlichtes 

 zuschreibt. Der Gehalt an Geokoronium soil 

 mit der Hohe zunehmen, so daB er bei 500 km 

 etwa 93% betragt. 



Bei diesen Zahlen darf man nicht vergessen, 

 daB es sich bei der auBerordentlichen Verdiinnung 

 der Gase in diesen Hohen doch nur um auBerst 

 geringe Mengen handelt. 



3. Einwirkung auf Mineralien und 

 Gesteine. Sauerstoff, Kohlensaure und 

 Wasser sind die Ursache fast aller chemischer 

 Veranderungen an der Erdoberflache. 



Der Sanerstoff oxydiert das in Mineralien 

 und Gesteinen enthaltene Eisenoxydul zu 

 Eisenoxyd; sulfidische Verbindungen gehen 

 durch ihn in Sulfate tiber; der Kohlenstoff 

 organischer Stoff e wird zu Kohlensaure ver- 

 brannt. 



Die Kohlensaure wirkt ebenso wie das 

 Wasser zersetzend auf die Silikate miter 

 Bildung von Karbonaten und wasserhaltigen 

 Verbindungen (vgl. die Artikel ,,Kreislauf 

 der Stoffe" und ,,Verwitt erung"). 



4. Bedeutung fur die Tier- und Pflan- 

 zenwelt. Das Vorhandensein von Sauerstoff i 

 und Kohlensaure in der Atmosphare ist eine 

 Grundbedingung fur alles organische Leben. 

 Die Pflanzen nehmen Kohlensaure auf, 

 verbrauchen den Kohlenstoff zum Aufbau 

 organischer Stoffe, wahrend der Sauerstoff 

 als solcher ausgeschieden wird. Der in den 

 Pflanzen festgelegte Kohlenstoff dient den j 

 Tieren zur Nahrung und wird durch den bei j 

 der Atmung verbrauchten Sauerstoff wieder 

 zu Kohlensaure verbrannt. Wahrscheinlich 

 halten sich beide Vorgange einigermaBen | 

 das Gleichgewicht. Aber selbst wenn dies 

 nicht der Fall ware, wiirde sich die Zusammen- 

 setzung der Luft in absehbarer Zeit nicht 

 merklich andern. Wiirde gar kein Sauerstoff 

 zuriickgebildet, so wiirde durch den Ver- 

 brauch der Tierwelt der Sauerstoffgehalt 

 schatzungsweise erst in 1 bis 2000 Jahren um 

 0,1% abnehmen (vgl. den Artikel ,,Kreis- 

 lauf der Stoffe"). 



5. Vermutliche Veranderungen in der 

 Zusammensetzung in Vergangenheit und Zu- 

 kunft. Ueber die Veranderungen in der Zu- 

 sammensetzung der Atmosphare wahrend friiherer 

 geologischer Zeitraume wissen wir so gut wie 

 gar nichts. Nachdem sich die erste Erstamings- 

 kruste verfestigt und so weit abgekiihlt hatte, 

 daB sich das Wasser in fliissiger Form darauf 



niederschlagen konnte, bestand die urspriing- 

 liche Atmosphare moglicherweise nur aus Stick- 

 stoff und Kohlensaure, Die Hauptmenge des 

 Sauerstoffs ist vielleicht erst durch die Tatigkeit 

 der Pflanzen gebildet worden. Das Vorkommen 

 sauerstoffreicher Verwitterungsprodukte in den 

 iiltesten uns bekannten Schichtgestemen beweist 

 jedoch, daB danials bereits reichliche Mengen von 

 Sauerstoff vorhanden gewesen sein miissen. 

 Aus dem Auftreten einer reichen Insektenwelt 

 im Karbon hat man geschlossen, daB die Luft 

 danials die gleiche Zusammensetzung gehabt habe 

 wie heute; dieser SchluB ist jedoch nicht zwin- 

 gend, da Insekten auch einen viel hoheren 

 Kohlensauregehalt imd niedrigeren Sauerstoff- 

 gehalt vertragen konnen. 



Schwankungen im Kohlensauregehalt sind 

 ebenfalls moglich und sogar sehr wahrscheinlich. 

 Der Kreislauf des Kohlenstoffs in der organischen 

 Welt verlauft so schnell, daB er keinen groBen 

 EinfluB auf die Menge der Kohlensaure in der 

 Luft ausiiben kann. Die Hauptquelle fiir die 

 Kohlensaure sind vulkanische Vorgange, durch 

 die der Atmosphare standig groBe Kohlensaure- 

 mengen zugefiihrt werden. Andererseits wird 

 ihr ebenso standig durch die Bildung von Kar- 

 bonaten bei der Verwitterung Kohlensaure 

 entzogen. Beide Vorgange brauchen sich nicht 

 notwencligerweise das Gleichgewicht zu halten, 

 in verschiedenen geologischen Perioden kann 

 vielniehr der eine oder andere iiberwogen haben 

 und dadurch der Kohlensauregehalt zu- oder 

 abgenommen haben. Auf derartige Schwankun- 

 gen im Kohlensauregehalt suchen Arrhenius 

 und Freeh die Eiszeiten zuriickzufiihren. 



Im groBen und ganzen miissen freilich 

 mit fortschreitender Abkiihlung der Erde die 

 vulkanischen Vorgange immer schwacher und 

 die von ihnen gelieferten Kohlensauremengen 

 immer geringer werden. Durch die Verwitterung 

 wird dagegen auch weiterhin immer mehr Koh- 

 lensaure, Sauerstoff und Wasser gebunden, so 

 daB allmahlich der relative Stickstoffgehalt zu- 

 nehmen muB. 



Die Gase vieler Mineralquellen sind reich 

 an Stickstoff. Ob dessen Menge hierdurch ver- 

 mehrt wird, ist jedoch zweifelhaft, da es sich 

 vielleicht nur um Luft handelt, die vom Wasser 

 absorbiert imd mit in die Tiefe genonimen wiirde, 

 wobei sie ihren Sauerstoff durch Oxydations- 

 vorgange verlor. Wie fiir den Stickstoff gilt 

 dies auch fiir das in Quellgasen ebenfalls hiiuiig 

 vorkomniende Argon. 



Helium und die iibrigen Edelgase verdanken 

 ihren Ursprung vielleicht ganz oder doch grofiten- 

 teils dem Zerfall radio aktiver Stoffe. 



Wasserstoff wird der Atmosphare durch vul- 

 kanische Vorgange zugefiihrt. DaB seine Menge 

 ebenso wie die des Heliums so sehr gering ist, 

 findet seine Erklarung wo hi darin, daB diese 

 leichten Gase infolge ihrer groBen Molekular- 

 geschwindigkeit verhaltnismaBig leicht in den 

 Weltraum entweichen, sobald sie in solche Hohen 

 gelangen, daB die Anziehungskraft der Erde 

 nicht mehr ausreicht, um sie zuriickzuhalten. 



Literatim Gmelin und Kraut, Handbuch der 

 ctnorganischen Chemie. JTcrausgegeben von 

 C. Friedheim. 7. Ai/fl., Heidelberg 1907, 

 Bd. 1, Abt. 1, S. 50. Hierin ausfiihrliche Lite- 



