大氣層是怎樣行成的

時間 2022-02-16 09:45:07

1樓:漫成仁

大氣的形成

原始大氣階段

大約在50億年前,大氣伴隨著地球的誕生就神祕地「出世」了。也就是拉普拉斯所說的星雲開始凝聚時,地球周圍就已經包圍了大量的氣體了。原始大氣的主要成分是氫和氦。

當地球形成以後,由於地球內部放射性物質的衰變,進而引起能量的轉換。這種轉換對於地球大氣的維持和消亡都是有作用的,再加上太陽風的強烈作用和地球剛形成時的引力較小,使得原始大氣很快就消失掉了。

次生大氣階段

地球生成以後,由於溫度的下降,地球表面發生冷凝現象,而地球內部的高溫又促使火山頻繁活動,火山爆發時所形成的揮發氣體,就逐漸代替了原始大氣,而成為次生大氣。次生大氣的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氫和氨等一些分子量比較重的氣體。這些氣體和地球的固體物質之間,互相吸引,互相依存。

氣體沒有被地球偌大的離心力所拋棄,而成為大氣的第二次生命棗次生大氣。

今日大氣階段

隨著太陽輻射向地球表面的縱深發展,光波比較短的紫外線強烈的光合作用,使地球上的次生大氣中生成了氧,而且氧的數量不斷地增加。有了氧,就為地球上生命的出現提供了極為有利的「溫床」。經過幾十億萬年的分解、同化和演變,生命終於在地球這個襁褓中誕生了。

原始的單細胞生命,在大氣所紡織成的「搖藍」中,不斷地演變、進化,終於發展成了今天主宰世界文明的高階人類。今天的大氣也在這個過程中,獲得瞭如此一個「美滿的家庭」。

今天的大氣雖然是由多種氣體組成的混合物,但主要成分是氮,其次是氧,另外還有一些其它的氣體,但數量則極其微小的。今天的大氣之所以形成這種情況,是由於地球長期演化的結果。

關於今天的大氣成分為什麼是這樣?它們是怎樣長期演化來的,目前主要有兩種看法。一種看法認為今天的大氣就是從地球原始大氣演化而來的。

另一種看法則認為,原始大氣已經不存在了,現在的大氣是由於地球內部火山活動所噴發出的物質演化成的。為了分析說明這個問題,我們可以和地球的左鄰右舍(金星和火星)進行一下對比。根據探測資料,金星的大氣成分主要是碳酸氣,它的下部主要是二氧化碳,另外還有少量的氧、氮、碳、氖、氦、水汽,上部有原子狀態的氧。

火星的大氣成分主要是二氧化碳,另外還有些氨(nh)、氫、氧、水汽等物質。那麼是不是以前的大氣也是這樣的呢?作為一個問題可以這樣考慮。

假如地球原始大氣也是以碳酸氣為主的話,那麼為什麼和今天以氮和氧為主的成分不一樣?假如地球大氣主要是火山噴發出來的,根據現在火山噴發的資料來看,火山噴發物質中主要是水汽,佔81%,二氧化碳佔10%,另外還有氮、硫等等,但沒有遊離狀態的氧。由此,可見,無論是從原始大氣來看,還是從火山噴發氣體中的這些成分都很少。

而且大氣中自從有了自由氧,才可能有臭氧的形成。有了氧,原始大氣中的一氧化碳,經過氧化成為二氧化碳,甲烷經氧化成為水汽和二氧化碳,氨經氧化成為水汽和氮,因而二氧化碳才佔優勢。

二氧化碳在初始大氣中佔的分量很大,但是由於光合作用的發展,碳大量的被用來構成生物體,另外一部分碳溶解于海洋,成為海洋生物發展的一種物質。當大氣中的二氧化碳較多時,溶解到海水體中的二氧化碳就相對增多。現在有一種看法認為,由於化石燃料的燃燒,二氧化碳的濃度在增大。

但在二氧化碳濃度增大的同時,自然界生態平衡的結果也不可能使二氧化碳的濃度過分地增大,一定有一部分要溶解到水體中去。

再一個成分就是氮。現在大氣中的主要成分是氮,但從原始大氣中或火山噴發氣中來看,氮的成分是很少的,只有百分之幾。而現在氮的增多,主要有兩個原因,一是氮的化學性質很不活躍,不太容易同其他物質化合,多呈遊離狀態存在;另一方面,氮在水中的溶解度很低,氮的溶解度僅相當於二氧化碳的七分之一,所以它大多以遊離狀態存在於大氣中,由於二氧化碳的減少,初始水汽又大部分變成液態水,成為今天的水圈,相對來說,氮和氧的比例就增多了,所以今天氮有這麼多,是和氮本身的特性有關的。

當然,氮也進行著迴圈,一些根瘤菌可以吸收氮,使得一部分氮參加到生物迴圈裡去,這些物質在腐爛分解後,又放出遊離的氮;也有一小部分氮進入到地殼的硝酸鹽中。氮雖參加迴圈,但大部分呈遊離狀態存在,相對來說,它的數量在增多,以致成為大氣的主要成分。由此我們可以得出兩點結論:

第一,現在的大氣成分是地球長期演化的結果,是和水圈、生物圈、岩石圈進行充分的物質迴圈的結果。可以說,這幾個圈層是相互聯絡,互相滲透的一個整體。第二,現在的大氣成分還在不斷的進行著迴圈過程之中,而且這個過程基本是平衡的,穩定的,在短時期內不是會有明顯變化的。

2樓:匿名使用者

在太陽系九大行星中,唯獨地球上有大氣層,那麼它是怎樣形成的呢?

科學家認為:最初,地球是一個疏鬆的,由許多固體的塵埃物質聚成的地球團;後來由於地球引力的作用,使它不斷收縮,使地球內部的空氣大量飛散到太空中去;再加上地球引力的作用,拉住了被擠出地殼的空氣,圍繞在地球表面,這樣就形成了大氣層。

3樓:い宇智波づ恆月

大氣層又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78.1%;氧氣佔20.9%;氫氣佔0.93%;還有少量的二氧化碳、氦氣、氖氣、氪氣、氙氣和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。

大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層,再上面就是星際空間了。

對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約為10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大,雲、霧、雨等現象都發生在這一層內,水蒸氣也幾乎都在這一層記憶體在。這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5~6℃。

動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內。因為這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層。對流層以上是平流層,大約距地球表面20至50千米。

平流層的空氣比較穩定,大氣是平穩流動的,故稱為平流層。在平流層內水蒸氣和塵埃很少,並且在30千米以下是同溫層,其溫度在-55℃左右。平流層以上是中間層,大約距地球表面50至85千米,這裡的空氣已經很稀薄,突出的特徵是氣溫防高度增加而迅速降低,空氣的垂直對流強烈。

中間層以上是暖層,大約距地球表面100至800千米。暖層最突出的特徵是當太陽光照射時,太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱暖層。散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成。

除此之外,還有兩個特殊的層,即臭氧層和電離層。臭氧層距地面20至30千米,實際介於對流層和平流層之間。這一層主要是由於氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的,使氧分子變成了臭氧。

電離層很厚,大約距地球表面80千米以上。電離層是高空中的氣體,被太陽光的紫外線照射,電離成帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的。電離層對電磁波影響很大,我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點,來實現電磁波的遠距離通訊。

在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣,有人認為,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。

據科學家估算,大氣質量約6000萬億噸,差不多佔地球總質量的百萬分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.

03%、氖0.0018%,此外還有水汽和塵埃等。

根據各層大氣的不同特點(如溫度、成分及電離程度等),從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、熱層(電離層)和外大氣層。

接近地球表面的一層大氣層,空氣的移動是以上升氣流和下降氣流為主的對流運動,叫做「對流層」。它的厚度不一, 其厚度在地球兩極上空為8公里,在赤道上空為17公里,是大氣中最稠密的一層。大氣中的水氣幾乎都集中於此,是展示風雲變幻的「大舞臺」:

颳風、下雨、降雪等天氣現象都是發生在對流層內。

對流層上面,直到高於海平面50公里這一層,氣流主要表現為水平方向運動,對流現象減弱,這一大氣層叫做「平流層」,又稱「同溫層」。這裡基本上沒有水氣,晴朗無雲,很少發生天氣變化,適於飛機航行。在20~30公里高處,氧分子在紫外線作用下,形成臭氧層,像一道屏障保護著地球上的生物免受太陽高能粒子的襲擊。

平流層以上,到離地球表面85公里,叫做「中間層」,又稱「散逸層」。中間層以上,到離地球表面500公里,叫做「熱層」。在這兩層內,經常會出現許多有趣的天文現象,如極光、流星等。

人類還藉助於熱層,實現短波無線電通訊,使遠隔重洋的人們相互溝通訊息,因為熱層的大氣因受太陽輻射,溫度較高,氣體分子或原子大量電離,複合機率又少,形成電離層,能導電,反射無線電短波。

熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球表面1000公里處。這裡的溫度很高,可達數千度;大氣已極其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一。

4樓:鍾令蹉夜天

這個得問盤古大人才曉得

大氣層是什麼,什麼是大氣層?

目錄 對流層 平流層 中間層 外大氣層 大氣層 aerosphere 又叫大氣圈,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,佔78 1 氧氣佔20 9 氬氣佔0 93 還有少量的二氧化碳 稀有氣體 氦氣 氖氣 氬氣 氪氣 氙氣氡氣 和水蒸汽。大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀...

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