地球大气层是如何形成的
在地球的上空,有一层薄薄的气体,叫做大气层,它是地球的保护伞,把太阳辐射出来的紫外线、红外线等对人体有害的辐射给吸收稀释,这样人类才会更好的生活在地球上,那么你知道地球的大气层是怎么形成的吗?下面小编为你分享一下地球大气层是如何形成的吧。
地球大气层形成的过程
在地球强大引力的作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千千米的大气层。探空火箭在3000千米高度仍然发现有稀薄的大气,科学家认为,大气层一直可以延续到距地面6400千米左右。大气中氮占78%,氧占21%,氩占0.93%,二氧化碳占0.03%,氖占0.0018%,此外还有水气和尘埃。由于有了大气,才使射进来的阳光遇到大气分子后偏高原来方向而产生散射。对于低层的分子来说,主要是散射蓝色光,从而使天空成为蓝色。有了大气层,在昼夜交替的过程中,我们才能欣赏到晨光明霞、黄昏夕照的壮丽景色。
根据大气的热状态,大气层自地球海平面向上分为对流层、平流层、中间层和热层。对流层的厚度不均匀,赤道地区约16千米,两极约8千米,是大气中最稠密的一层。大气中的水气几乎都集中在这里,是展示风云雨雪的大舞台。
对流层上面,直到高于海平面50千米这一层,气流主要表现为水平方向运动,称为平流层。这里基本上没有水气,晴朗无云,适于飞机航行。在20~30千米处,氧分子在太阳紫外线作用下形成臭氧层,臭氧层是防护紫外辐射的屏障。高度在50~80千米的大气,称为中间层,其温度随高度的增加而下降。中间层以外的大气因受太阳辐射,温度较高,气体分子或原子大量电离,复合机率又少,形成电离层。电离层能导电、反射无线电波、实现远距离通讯。从中间层到500千米左右的高空,称为热层。热层的气温很高,在500千米高度,温度可升到1100℃左右。热层以上就是地球的外大气层了。外大气层和行星际空间融合在一起。
地球大气层的组成
地球大气层或大气圈是围绕着地球的一层空气,是地球外圈中最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地。大气圈没有确切的上界,在2000 ~ 16000 千米高空仍有稀薄的气体和基本粒子。在地下、土壤和某些岩石中也会有少量空气,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。地球大气的主要成分为氮、氧、氩、二氧化碳和不到0.04%比例的微量气体。地球大气圈气体的总质量约为5.136×1021克,相当于地球总质量的百万分之0.86。由于地心引力作用,几乎全部的气体集中在离地面100千米的高度范围内,其中75%的大气又集中在地面至10千米高度的对流层范围内。根据大气温度垂直分布和运动特征,在对流层之上还可分为平流层、中间层、热成层等。 地球早期的大气层中富含火山喷发气体,例如二氧化碳。现在的大气层只含有极少量的二氧化碳,而富含氧气。其改变原因是早期的生命形式——微生物体吸入二氧化碳而排出氧气。这些微生物聚集在一起被称为藻青菌,依靠光合作用制造能量,它们与早期那些制造氧气的有机体极为类似。 大气的合成物和每种成分的功用 合成物 占有量(体积比) 功用 氮气 78.084% 维持植物生长 氧气 21.946% 维持生命和帮助燃烧 二氧化碳 0.037% 保持地面温暖 臭氧 0.000004% 抵挡有害的紫外线辐射 其它气体
水蒸气 无常 影响天气状况 固体粒子,包括灰尘、火山灰等等 对云和云雾的形成非常重要 大气层(aerosphere)又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。
对流层在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米。对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在。这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃。动、植物的生存,人类的绝大部分活动,也在这一层内。因为这一层的空气对流很明显,故称对流层。
对流层以上是平流层,大约距地球表面20至50千米。平流层的空气比较稳定,大气是平稳流动的,故称为平流层。在平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右。
平流层以上是中间层,大约距地球表面50至85千米,这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温防高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈。
中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米。暖层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,故称暖层。散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成。
除此之外,还有两个特殊的层,即臭氧层和电离层。臭氧层距地面20至30千米,实际介于对流层和平流层之间。这一层主要是由于氧分子受太阳光的紫外线的光化作用造成的,使氧分子变成了臭氧。
电离层很厚,大约距地球表面80千米以上。电离层是高空中的气体,被太阳光的紫外线照射,电离成带电荷的正离子和负离子及部分自由电子形成的。电离层对电磁波影响很大,我们可以利用电磁短波能被电离层反射回地面的特点,来实现电磁波的远距离通讯。 在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。
据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外还有水汽和尘埃等。 根据各层大气的不同特点(如温度、成分及电离程度等),从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层(电离层)和外大气层。
地球的大气层:1、为地球上的生物提供了其生长所必需的空气;2、使地球温度相对稳定,昼夜、年季之间变化都在可适当的范围内;3、使地球免受太阳射线的强烈照射,把大部分吸收掉了。没有大气层了,地球上没有了水,所有的生物都会消失,地球就变成月球一样.
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