Sind die Bedingung für die menschliche Existenz auf den Mars ...

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Cyano- oder Knöllchenbakterien aus der Luft aufnehmen. Durch Symbiose mit solchen
Organismen gelingt es auch einigen Pflanzen, die den Stickstoff zum Wachstum brauchen,
das Element aufzunehmen. Andere Organismen sind auf den sogenannten Stickstoffkreislauf
angewiesen, in dessen Verlauf er aufgenommen wird. Stickstoff dient als Puffergas. Es
verhindert Giftwirkungen und spontane Verbrennungen durch Sauerstoff bzw.
Kohlenstoffdioxid.
Sauerstoff entsteht durch Photosynthese und wird für chemische Verbrennungsvorgänge und
die biologische Atmung benötigt. Außerdem ist er an vielen Korrosionsvorgängen, wie zum
Beispiel der Oxidation von Metallen, beteiligt. Ohne Sauerstoff gäbe es keine Ozonschicht.
Er ist ein nicht wegzudenkender Bestandteil bei der Energiegewinnung von Lebewesen, kann
aber auch giftig wirken. Beispielsweise wird beim sogenannten Paul-Bert-Effekt das
Zentralnervensystem angegriffen, was zu epilepsieähnlichen Krämpfen führen kann. Grund
dafür ist ein zu hoher Sauerstoff-Teildruck ab 1,7 bar, das entspricht in etwa einem Luftdruck
von 8,1 bar. Auch wenn reiner Sauerstoff zu lange eingeatmet wird, können die
Lungenbläschen anschwellen und so in ihrer natürlichen Funktion behindert werden. Das
nennt man den Lorrain-Smith-Effekt. Der niedrigste O 2 –Partialdruck, den der Mensch noch
verkraften kann, liegt bei 130 mbar. Durch Brandgefahr liegt die Obergrenze bei 300 mbar.
Da Argon, wie auch andere Edelgase, sehr reaktionsträge ist, kommt ihm auch keine
biologische Bedeutung zu. Jedoch wirkt es bei hohen Konzentrationen erstickend.
Kohlenstoffdioxid wird neben Wasser als Reaktionspartner und Licht als Katalysator für die
Photosynthese gebraucht:
6 CO 2 + 6 H 2 O -> C 6 H 12 O 6 + 6 O 2
Es entstehen Kohlenhydrate und als Nebenprodukt Sauerstoff. Kohlenstoffdioxid wirkt also
maßgeblich an der Produktion von Sauerstoff und pflanzlichen Kohlenhydraten mit. Er
entsteht bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigen Brennstoffen unter Vorhandensein von
ausreichend Sauerstoff. Außerdem ist er ein Produkt der Zellatmung von Organismen.
Kohlenstoffdioxid absorbiert einen Teil der Infrarotstrahlung, die Bestandteil der
Wärmestrahlung ist, lässt jedoch kurzwelliges Licht, zum Beispiel UV-Strahlung, durch.
Dieser Umstand macht es zu einem sogenannten Treibhausgas. Als ein solches hat es einen
Anteil am Treibhauseffekt. Ab einem Teildruck von 10 mbar wirkt das CO 2 für Tiere und
Menschen giftig.