地球大气层的结构与作用
地球大气层的结构与作用
地球的大气层是由多种气态物质组成的混合体。由于太阳辐射和地球引力的作用,地球大气的压强、温度、密度和成分在不同地区存在差异。在接近地面的区域,大气的密度最大;随着海拔高度的增加,大气逐渐变得稀薄。据统计,大气质量的一半集中在海拔5.5千米以下的地面大气层内。接近地面的大气,主要成分是氮气和氧气,同时还含有少量二氧化碳、水蒸气、臭氧、氢、氮、氖、氩等气态物质。
对流层
对流层是贴近地面的最低大气层,其高度在赤道地区约为18~19公里,在极地地区约为8~10公里。这一层是大气中最活跃的部分,与人类生活密切相关。我们常见的风雨雷电等天气现象都发生在这一层。该层中温度随高度的升高逐渐降低。
平流层
平流层的高度大约在50公里左右。该层大气主要以平流运动为主,平流层中的臭氧层能够吸收太阳紫外线,从而保护地球上的生物免受太阳的有害辐射。该层中温度随高度迅速增高。
中间层
中间层的高度大约在80公里左右。这一层是大气层的中间部分,进入大气的流星体大部分在这一层燃尽。该层温度随高度的升高逐渐降低。
暖层
从80公里到约500公里的高度被称为热层。这一层温度随高度增加而迅速增加,层内温度很高,昼夜变化很大。热层下部尚有少量的水分存在,因此偶尔会出现银白并微带青色的夜光云。
逃逸层
热层以上的部分称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用下,大部分分子发生电离,使质子的含量大大超过中性氢原子的含量。逃逸层空气极为稀薄,其密度几乎与太空密度相同,故又常称为外大气层。由于空气受地心引力极小,气体及微粒可以从这层飞出地球引力场进入太空。逃逸层是地球大气的最外层,该层的上界目前还没有一致的看法。实际上地球大气与星际空间并没有截然的界限。逃逸层的温度随高度增加而略有增加。
如果大气层消失,地球上的水分将会迅速消失,生命也将无法维持,地球就会像月球、火星一样,只剩下一块岩石。因为有了大气层,才能锁住氧气的泄漏;因为有了大气层,才能将流星陨石阻挡在大气层外或将它们烧毁在大气层中。所以,世界万物因气而生,因气而命,因气而形,因气而动。
地球大气层的作用
大气层对地球生命至关重要。如果没有大气层,地球上的水分和生命将无法存在。大气层使地球保持温暖舒适,同时将大部分流星陨石阻挡在大气层外或将它们烧毁在大气层中,为地球挡住大多数流星陨石的袭击。