地球大气层:生命的保护伞
地球大气层:生命的保护伞
地球大气层是地球最外部的气体圈层,它不仅为地球上的生命提供了必要的气体成分,还保护地球免受太阳有害辐射的影响。本文将详细介绍大气层的形成、结构、成分及其对地球环境和生命的重大意义。
地球大气层(atmosphere)又称为大气、气圈或大气圈,是指包围在地球表面的气态物质。它是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地。地球之所以拥有大气层是因为重力。大气层的形成与地球的演化过程密切相关,大致经过地球形成阶段、大气圈由还原性气氛变为氧化性气氛和生命形成三个阶段。
大气层的厚度在1000-3000千米之间,其外界没有明确的边界。大气层的总质量约为5.14x1018kg,密度随着高度的增加而减少,绝大部分质量位于很低的高空。在海拔3000千米以内,大约每升高10米,大气压减小100Pa。超过50千米之后,压力的变化十分微弱。大气层的主要成分为干洁空气、水汽和固体杂质,其中干洁空气是大气的主体。
根据大气圈的温度变化情况,可划分为对流层(Troposphere)、平流层(Stratosphere)、中间层(Mesosphere)、热层(Thermosphere),大气圈外即外层。不同层面的分界并不明显,会受不同的经纬度的影响。按大气的化学成分,可划分为均质层和非均质层;按大气被电离的状态,可划分为非电离层和电离层。
地球大气层所含的水、二氧化碳、氧气、臭氧等是生命存在的基本成分,尤其是氧气对于人类的生存最为重要。大气参与地球表面的各种过程,使得地表的物质交换和能量转化得以进行,而且对气象和气候有着重要影响。大气层保护地球生物免遭太阳的有害辐射,并减少地球极端温度,还能阻挡大部分流星体对地球表面的撞击。另外,大气层可以传递声波,有助于地球人类进行语言交流。大气层在气象研究、航空航天和领空主权等领域有着重要应用。