Gibt es im Winter weniger als im Sommer?

Die Luft der Erdatmosphäre besteht zu etwa 21 Prozent oder 210.000 parts per million (ppm) aus Sauerstoff – und das ist schon seit mindestens 200 Millionen Jahren so. Weil Bäume im Winter keine Fotosynthese betreiben, kann der Sauerstoffanteil der Luft lokal tatsächlich mal um etwa 20 ppm sinken. Aber was sind schon 20 ppm Veränderung zum O2-Gesamtanteil von 210.000 ppm? Mit modernsten technischen Methoden gerade noch messbar, ansonsten: nicht nennenswert.

Ähnlich minimale Veränderungen im Sauerstoffanteil (20-40 ppm) der Luft können sich auch im Wechsel von Tag und Nacht ergeben. Pflanzen benötigen für die Fotosynthese Sonnenlicht, darum wird nachts auch kein Sauerstoff "ausgeschieden" – im Gegenteil, Pflanzen "atmen" in der Dunkelheit selbst Sauerstoff ein. Weil sie bei Tageslicht aber mehr Sauerstoff produzieren als sie nachts bei der Atmung aufnehmen, ergibt sich in der Gesamtbilanz ein Plus.

Vom lokalen zum globalen Blickwinkel: Der Jahreszeitenwechsel kann sich ohnehin kaum auf das Mengenverhältnis des Sauerstoffs auswirken, denn wenn auf der Nordhalbkugel die Laubbäume die Fotosynthese eingestellt haben, wird auf der Südhemisphäre entsprechend mehr Sauerstoff produziert. Die Südhemisphäre besitzt zwar weniger Landmassen und zwischen Nord- und Südhalbkugel ist der Luftaustausch nicht besonders ausgeprägt, trotzdem: auf lange Sicht gleicht es sich aus.

Ein weiterer Faktor im O2-Rechenspiel: Im Winter wird zwar ein bisschen weniger Sauerstoff produziert, es wird aber auch ein bisschen weniger Sauerstoff verbraucht. Von den Pflanzen selbst, von Tieren, die ihren Stoffwechsel runterfahren und auch von Mikroorganismen im Boden, die Pflanzenmaterial zersetzen. Auch hier gibt es also ausgleichende Kräfte.

Die Frage lässt sich aber auch ganz anders beantworten, wenn man nicht den relativen Anteil des Sauerstoffs an der Atmosphäre als Maßstab nimmt. Im Winter ist die Luft meist kälter als im Sommer. In kälterer Luft sind die Luftmoleküle aber auch enger zusammengedrängt, d.h. die Luft ist dichter. So gesehen steckt in einem Liter Winterluft sogar mehr Sauerstoff als im milden Sommerlüftchen. Den Verhältnissen entsprechend stecken in dem Liter Winterluft anteilig aber auch wieder mehr Stickstoff-, Argon- und Kohlendioxidmoleküle als im Sommer. Wir Menschen würden einen Unterschied so oder so nicht bemerken.