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為：最初當?shù)厍騽傆尚请H物質(zhì)凝聚成疏松的一團時,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,約占氣體成分的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,通過硝化細菌和脫氧細菌的作用,也有一些變?yōu)闅怏w氮, 進入大氣.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 實際的大氣層形成的理論,還需要人們作進一步的探索.大氣層的化學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,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 氣作用釋出的主要氣體為水蒸氣、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)境提出了嚴重的挑戰(zhàn).“全球變 化地圈和生物圈十年方案已成為當代科學研究的焦點,全 世界的科學家將為人類生存環(huán)境的演化和預(yù)測提出科學對策.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)用學科：大氣科學一級學科；大氣二級學科定義2:恒星內(nèi)部冷熱氣體不斷升降對流的區(qū)域.應(yīng)用學科：天文學一級學科；天體物理二級學科地球?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,是展示風云變幻的“大舞臺：刮風、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是有強烈的對流運動.該層有如下特點：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)進入空氣層, 故該層中除氣流做垂直和水平運動外,化學過程十分活潑,并伴 隨氣團變冷或變熱,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)用學科： 大氣科學一級學科；大氣二級學科定義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)用學科：生態(tài)學一級 學科;全球生態(tài)學二級學科流層 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.大氣各風系的運動、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