Warum ist die Luft oben dünner

Noch vier Mal schlafen, dann beginnt zumindest für uns Meteorologen der Sommer. Mit bundesweit richtig sommerlichem Wetter ist in den nächsten Tagen allerdings nicht zu rechnen. Es bleibt eher unbeständig, windig und die 25 Grad Marke wird - wenn überhaupt - nur vereinzelt geknackt. Nichtsdestotrotz zieht es viele Wanderfreunde in die Berge, vielleicht auch, um der dicken Luft im Alltag vor allem in Ballungsräumen zu entfliehen. Zu dünne Luft ist aber ebenfalls nicht gesund: "Höhenkrankheit" ist das Stichwort.

Die Luft ist ein Gasgemisch, das zu etwa 21 % aus dem für uns lebenswichtigen Sauerstoff besteht. Auf die Luftmoleküle wirkt - genauso wie auf uns Menschen - die Schwerkraft. Daher sind in den bodennahen Schichten die meisten Luftmoleküle zu finden. Je weiter man dagegen in die Höhe steigt, desto weniger Moleküle sind in der Luft vorhanden und dementsprechend geringer ist auch der Luftdruck. Die partielle Zusammensetzung der Luft ist zwar in der Höhe nahezu unverändert, die Anzahl ihrer Moleküle (und damit auch der Sauerstoffgehalt) aber geringer. Erst ab etwa 2500 m über dem Meeresniveau wirkt sich der Sauerstoffmangel spürbar auf den menschlichen Körper aus. Bereits in dieser Höhe kann vor allem bei nicht genügend akklimatisierten Personen die sogenannte akute Höhenkrankheit auftreten. Diese äußert sich beispielsweise durch Kopfweh, Übelkeit und/oder Schwindelgefühle. Oberhalb von etwa 3500 m (ü. NN.) kann es dann richtig gefährlich werden. Die Wahrscheinlichkeit an der Höhenkrankheit zu erkranken steigt rapide an. Auch die Bildung von Ödemen in Lunge oder Gehirn sind möglich, was im schlimmsten Fall tödlich ausgehen kann. In diesen Höhen ist es also umso wichtiger, seinem Körper die Zeit zu geben, sich der dünneren Luft anzupassen. Dabei ist die körpereigene Fitness übrigens nicht ausschlaggebend. Entscheidend sind Aufstiegsgeschwindigkeit (je langsamer, desto besser), erreichte Höhe (v.a. die Übernachtungshöhe) und die eigene Empfindlichkeit.

Für die kurzfristige Anpassung beschleunigt der Körper die Atmung, um dem eigenen Sauerstoffbedarf gerecht zu werden. Bei mehrtägigem Aufenthalt in großen Höhen beginnt er dann mit der Produktion roter Blutkörperchen, um mehr Sauerstoff pro Zeit in den Blutbahnen transportieren zu können. Doch oberhalb von etwa 7000 m (ü. NN.) würde selbst die beste Akklimatisation nichts mehr bringen, denn ab dieser Höhe kann der Körper den eigenen Sauerstoffbedarf kaum mehr decken, sodass er unweigerlich abbaut, was letztendlich für die meisten Menschen den sicheren Tod zur Folge hätte. Man spricht deshalb in diesen Höhen auch von der sogenannten Todeszone.

Zu dünne Luft ist also sehr schädlich, zu dicke ist vermutlich aber auch nicht wirklich förderlich. Ein Kompromiss wäre vielleicht ein Aufenthalt in einer urigen Almhütte auf z. B. 1500 m. Ob das gesünder ist, sei dahingestellt, gemütlicher wäre es aber auf jeden Fall.

Hinweis: Nähere Informationen zum Thema Höhenkrankheit finden Sie auf der Webseite des "Hermann Buhl Trainings- und Forschungszentrum"..

Dipl.-Met. Tobias Reinartz und Lars Kirchhübel

Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 28.05.2015

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3 Antworten

Warum ist die Luft oben dünner

Wassersportler fürchten die Taucherkrankheit. Mit jedem Meter Tiefe steigt das Gewicht der Wassermassen über ihnen. Den Druckwechsel halten Taucher umso besser aus, je mehr Zeit sie ihrem Körper geben, sich daran zu gewöhnen. Besonders gefährlich ist ein zu schnelles Auftauchen aus der Tiefe.

Luft ist viel leichter als Wasser. Da aber auch Luftmoleküle der Erdanziehung unterliegen, verursacht die Luftsäule über uns ebenfalls einen Druck. Auf Meereshöhe ist der von der Atmosphäre erzeugte Druck etwa so stark wie der einer zehn Meter hohen Wassersäule. Mit zunehmender Höhe sinkt er spürbar. Auch an Hochlagen sollte man sich daher durch langsame Akklimatisierung anpassen.

Taucher und Bergsteiger leben in unterschiedlichen Medien. Wasser lässt sich kaum komprimieren. Luft dagegen wird bei hohem Druck verdichtet. Am Boden, wo der Luftdruck am höchsten ist, ist die Luft daher am dichtesten. Beim Aufstieg ins Gebirge wird sie dünner und dünner.

Obschon wir es zunächst kaum merken, reagiert unser Körper darauf mit einer gesteigerten Atemaktivität. Chemorezeptoren registrieren die Sauerstoffkonzentration im Blut und leiten die Information ans Hirn weiter. „Bei niedrigerem Sauerstoffangebot atmen wir mehr“, erläutert Kai Schommer, Experte für Höhenmedizin am Uniklinikum Heidelberg. „Unsere Organe brauchen immer dieselbe Menge Sauerstoff.“

An Bergstationen wie der Capanna Regina Margherita in den Walliser Alpen auf 4550 Metern hätten Forscher die Höhentoleranz von Wanderern studiert, berichtet Schommer. Das Tempo entscheidet. Mehr als 50 Prozent derjenigen, die von der Monte-Rosa-Hütte auf 2800 Metern Höhe oder der Seilbahnstation Punta Indren auf 3260 Metern an einem einzigen Tag zur Capanna Regina Margherita aufsteigen, leiden danach an Übelkeit, Kopfschmerzen und Schlafstörungen. Es sind typische Anzeichen der akuten Bergkrankheit. Etwa acht Prozent der Schnellaufsteiger sind zudem mit den Gefahren eines Lungenödems konfrontiert.

Die Luftschicht der Erde ist sehr dünn. Auf der Capanna Regina Margherita haben Alpinisten schon fast die Hälfte der Atmosphäre unter sich. Würde man plötzlich auf dem Mount Everest abgesetzt, wäre man aufgrund des Sauerstoffmangels innerhalb weniger Sekunden bewusstlos, sagt Schommer

Tagesspiegel.de

Warum ist die Luft oben dünner

Weil Sauerstoff eher dünner ist und sich daher eher in der Nähe des Bodens befindet.

Warum ist die Luft oben dünner

...weil sie nur auf Grund der Erdanziehungskraft an der Erde klebt - je weiter weg, je weniger Erdanziehungskraft.

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Wo wird die Luft dünner?

Die Gasmoleküle in der Luft üben Druck auf die Erdoberfläche aus, man spricht von atmosphärischem Luftdruck. Mit steigender Höhe nimmt der Luftdruck ab: Bis 2500 Meter über dem Meeresspiegel: Der Luftdruck verringert sich um 25 Prozent. Bis 5000 Meter über dem Meeresspiegel: Der Luftdruck verringert sich um 50 Prozent.

Warum macht Höhenluft müde?

Weil der Körper bei der Höhenluft (und reduziertem Luftdruck) mehr EPO (Erythropoetin) bildet.

Was versteht man unter dünner Luft?

Ab 5.000 m wird die Luft dünn: Der Sauerstoffgehalt schrumpft auf die Hälfte zusammen. Ab 6.000 m spricht man bereits von extremer Höhe: Die Leistungsfähigkeit nimmt rapide ab. Mit der Überschreitung der 8.000 m-Marke hat man die sogenannte Todeszone erreicht.

Wieso gibt es auf hohen Bergen weniger Sauerstoff?

Allerdings: Mit zunehmender Entfernung vom Meeresspiegel wird die Luft immer dünner – und somit werden auch alle Moleküle seltener, inklusive des Sauerstoffs. Grund für die nach oben hin sinkende Dichte ist das Luftdruckgefälle, das in der Atmosphäre entsteht, weil die oberen Luftschichtmassen auf den unteren lasten.