大氣層是怎樣形成的

1、大氣層也叫做大氣圈或者大氣,大氣層是星球外表上的空氣, 由于星球引力影響,在星球外表積蓄而成的一圈氣體.很多人都好奇形成大氣層的原因是什么.以下就是給你做的整理,希望對你有用.形成大氣層的原因一般認(rèn)為：最初當(dāng)?shù)厍騽傆尚请H物質(zhì)凝聚成疏松的一團(tuán)時,大氣不單已經(jīng)鋪在地球外表,而且還滲在地球里麗.那時候,空氣中最多的是氫,約占?xì)怏w成分的90%此外還有不少水汽、甲燒、氮、氮以及一些惰性氣體,但是幾乎找不到氮、氧和二氧化碳.后來,由于地心引力的作用,這個疏松的地球團(tuán)就收縮變小.在收縮時,地球里面的空氣受到壓縮,使地球的溫度猛烈升高,地球內(nèi)部的空氣,也就大量飛散到太空中去.但地球收縮到一定程度后,收縮就會變

2、慢,而且在強(qiáng)烈收縮時所產(chǎn)生的熱量,也漸漸失散,地球就漸漸冷卻,地完凝固了起來.這時,一局部最后被擠出地殼的空氣,就被地心引力拉住,圍在地球外表,形成了大氣層.這時,水汽冷凝成為水,使地殼上開始有了水體.當(dāng)時大氣層是很薄的大氣成分也與現(xiàn)在大氣層的成分大不相同,仍是 水汽、氫、氮、氨、惰性氣體等.地殼凝固起來后,在很長時期內(nèi),地球內(nèi)部又因放射性元素 的作用而不斷發(fā)熱,造成地層的大調(diào)整,使地殼的某些地方,發(fā) 生斷層和位置移動,許多巖石和地殼中的水,在高溫中又繼續(xù)釋 放出來,增添了江河湖海中的水量.被拘禁在巖石或地層中的一 些氣體,包括二氧化碳在內(nèi),也大量跑出來,充實(shí)了稀薄的大氣 層.這時,大氣上層已

3、經(jīng)有了許多水蒸氣,它們受到太陽光的照 射,一局部分解為氫和氧.這些分解出來的氧,一局部與氮中的 氫結(jié)合,使氮中的氮別離出來；一局部與甲炕中的氫結(jié)合使甲燒中 的碳別離出來,這些碳又與氧結(jié)合成二氧化碳.這樣,大氣圈內(nèi)空氣,主要成分就變?yōu)樗?、氮、二氧化?和氧了.不過那時候二氧化碳比現(xiàn)在多,而氧那么比現(xiàn)在少.據(jù)近來同位素測定,地球自生成以來,已有五十多億年.大 約在距今十八、九億年前,水里面已經(jīng)漸漸有生物生成.七、八 億年前,陸地上開始出現(xiàn)植物,當(dāng)時大氣中二氧化碳含量比擬多,所以十分有利于植物的光合作用,使植物大為繁茂.大量植物在 進(jìn)行光合作用時,吸收了大氣中豐富的二氧化碳放出了氧,使大 氣中的含

4、氧量大大增多.所以在大約五億年前,地球上動物增加 很快,動物的呼吸,又使大氣中局部的氧轉(zhuǎn)為二氧化碳.地球上動物植物增多后,它們在排泄和腐爛時,蛋白質(zhì)的一 局部變?yōu)榈湾X鹽,另一局部直接分解出氮.變?yōu)榈湾X鹽的一 局部,通過硝化細(xì)菌和脫氧細(xì)菌的作用,也有一些變?yōu)闅怏w氮, 進(jìn)入大氣.由于氮是惰性氣體,不容易在正常溫度下與其它元素 化合,因此大氣中的氮也就愈積愈多,最后就到達(dá)了目前大氣中 氮的含量.這時,地面附近的大氣就獲得了現(xiàn)在的成分 ：氮約占78%氧 約占21%氧名占1%其它微量氣體的總和不到 1%從這里可以看出,大氣的形成,一方面與地球的形成、地殼 的形成有關(guān),一局部又與動植物的出現(xiàn)有關(guān),它不

5、是孤立地形成 的.這只是目前科學(xué)界一種較普遍的解釋,由于人們現(xiàn)在已有條 件利用空間技術(shù)來了解宇宙中行星大氣的情況.通過對一些行星大氣探測結(jié)果的比照,可以看出各個行星上的大氣,處于不同的 開展階段,這對于理解地球大氣的形成,很有幫助.但是更切合 實(shí)際的大氣層形成的理論,還需要人們作進(jìn)一步的探索.大氣層的化學(xué)演化地球大氣圈的成分和各組分的分壓有著極 其復(fù)雜的演化過程.地球不同于金星和火星.金星的質(zhì)量近于地 球,由于距太陽較近,外表溫度高,內(nèi)部除氣所產(chǎn)生的水蒸氣不 能在外表凝結(jié)成水圈,CO2、SO2 H2s NO NO2等積累滯留在大氣 圈內(nèi)形成稠密的 CO2大氣圈.火星距太陽較地球遠(yuǎn),外表溫度低,

6、 加之質(zhì)量較小,氣體易于逃逸,火星內(nèi)部除氣過程釋出的氣體, 不能凝結(jié)成水體,只能形成極稀薄的CO次氣圈.地球的大氣圈、 水圈、生物圈和巖石圈具有協(xié)調(diào)的形成和演化過程.地球內(nèi)部除 氣作用釋出的主要?dú)怏w為水蒸氣、CO2 CO HC CI2、HF HBr、H2S S、SO2 N2、H2、H O2 CH4 NH琳口稀有氣體等.O2主要 物的光合作用.地球內(nèi)部物質(zhì)的熔融除氣過程,大約共釋放 174X 1018噸揮發(fā)性物質(zhì),其中CO必122X 1015噸.地球初始的 大氣圈屬于具有火山氣體成分的強(qiáng)復(fù)原性大氣圈.通過水蒸氣的 凝結(jié),原始的海洋水成為強(qiáng)酸性水體.隨著海洋水體的增大,大氣圈中CO2勺積累,太古宙

7、的地球大氣圈演化為 CO2次山氣體大氣 圈.隨著水圈中碳酸鹽的沉積,大氣圈中CO2分壓降低,演化為元古宙的弱氧化的CO次氣圈.顯生宙生物的繁殖,碳酸鹽沉積 量的增長和植物的出現(xiàn),CO2大氣圈逐步演化為現(xiàn)今的 N2-O2大氣 圈.人類的活動使地球大氣圈中 CO2含量明顯增加,每年通過煤 和石油的燃燒產(chǎn)生的 CO2總量為62X10八9噸,相當(dāng)于現(xiàn)今大氣圈 中CO治量的1/250.溫室效應(yīng)的增長,臭氧層的破壞,一系列環(huán) 境生態(tài)的惡化,對人類的生存環(huán)境提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn).“全球變 化地圈和生物圈十年方案已成為當(dāng)代科學(xué)研究的焦點(diǎn),全 世界的科學(xué)家將為人類生存環(huán)境的演化和預(yù)測提出科學(xué)對策.大氣層的層次對流層

8、對流層中文名稱：對流層英文名稱：tro隨季節(jié)和緯度而變化,隨高 度的增加平均溫度遞減率為 65C/m,有對流和湍流.天氣現(xiàn)象和 天氣過程主要發(fā)生在這一層.應(yīng)用學(xué)科：大氣科學(xué)一級學(xué)科；大氣二級學(xué)科定義2:恒星內(nèi)部冷熱氣體不斷升降對流的區(qū)域.應(yīng)用學(xué)科：天文學(xué)一級學(xué)科；天體物理二級學(xué)科地球?qū)α鲗?tro ,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,總質(zhì)量占大氣層的四分之三還要多.大氣中的水汽幾乎都集中于此,是展示風(fēng)云變幻的“大舞臺：刮風(fēng)、下雨、降雪等天氣現(xiàn)象都是發(fā)生在對流層內(nèi).對流層最顯著的特點(diǎn)是有強(qiáng)烈的對流運(yùn)動.該層有如下特點(diǎn)：1溫度隨高度的增加而降

9、低：這是由于該層不能直接吸收太陽的短波輻射,但能吸收地面反射的長波輻射而從下墊面加熱大氣.因而靠近地面的空氣受熱多,遠(yuǎn)離地面的空氣受熱少.每升高 1項氣溫約下降65度.2空氣對流：由于巖石圈與水圈的外表被太陽曬熱,而熱輻射將下層空氣烤熱,冷熱空氣發(fā)生垂直對流,又由于地面有海陸之分、晝夜之別以及緯度上下之差,因而不同地區(qū)溫度也有差異,這就形成了空氣的水平運(yùn)動.3溫度、濕度等各要素水平分布不均勻：大氣與地表接觸,水蒸氣、塵埃、微生物以及人類活動產(chǎn)生的有毒物質(zhì)進(jìn)入空氣層, 故該層中除氣流做垂直和水平運(yùn)動外,化學(xué)過程十分活潑,并伴 隨氣團(tuán)變冷或變熱,水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、霧等一 系列天氣現(xiàn)象

10、.平流層中文名稱：平流層英文名稱：trato高度的大氣層.層內(nèi)溫度 通常隨高度的增加而遞增.底部溫度隨高度變化不大.應(yīng)用學(xué)科： 大氣科學(xué)一級學(xué)科；大氣二級學(xué)科定義2：距地表約1050m處的 大氣層.位于對流層之上,逸散層之下.應(yīng)用學(xué)科：生態(tài)學(xué)一級 學(xué)科;全球生態(tài)學(xué)二級學(xué)科流層 tratoohere電離層是地球大氣的一個電離區(qū)域.60千米以上的整個地球大氣層都處于局部電離或完全電離的狀態(tài),電離層是局部電離的 大氣區(qū)域,完全電離的大氣區(qū)域稱磁層.也有人把整個電離的大 氣稱為電離層,這樣就把磁層看作電離層的一局部.大約距地球 外表10至80千米.最突出的特征是當(dāng)太陽光照射時,太陽光中 的紫外線被該層

11、中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱又暖 層.散逸層在暖層之上,為帶電粒子所組成.該層特點(diǎn)是:極光除地球外,金星、火星和木星都有電離層.電離層從離地面約50公里開始一直伸展到約 1000公里高度的地球高層大氣空域, 其中存在相當(dāng)多的自由電子和離子,能使無線電波改變傳播速度, 發(fā)生折射、反射和散射,產(chǎn)生極化面的旋轉(zhuǎn)并受到不同程度的吸收.在電離作用產(chǎn)生自由電子的同時,電子和正離子之間碰撞復(fù)合,以及電子附著在中性分子和原子上,會引起自由電子的消失.大氣各風(fēng)系的運(yùn)動、極化電場的存在、外來帶電粒子不時入侵,以及氣體本身的擴(kuò)散等因素,引起自由電子的遷移.在55公里高度以下的區(qū)域中,大氣相對稠密,碰撞頻繁

12、,自由電子消失很快,氣體保持不導(dǎo)電性質(zhì).在電離層頂部,大氣異常稀薄,電離的遷移運(yùn)動主要受地球磁場的限制,稱為磁層.電離層的主要特性由電子密度、電子溫度、碰撞頻率、離子密度、離子溫度和離子成分等空間分布的根本參數(shù)來表示.但電 離層的研究對象主要是電子密度隨高度的分布.電子密度或稱電子濃度是指單位體積的自由電子數(shù),隨高度的變化與各高度上大氣成分、大氣密度以及太陽輻射通量等因素有關(guān).電離層內(nèi)任 點(diǎn)上的電子密度,決定于上述自由電子的產(chǎn)生、消失和遷移三種 效應(yīng).在不同區(qū)域,三者的相對作用和各自的具體作用方式也大 有差異.外層太陽風(fēng)與地磁場外層Eohere又名散逸層,熱層頂以上是外大氣層,延伸至距地球外表

13、1000公里處.這里的溫度很高,可達(dá)數(shù)千度 ；大氣已極 其稀薄,其密度為海平面處的一億億分之一.大氣層有多厚,這 確實(shí)是一個很吸引人的問題.人類經(jīng)過不懈地探索和追求,對大 氣層的熟悉越來越清楚了.整個大氣層可以分成幾個層.從地面到1012千米以內(nèi)的這一層空氣,它是大氣層最底下的一層,叫 做對流層.主要的天氣現(xiàn)象,如云、雨、雪、雹等都發(fā)生在這一層里.在對流層的上面,直到大約 50千米高的這一層,叫做平流 層.平流層里的空氣比對流層稀薄得多了,那里的水汽和塵埃的 含量非常少,所以很少有天氣現(xiàn)象了.從平流層以上到80千米這一層,有人稱它為中間層,這一層 內(nèi)溫度隨高度降低.在80千米以上,到500千米左右這一層的空間,叫做熱層,這一層內(nèi)溫度很高,晝夜變化很大.從地面以上大約50千米開始,到大約