地球上第一代大氣(地球上第一代大氣以什么為主)
一、地球大氣層?
地球的大氣層為:
1.對流層:位于大氣的最低層,從地球表面開始向高空伸展。平均厚度約為12km,其厚度在地球兩極上空為8km,在赤道上空為17km,是大氣中最稠密的一層,集中了約75%的大氣質量和90%以上的水汽質量,溫度隨高度的增加而降低。
2.平流層:距地表約10~50km處的大氣層,位于對流層之上,逸散層之下,是地球大氣層里上熱下冷的一層。
3.中間層:自平流層頂到85km之間的大氣層。該層溫度垂直遞減率很大,對流運動強盛,中間層頂附近的溫度約為190K。
4.熱層:也稱暖層,位于中間層之上及散逸層之下,其頂部離地面約800km。熱層的空氣受太陽短波輻射而處于高度電離的狀態,電離層便存在于在本層之中,而極光也是在熱層頂部發生的。
5.散逸層:也稱外層,距離地表800km至2000-3000km,是地球大氣的最外層,逃逸層空氣極為稀薄,其密度幾乎與太空密度相同,溫度隨高度增加略有增加。
二、地球大氣組成比例?
大氣層,地質學專業術語,地球就被這一層很厚的大氣層包圍著。大氣層的成分主要有氮氣,占78.1%;氧氣占20.9%;氬氣占0.93%;還有少量的二氧化碳、稀有氣體(氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣、氡氣)和水蒸氣。
大氣層的空氣密度隨高度而減小,越高空氣越稀薄。大氣層的厚度大約在1000千米以上,但沒有明顯的界限。整個大氣層隨高度不同表現出不同的特點,分為對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層,再上面就是星際空間了
三、地球大氣含氮形式?
氮元素絕大多數以氮氣形式存在,少部分以化合形式存在于動植物體內
一 氣態:氮氣主要以氣體的方式存在于大氣當中。氮氣主要占大氣體積的78.08%是空氣的主要成分。
二,氮在地殼中的重量百分比含量是0.0046%,總量約達到4×1012噸,土壤中有硝酸鹽。
三.動植物物種的蛋白質都含有氮,(氨基酸RCHNH2COOH是構成動物所需營養蛋白的基本物質)
四.溶解在水中的溶解氮
太陽系只有地球上有生命,原因可能有很多,最主要的原因就是地球上有得天獨厚的大氣層。地球上氮氣含量占了78%,氧氣21%,其它氣體1%,氮氣占比簡直高得離譜。
地球上78%的氮氣怎么來的呢?和生命有沒有關系?
地球在46億年前也是一個主要為氫和氦及塵埃形成的星球。由于初始地球引力太小,氫與氦氣太輕,無法挽留住,只得任由它們逃到太空。
38億年前,地球的固體塵埃凝聚成了內核,地幔、地殼、地表逐漸形成。在彗星不斷撞擊、火山噴發及地殼板塊等多種作用下,地球又生成了二氧化碳、甲烷、氮、硫化氫、水蒸氣和氨等較重的氣體,經過億萬年的積累,逐漸形成了次生大氣。
此后,生命隨之出現,植物開始覆蓋海洋和大陸。植物開始在光合作用下大量蠶食二氧化碳放出氧氣,大氣中的氧氣含量急劇上升,它改變了大氣的結構。
氧氣是十分活躍的氣體,它們又不斷和氨發生化學反應,不斷釋放出氮。氮氣是惰性氣體,不像氧氣那么易于其它物質合作。因此,氨氣被消耗后,氮氣一直留在在空中,成為含量最多的氣體。
最后大氣層形成了現在以氮氣和氧氣為主的格局
四、地球大氣被稱為氮氧大氣的原因?
我們地球的大氣層是由78%的氮氣、21%的氧氣以及其他諸如水蒸氣和二氧化碳等痕量氣體組成。相對于其他行星的大氣層而言,這是一種比較奇怪的混合。木星和土星主要由氫氣和氦氣組成;金星那厚厚的大氣層中有大約96%為二氧化碳,而只有3%的氮氣,火星那稀薄的大氣層中的氣體比例與此相類似。那為什么我們地球的大氣層是主要由氮氣構成的呢?
事實上,情況并非總是如此。就像大多數行星一樣,地球最早的大氣主要是氫和氦組成。這兩種元素是目前宇宙中最為豐富的,恒星的最主要成分就是氫,其次是氦。在宇宙大爆炸所產生的原子之中,有大約92%是氫,其余的大部分是氦。而元素周期表中的所有其他元素都是通過諸如在恒星中心進行核聚變等天體物理過程中形成的。時至今日,這些天體物理過程只形成了很少量的宇宙元素。
整個太陽系都是誕生自同一片太陽星云
因為恒星與行星都是形成自同一片星云,所以當行星最初形成之時,其成分主要是氫和氦。一些氫會與其他元素成鍵,但大多數仍然是游離的氫。氫和氦都是輕元素,所以它們會傾向于揮發進入太空。諸如木星等氣態巨行星有著足夠的引力來束縛住大部分的氫和氦,這就是為什么這些元素主導了氣態巨行星的大氣層。但是地球的引力不夠強大,所以地球早期大氣層中的氦和游離氫揮發進入太空。
在剩下的元素中,碳、氮、氧是最豐富的。這是基于這樣的事實:在大型恒星中的主要核聚變反應是碳氮氧循環,作為副產物產生了碳氮氧這些元素。這些元素很容易與其他元素發生反應,并產生諸如水(H2O)、二氧化碳(CO2)和氨(NH3)等氣體。年輕地球的地質活動要比今天活躍得多,而火山活動釋放出了大量的這些氣體,然后隨著時間的推移,它們主宰了地球的大氣層。
那為什么金星和火星的大氣層主要是由二氧化碳組成,而地球的則不是呢?所有的這一切都要歸結于水。地球的火山活動驅使地球大氣層變成金星和火星那樣被二氧化碳主導,但地球也擁有大量液態水的海洋。二氧化碳易溶于水之中,所以我們的海洋吸收了大氣中的二氧化碳,留下一個主要由氨組成的大氣。
結果是,氨在地球大氣層中不穩定。當被來自太陽的紫外線照射時,氨就會分解成氮和氫。然后,游離出的氫揮發進入太空,留下了就是氮。金星的大氣層也可能遵循了類似的過程,但是沒有廣闊的海洋來把二氧化碳從大氣中吸收出來。
即使擁有廣闊的海洋,地球大氣層也可能會被二氧化碳主宰而不適于生命的存在,這里還需要有關鍵的因素。早期的藍藻細菌能使用陽光和溶解于地球海洋中的二氧化碳溶解來產生能量,然后氧氣作為副產物被釋放出。早期氧氣與鐵結合形成一層鐵銹,但最終開始構成地球大氣層的主要成分之一。藍藻細菌消耗了二氧化碳,這樣能使更多的二氧化碳溶解到海洋之中。因此,這些過程導致了地球現如今的大氣主要是由氮氣和氧氣組成。
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五、地球現代大氣和早期大氣最大的區別?
地球大氣層是隨著地球的形成而逐步演變的,經過幾十億年的不斷演化,才成為今天的狀態。一般認為地球大氣層分三個階段演變而成:原始大氣階段:
大約在50億年前,大氣伴隨著地球的誕生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所說的星云開始凝聚時,地球周圍就已經包圍了大量的氣體了,此時,氫和氦就構成了早期的原始大氣層。
當地球形成以后,由于地球內部放射性物質的衰變,進而引起能量的轉換。這種轉換對于地球大氣的維持和消亡都是有作用的,這層大氣壽命很短,不久便被太陽向外不斷散射的強烈的粒子流形成的太陽風吹的無影無蹤了;
同時,地球形成之初,質量還不大,引力較小,加上內部放射性物質衰變和物質融化引起能量轉換和增溫,使分子熱運動加劇,氫、氦這種低分子量的氣體便逃逸到空間去了。次生大氣階段:
隨著地球溫度不斷下降,地球冷凝成固體。這時內部高溫促使火山頻頻爆發,產生出二氧化碳、甲烷、氮、水蒸氣和硫化氫、氨等具有較大的分子量的氣體,它們從地球母親懷抱中誕生,不愿離去,形成了圍繞地球的第二次出現的次生大氣。地球的水圈,也正是在這個階段由水蒸汽凝結降落而形成的。今日大氣階段:
現代學者普遍認為,在生命誕生之前大氣中沒有氧。在40億年前的最初階段,原始大氣中含有的氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等化合物在雷電、火山等條件下生成了最簡單的生命有機分子--氨基酸。經過漫長的演化,在30—20億年前,原始生命誕生。接著隨著單細胞的藻類的發展,綠色藻類通過光合作用釋放出大量的氧(在光合作用下植物吸進二氧化碳,呼出氧氣),光合作用生成了碳水化合物,這是植物細胞的基本構成部分。
此時海洋有效地阻擋了致命的紫外線輻射,使原始生命在海中繁衍起來。最后,高空氧逐漸增多,在光解作用下產生了臭氧層,它使透過大氣的紫外線大為減少,促使植物進至海洋上層,又增加了光合作用的機會,從而促進植物生命的大大發展。隨著這種相互間的協調和增益過程,直到4億年前,生命終于跨過了漫長的歲月,從海洋登上了陸地。
大氣層成份也逐漸穩定,慢慢演變成今天的樣子。可見,大氣在生命誕生以前是沒有氧的,隨著光合作用的出現,大氣的含氧量才升但現在的水平。
六、地球上為什么有大氣?
地球大氣的演化大致經歷了原始大氣、次生大氣和現在大氣三個過程。
最初,在地球形成的過程中,一邊是繞著太陽運動,一邊吸附著軌道上的微塵和氣體。當地球表面逐漸冷凝為固態時,周圍就包圍著一層大氣,這就是原始大氣,其主要成分是氫和氦。
由于地殼尚不穩定,火山活動頻繁,火山排出的氣體就形成了地球的次生大氣圈。它的成分以甲烷和氫為主,還有一些氨和水汽,但仍沒有氧氣。
氧的形成是現代大氣形成的主要標志,它的形成過程與地球上生物的出現和發展密切相關。最初的生命出現于太陽紫外線輻射到達不了的深水中,以后逐漸移向淺水,進而發展成有葉綠體的植物,綠色植物的光合作用成為大氣中氧形成的最重要的原因。
氧的增加就在高空形成臭氧層,它吸收紫外線,有利于地球上的植物迅速繁殖和發展,又使地球上大氣中的氧和二氧化碳的含量大大增多,經過幾十億年的過程就形成了現在的大氣層。
七、地球大氣層破了多少?
地球上空20千米至30千米的大氣同溫層中,聚集著占自然界總量90%的臭氧,這就構成了大氣臭氧層。雖然其中臭氧的質量只占整個大氣層的1/1000000,但它卻能吸收來自太陽99%的紫外線,使地球免遭太陽紫外線過強的輻射。正是臭氧層這一“生命之傘”,庇護著人類及地球上的所有生靈!
1985年5月,英國科學家首次發現南極上空出現了臭氧層“空洞”,后來英國的“雨云7號”衛星探測出這個空洞的面積大如美國。科學家們還發現,北極和歐洲的上空,臭氧層也在受到侵蝕,形成臭氧稀薄區域。從全球來看,大氣中的臭氧含量正在逐年減少。致使大氣中臭氧含量減少的原因很多,而人類生
產和生活所產生的CFC類物質進入大氣層,則是造成臭氧含量減少、臭氧層被破壞的主要原因。CFC類物質主要是各類氣溶膠、制冷劑、除臭劑所釋放的氟氯烴,如廣泛使用于冰箱、空調器的氟利昂、氟氯甲烷等。這些化合物在大氣低空中很穩定,經過漫長的時日,頑強地飄到同溫層,經陽光中的紫外線照射,發生光化反應,釋放出化學反應能力很強的自由氯原子。而一個自由氯原子就可以借助連鎖反應破壞10萬個臭氧分子!
臭氧層被破壞的后果是極其嚴重的。科學家研究證明,大氣中臭氧每減少2.5%,就會給世界帶來47萬個皮膚癌患者。由臭氧層被破壞所帶來的地球環境的變
化,會造成農作物的大幅度減產。不僅如此,臭氧層被破壞還會使全球氣候變暖,雨量增多,加速極地冰川的融化,海平面上升,導致大片海濱地區被淹沒。為此,科學家們呼吁世界各國加強合作,采取措施,最大限度地避免臭氧層再遭進一步破壞,以保護人類自身。
八、請問地球高層大氣的溫度?
高層大氣從下到上又分中間層、熱成層和散逸層。
因為熱成層里面有若干的電離層,其中的氧原子可以吸收紫外線,從而形成高層大氣的熱源。
中間層氣溫先降低后升高(距離臭氧層和電離層近的地方氣溫高)
熱層的氣溫則高高低低不斷波動的(因為里面有多層電離層,每一層都是一個熱源),但總體來說是波動下降的。
散逸層由于距離電離層這個熱源越來越遠,所以其氣溫是越來越低得。
如果說高層大氣(中間層、熱層、散逸層合起來)整體氣溫特點是:波動下降。到宇宙空間中的時候下降到絕對零度。
九、地球大氣層構造圖?
大氣層結構圖中,橫坐標代表大氣溫度,縱坐標為海拔高度。
根據大氣溫度、密度等物理性質和大氣運動狀況,自下而上可分成對流層、平流層、中間層、熱層和散逸層,平流層以上的大氣層統稱為高層大氣。
對流層在大氣圈底部,平均厚度為12千米,主要特點為隨著海拔升高氣溫下降。對流層集中了大氣質量的四分之三,幾乎全部的水汽和雜質,風云雨雪等天氣現象都在這里發生,與人類關系最為密切。
平流層離地面12-15千米,特點是海拔越高溫度越高,原因是平流層中的臭氧強烈吸收紫外線增溫。因為上熱下冷,天氣晴好,適合民航飛行。
高層大氣在離地面50千米以上到2000-3000千米的大氣上界。隨海拔升高,溫度先下降(中間層),后持續上升(熱層),至散逸層溫度又變得非常低了。高層大氣有電離層,有流星、極光,有人造衛星,還有我們的空間站。
這就是大氣的垂直分層。
十、與地球相比,火星大氣怎樣?
在火星周圍籠罩著的大氣層,跟地球是極為相似的,火星之中的大氣層,其主要的成分是,二氧化碳,其次還有氮和氬元素,另外還有少量的氧和水蒸氣,而咱們地球的大氣層中,也含有氮元素,這是最典型的火星跟地球大氣層比較相似之處。
不過火星的大氣密度,不到地球大氣的百分之一,表面的大氣壓,也只有500到700帕,研究人員通過研究發現,火星大氣層中含有甲烷,這可能是火星曾有微生物生命體的有力證據。
而在咱們地球上甲烷一般被稱之為沼氣,在沼氣之中基本上是生存著一些細菌之類的微生物,這些微生物是可以通過甲烷來維持生命的,并不需要一般生物生存所需要的氧氣,火星之上發現了甲烷所以科學家認為,火星之上或許也存在著這種微生物。
那么,那么火星大氣層跟咱們地球的大氣層有哪些不同之處呢!研究人員通過研究最新發現,火星大氣層的上部存在的一些金屬離子層,這種金屬離子層并不是簡單的偶然事件,而是一種永久的存在。
在火星大氣層中,科學家連續探測到了鐵、鎂、鈉等金屬離子,而且這些金屬離子成長方式和分布跟在咱們地球的大氣層中的離子是完全不一樣的。
咱們地球大氣層中的金屬離子,主要是因為地球內核產生強大的磁場,這個磁場和離子風,迫使金屬離子層分布在大氣周圍,但是火星大氣中的離子層,只是一些來自地殼區域的局部磁場,呈現出來的是一個局部性。火星在很早之前經常遭受的金屬隕石的襲擊,這些金屬隕石金屬原子,發揮到火星的大氣中,并且留在了大氣之中,這就形成了火星的金屬大氣離子層。
科學家表示,這些金屬離子層,可以幫助人類,推測和研究火星大氣的活動,幫助科學家揭開火星之中大氣層正在消失的奧秘,從而了解火星是否從數百萬年前可能存在過生命體,而現在慢慢的逐步變成這種冰冷的荒漠星球,真正的原因是什么?
另外通過觀測火星的電離層,可以更好地預測星際塵埃對于這些不同星球的大氣影響,另外對于離子層和大氣層的化學性質,也可以有一個深入的研究。
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