Ist im Winter weniger Sauerstoff in der Luft?

Mit Viert- und Fünftklässlern haben wir das Thema Bäume bearbeitet und sind auch auf die Atmung des Baumes eingegangen. Hier sind zwei Fragen, die die Kinder gestellt haben und die ich nicht sicher beantworten kann. Im Winter verlieren ja einige Bäume ihre Blätter und können also auch keinen Sauerstoff mehr produzieren. Kann man dann sagen, dass es im Winter weniger Sauerstoff auf unserem Planeten gibt? Und welche Konsequenzen hat dies für die Umwelt?

Zunächst einmal einige Präzisionen zum Wortschatz: Der Gasaustausch bei Lebewesen steht in Verbindung mit chemischen Reaktionen, die in den Lebewesen ablaufen: Photosynthese (Ausstoß von O₂ und Absorption von CO₂) und Atmung (Ausstoß von CO₂ und Absorption von O₂). Tiere und die Mehrheit der Mikroorganismen atmen. Pflanzen machen in Anwesenheit von Licht (also tagsüber) Photosynthese und atmen gleichzeitig; nachts atmen sie nur. Tagsüber spielt die Photosynthese eine viel größere Rolle als die Atmung, deshalb wird beim Gasaustausch von Pflanzen ein Ausstoß von O₂ und eine Absorption von CO₂ gemessen. Im Winter gibt es bei Pflanzen, die ihre Blätter verlieren, keine Photosynthese mehr, es wird also kein O₂ ausgestoßen.

Sinkt im Winter die O₂-Menge in der Atmosphäre? Die Antwort ist mehrschichtig.

• Im Maßstab unseres Planeten: Nein, denn auf der Nordhalbkugel ist Winter, während auf der Südhalbkugel Sommer ist. Das O₂, das in der einen Halbkugel fehlt, wird durch die Produktion von O₂ in der anderen Halbkugel kompensiert.
• Im örtlichen Maßstab: Es gibt ortsabhängige Variationen der O₂-Menge, je nach der photosynthetischen Aktivität an einem Ort. Diese Variationen sind allerdings sehr gering, aus verschiedenen Gründen:
• Das Leben von Tieren und Mikroorganismen ist im Winter verlangsamt. Sie atmen weniger (verbrauchen weniger O₂).
• Es gibt viele Pflanzen, die im Winter ihre Blätter nicht verlieren (Koniferen, Gras) und die weiterhin – allerdings weniger – O₂ produzieren.
• Der Sauerstoffgehalt der Atmosphäre ist sehr groß (21%). Die örtlichen Variationen der Produktion und Absorption ist dagegen sehr klein und beeinflusst diese Menge kaum.