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原始大氣圈
基本信息
| 中文名 | 原始大氣圈 |
| 形態(tài) | 無形無色，用肉眼無法覺察 |
形成
次生大氣
次生大氣中沒有氧氣，地球上當時還沒有生命存在。但是，來自太陽強烈紫外線的照射，為地球上生命的出現(xiàn)提供了能量，大氣中的甲烷、氫、氨等物質獲得能量后，逐步合成了早期生命所需的有機物。
描述
最早形成的大氣圈。氣體有三種可能的來源：地球凝結時遺留下來的殘留物；地外來源；地球排氣。其中，只有排氣作用能適應地球化學和同位素制約的多變性。地球排氣可直接來自火山作用，或間接來自地表風化。支持大氣圈排氣起源說的一部分證據(jù)是：大氣圈中有大量的40Ar(0.93%,其中40Ar占99.6%),而太陽或者碳質球粒隕石中40Ar<0 1%。40Ar是由固體地球的40K放射性衰變產(chǎn)生的，并主要經(jīng)火山作用釋放到大氣圈。這種同位素在地球大氣圈中較大量的存在，表明地球經(jīng)歷了廣泛的氬的排氣過程。同樣，其他氣體也以類似的行徑進入大氣圈。關于原始大氣圈的成分，有兩種見解：原始大氣圈是還原的，主要由CH4組成，并含少量HNO3、H2、He和H2O2；原始大氣圈是由CO2、CO、H2O和N2組成的。原始大氣圈基本沒有自由氧，而實驗研究表明，兩種情況均可以出現(xiàn)第一個有機體的反應。由于CH4和NH3會直接或間接地為光解作用所破壞。NH3可在1～10年內為紫外線輻射所破壞，而又極易溶于水，會很快被降水和其他溶液帶入海洋。雖然CH4對光解作用是較穩(wěn)定的，而OH作為甲烷氧化鏈的中間產(chǎn)物，在地表50年內即為光解作用所破壞。H2會很快從大氣圈的頂部散失,
作用
大氣圈對人類和各種動、植物的生存和成長具有極其重要的作用。第一，大氣是維持人體生命活動的第一需要，人可以幾日不食不眠，但不可以幾分鐘不呼吸，停止了呼吸就意味著生命體的死亡。同樣，各種生物體也需要呼吸。植物的光合作用也離不開大氣的介入。第二，大氣的存在為人類和各種生物體提供了適宜的生存條件，地球如果沒有大氣圈這個忠誠的衛(wèi)士，那么，白天太陽可將地球附近的地面蒸烤到80°C以上，晚上又會降到-100°C。一天之內近200°C的溫差，什么生物和植物能夠殘存呢？第三，大氣層遮擋了一些對人體有害的射線，如紫外線、X射線及其它宇宙射線，這些射線是誘發(fā)皮膚癌、白血病等一些疑難雜癥的兇手。第四，消除、減輕了來自星際間的流星對地球的襲擊，起到了保護傘的作用。宇宙中有大量的冰球，穿越大氣層后，小的就溶化掉了，大的也磨損了許多，只有少量的隕冰碎塊能落到地球表面。另外，其他星球相撞后產(chǎn)生的碎片有時也會飛向地球，但經(jīng)過大氣層的消磨后，到達地球的隕石數(shù)量已微乎其微。
分布
簡介
隨著人們發(fā)明的升空工具的不斷先進，如從風箏、氣球到飛機、火箭、宇宙飛船和人造地球衛(wèi)星，升空高度越來越高，“不知天高地厚”的時代已經(jīng)成為過去，人們對大氣層的認識逐步科學化。由于空氣具有可壓縮性，受地心引力的作用，空氣在垂直方向上的分布很不均勻，絕大部分都分布在大氣底層，離開地面越高則越稀薄。世界氣象組織將大氣圈自下而上在垂直方向上分成5層，以便更好地研究大氣。
分層
（1）對流層，從地面向上約10千米左右的范圍，為大氣的最底層。最上層的頂叫對流層頂。對流層的厚度隨著季節(jié)和緯度而不同，夏季比冬天厚，低緯度地區(qū)比高緯度地區(qū)厚。在該層中，大氣溫度隨高度增加而下降，到上面溫度約-50~-70°C左右。在這層中，集中了大氣質量的80%和幾乎全部的水汽，空氣上竄下跳，活動激烈，形成了多種多樣的復雜天氣，風、云、雨、雪、露、雹和雷等多發(fā)生在這一層，故有人也稱之為氣象層，對人類生活和軍事活動影響最大。
（2）平流層，從對流層頂向上約50～55千米范圍。該層中溫度不再下降，底部幾乎無大變化，然后隨高度增加而升溫，到平流層頂部溫度可達0°C以上。平流層中臭氧較多，在25千米處分布著臭氧層，強烈吸收著紫外線，保護著地球上的各種生物免遭傷害。這一層中空氣成分穩(wěn)定，水汽和塵埃含量很少，所以這里經(jīng)常晴空萬里，能見度好，適合飛機尤其是軍用偵察機和殲擊機飛行。
（4）熱層，從中層頂向上約250～500千米的范圍。因直接太陽輻射而獲得熱量，因此，溫度隨高度增加而升高，熱層頂部白天溫度可達1000～2000°C，夜間最低也在200°C。熱層空氣非常稀薄，而且處于高度電離狀態(tài)，能反射電磁波，故對遠距離無線電通信具有重要作用。
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