地球上第一代大气(地球上第一代大气以什么为主)
一、地球大气层?
地球的大气层为:
1.对流层:位于大气的最低层,从地球表面开始向高空伸展。平均厚度约为12km,其厚度在地球两极上空为8km,在赤道上空为17km,是大气中最稠密的一层,集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量,温度随高度的增加而降低。
2.平流层:距地表约10~50km处的大气层,位于对流层之上,逸散层之下,是地球大气层里上热下冷的一层。
3.中间层:自平流层顶到85km之间的大气层。该层温度垂直递减率很大,对流运动强盛,中间层顶附近的温度约为190K。
4.热层:也称暖层,位于中间层之上及散逸层之下,其顶部离地面约800km。热层的空气受太阳短波辐射而处于高度电离的状态,电离层便存在于在本层之中,而极光也是在热层顶部发生的。
5.散逸层:也称外层,距离地表800km至2000-3000km,是地球大气的最外层,逃逸层空气极为稀薄,其密度几乎与太空密度相同,温度随高度增加略有增加。
二、地球大气组成比例?
大气层,地质学专业术语,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。
大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了
三、地球大气含氮形式?
氮元素绝大多数以氮气形式存在,少部分以化合形式存在于动植物体内
一 气态:氮气主要以气体的方式存在于大气当中。氮气主要占大气体积的78.08%是空气的主要成分。
二,氮在地壳中的重量百分比含量是0.0046%,总量约达到4×1012吨,土壤中有硝酸盐。
三.动植物物种的蛋白质都含有氮,(氨基酸RCHNH2COOH是构成动物所需营养蛋白的基本物质)
四.溶解在水中的溶解氮
太阳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独厚的大气层。地球上氮气含量占了78%,氧气21%,其它气体1%,氮气占比简直高得离谱。
地球上78%的氮气怎么来的呢?和生命有没有关系?
地球在46亿年前也是一个主要为氢和氦及尘埃形成的星球。由于初始地球引力太小,氢与氦气太轻,无法挽留住,只得任由它们逃到太空。
38亿年前,地球的固体尘埃凝聚成了内核,地幔、地壳、地表逐渐形成。在彗星不断撞击、火山喷发及地壳板块等多种作用下,地球又生成了二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢、水蒸气和氨等较重的气体,经过亿万年的积累,逐渐形成了次生大气。
此后,生命随之出现,植物开始覆盖海洋和大陆。植物开始在光合作用下大量蚕食二氧化碳放出氧气,大气中的氧气含量急剧上升,它改变了大气的结构。
氧气是十分活跃的气体,它们又不断和氨发生化学反应,不断释放出氮。氮气是惰性气体,不像氧气那么易于其它物质合作。因此,氨气被消耗后,氮气一直留在在空中,成为含量最多的气体。
最后大气层形成了现在以氮气和氧气为主的格局
四、地球大气被称为氮氧大气的原因?
我们地球的大气层是由78%的氮气、21%的氧气以及其他诸如水蒸气和二氧化碳等痕量气体组成。相对于其他行星的大气层而言,这是一种比较奇怪的混合。木星和土星主要由氢气和氦气组成;金星那厚厚的大气层中有大约96%为二氧化碳,而只有3%的氮气,火星那稀薄的大气层中的气体比例与此相类似。那为什么我们地球的大气层是主要由氮气构成的呢?
事实上,情况并非总是如此。就像大多数行星一样,地球最早的大气主要是氢和氦组成。这两种元素是目前宇宙中最为丰富的,恒星的最主要成分就是氢,其次是氦。在宇宙大爆炸所产生的原子之中,有大约92%是氢,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过诸如在恒星中心进行核聚变等天体物理过程中形成的。时至今日,这些天体物理过程只形成了很少量的宇宙元素。
整个太阳系都是诞生自同一片太阳星云
因为恒星与行星都是形成自同一片星云,所以当行星最初形成之时,其成分主要是氢和氦。一些氢会与其他元素成键,但大多数仍然是游离的氢。氢和氦都是轻元素,所以它们会倾向于挥发进入太空。诸如木星等气态巨行星有着足够的引力来束缚住大部分的氢和氦,这就是为什么这些元素主导了气态巨行星的大气层。但是地球的引力不够强大,所以地球早期大气层中的氦和游离氢挥发进入太空。
在剩下的元素中,碳、氮、氧是最丰富的。这是基于这样的事实:在大型恒星中的主要核聚变反应是碳氮氧循环,作为副产物产生了碳氮氧这些元素。这些元素很容易与其他元素发生反应,并产生诸如水(H2O)、二氧化碳(CO2)和氨(NH3)等气体。年轻地球的地质活动要比今天活跃得多,而火山活动释放出了大量的这些气体,然后随着时间的推移,它们主宰了地球的大气层。
那为什么金星和火星的大气层主要是由二氧化碳组成,而地球的则不是呢?所有的这一切都要归结于水。地球的火山活动驱使地球大气层变成金星和火星那样被二氧化碳主导,但地球也拥有大量液态水的海洋。二氧化碳易溶于水之中,所以我们的海洋吸收了大气中的二氧化碳,留下一个主要由氨组成的大气。
结果是,氨在地球大气层中不稳定。当被来自太阳的紫外线照射时,氨就会分解成氮和氢。然后,游离出的氢挥发进入太空,留下了就是氮。金星的大气层也可能遵循了类似的过程,但是没有广阔的海洋来把二氧化碳从大气中吸收出来。
即使拥有广阔的海洋,地球大气层也可能会被二氧化碳主宰而不适于生命的存在,这里还需要有关键的因素。早期的蓝藻细菌能使用阳光和溶解于地球海洋中的二氧化碳溶解来产生能量,然后氧气作为副产物被释放出。早期氧气与铁结合形成一层铁锈,但最终开始构成地球大气层的主要成分之一。蓝藻细菌消耗了二氧化碳,这样能使更多的二氧化碳溶解到海洋之中。因此,这些过程导致了地球现如今的大气主要是由氮气和氧气组成。
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五、地球现代大气和早期大气最大的区别?
地球大气层是随着地球的形成而逐步演变的,经过几十亿年的不断演化,才成为今天的状态。一般认为地球大气层分三个阶段演变而成:原始大气阶段:
大约在50亿年前,大气伴随着地球的诞生就神秘地“出世”了。也就是拉普拉斯所说的星云开始凝聚时,地球周围就已经包围了大量的气体了,此时,氢和氦就构成了早期的原始大气层。
当地球形成以后,由于地球内部放射性物质的衰变,进而引起能量的转换。这种转换对于地球大气的维持和消亡都是有作用的,这层大气寿命很短,不久便被太阳向外不断散射的强烈的粒子流形成的太阳风吹的无影无踪了;
同时,地球形成之初,质量还不大,引力较小,加上内部放射性物质衰变和物质融化引起能量转换和增温,使分子热运动加剧,氢、氦这种低分子量的气体便逃逸到空间去了。次生大气阶段:
随着地球温度不断下降,地球冷凝成固体。这时内部高温促使火山频频爆发,产生出二氧化碳、甲烷、氮、水蒸气和硫化氢、氨等具有较大的分子量的气体,它们从地球母亲怀抱中诞生,不愿离去,形成了围绕地球的第二次出现的次生大气。地球的水圈,也正是在这个阶段由水蒸汽凝结降落而形成的。今日大气阶段:
现代学者普遍认为,在生命诞生之前大气中没有氧。在40亿年前的最初阶段,原始大气中含有的氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等化合物在雷电、火山等条件下生成了最简单的生命有机分子--氨基酸。经过漫长的演化,在30—20亿年前,原始生命诞生。接着随着单细胞的藻类的发展,绿色藻类通过光合作用释放出大量的氧(在光合作用下植物吸进二氧化碳,呼出氧气),光合作用生成了碳水化合物,这是植物细胞的基本构成部分。
此时海洋有效地阻挡了致命的紫外线辐射,使原始生命在海中繁衍起来。最后,高空氧逐渐增多,在光解作用下产生了臭氧层,它使透过大气的紫外线大为减少,促使植物进至海洋上层,又增加了光合作用的机会,从而促进植物生命的大大发展。随着这种相互间的协调和增益过程,直到4亿年前,生命终于跨过了漫长的岁月,从海洋登上了陆地。
大气层成份也逐渐稳定,慢慢演变成今天的样子。可见,大气在生命诞生以前是没有氧的,随着光合作用的出现,大气的含氧量才升但现在的水平。
六、地球上为什么有大气?
地球大气的演化大致经历了原始大气、次生大气和现在大气三个过程。
最初,在地球形成的过程中,一边是绕着太阳运动,一边吸附着轨道上的微尘和气体。当地球表面逐渐冷凝为固态时,周围就包围着一层大气,这就是原始大气,其主要成分是氢和氦。
由于地壳尚不稳定,火山活动频繁,火山排出的气体就形成了地球的次生大气圈。它的成分以甲烷和氢为主,还有一些氨和水汽,但仍没有氧气。
氧的形成是现代大气形成的主要标志,它的形成过程与地球上生物的出现和发展密切相关。最初的生命出现于太阳紫外线辐射到达不了的深水中,以后逐渐移向浅水,进而发展成有叶绿体的植物,绿色植物的光合作用成为大气中氧形成的最重要的原因。
氧的增加就在高空形成臭氧层,它吸收紫外线,有利于地球上的植物迅速繁殖和发展,又使地球上大气中的氧和二氧化碳的含量大大增多,经过几十亿年的过程就形成了现在的大气层。
七、地球大气层破了多少?
地球上空20千米至30千米的大气同温层中,聚集着占自然界总量90%的臭氧,这就构成了大气臭氧层。虽然其中臭氧的质量只占整个大气层的1/1000000,但它却能吸收来自太阳99%的紫外线,使地球免遭太阳紫外线过强的辐射。正是臭氧层这一“生命之伞”,庇护着人类及地球上的所有生灵!
1985年5月,英国科学家首次发现南极上空出现了臭氧层“空洞”,后来英国的“雨云7号”卫星探测出这个空洞的面积大如美国。科学家们还发现,北极和欧洲的上空,臭氧层也在受到侵蚀,形成臭氧稀薄区域。从全球来看,大气中的臭氧含量正在逐年减少。致使大气中臭氧含量减少的原因很多,而人类生
产和生活所产生的CFC类物质进入大气层,则是造成臭氧含量减少、臭氧层被破坏的主要原因。CFC类物质主要是各类气溶胶、制冷剂、除臭剂所释放的氟氯烃,如广泛使用于冰箱、空调器的氟利昂、氟氯甲烷等。这些化合物在大气低空中很稳定,经过漫长的时日,顽强地飘到同温层,经阳光中的紫外线照射,发生光化反应,释放出化学反应能力很强的自由氯原子。而一个自由氯原子就可以借助连锁反应破坏10万个臭氧分子!
臭氧层被破坏的后果是极其严重的。科学家研究证明,大气中臭氧每减少2.5%,就会给世界带来47万个皮肤癌患者。由臭氧层被破坏所带来的地球环境的变
化,会造成农作物的大幅度减产。不仅如此,臭氧层被破坏还会使全球气候变暖,雨量增多,加速极地冰川的融化,海平面上升,导致大片海滨地区被淹没。为此,科学家们呼吁世界各国加强合作,采取措施,最大限度地避免臭氧层再遭进一步破坏,以保护人类自身。
八、请问地球高层大气的温度?
高层大气从下到上又分中间层、热成层和散逸层。
因为热成层里面有若干的电离层,其中的氧原子可以吸收紫外线,从而形成高层大气的热源。
中间层气温先降低后升高(距离臭氧层和电离层近的地方气温高)
热层的气温则高高低低不断波动的(因为里面有多层电离层,每一层都是一个热源),但总体来说是波动下降的。
散逸层由于距离电离层这个热源越来越远,所以其气温是越来越低得。
如果说高层大气(中间层、热层、散逸层合起来)整体气温特点是:波动下降。到宇宙空间中的时候下降到绝对零度。
九、地球大气层构造图?
大气层结构图中,横坐标代表大气温度,纵坐标为海拔高度。
根据大气温度、密度等物理性质和大气运动状况,自下而上可分成对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,平流层以上的大气层统称为高层大气。
对流层在大气圈底部,平均厚度为12千米,主要特点为随着海拔升高气温下降。对流层集中了大气质量的四分之三,几乎全部的水汽和杂质,风云雨雪等天气现象都在这里发生,与人类关系最为密切。
平流层离地面12-15千米,特点是海拔越高温度越高,原因是平流层中的臭氧强烈吸收紫外线增温。因为上热下冷,天气晴好,适合民航飞行。
高层大气在离地面50千米以上到2000-3000千米的大气上界。随海拔升高,温度先下降(中间层),后持续上升(热层),至散逸层温度又变得非常低了。高层大气有电离层,有流星、极光,有人造卫星,还有我们的空间站。
这就是大气的垂直分层。
十、与地球相比,火星大气怎样?
在火星周围笼罩着的大气层,跟地球是极为相似的,火星之中的大气层,其主要的成分是,二氧化碳,其次还有氮和氩元素,另外还有少量的氧和水蒸气,而咱们地球的大气层中,也含有氮元素,这是最典型的火星跟地球大气层比较相似之处。
不过火星的大气密度,不到地球大气的百分之一,表面的大气压,也只有500到700帕,研究人员通过研究发现,火星大气层中含有甲烷,这可能是火星曾有微生物生命体的有力证据。
而在咱们地球上甲烷一般被称之为沼气,在沼气之中基本上是生存着一些细菌之类的微生物,这些微生物是可以通过甲烷来维持生命的,并不需要一般生物生存所需要的氧气,火星之上发现了甲烷所以科学家认为,火星之上或许也存在着这种微生物。
那么,那么火星大气层跟咱们地球的大气层有哪些不同之处呢!研究人员通过研究最新发现,火星大气层的上部存在的一些金属离子层,这种金属离子层并不是简单的偶然事件,而是一种永久的存在。
在火星大气层中,科学家连续探测到了铁、镁、钠等金属离子,而且这些金属离子成长方式和分布跟在咱们地球的大气层中的离子是完全不一样的。
咱们地球大气层中的金属离子,主要是因为地球内核产生强大的磁场,这个磁场和离子风,迫使金属离子层分布在大气周围,但是火星大气中的离子层,只是一些来自地壳区域的局部磁场,呈现出来的是一个局部性。火星在很早之前经常遭受的金属陨石的袭击,这些金属陨石金属原子,发挥到火星的大气中,并且留在了大气之中,这就形成了火星的金属大气离子层。
科学家表示,这些金属离子层,可以帮助人类,推测和研究火星大气的活动,帮助科学家揭开火星之中大气层正在消失的奥秘,从而了解火星是否从数百万年前可能存在过生命体,而现在慢慢的逐步变成这种冰冷的荒漠星球,真正的原因是什么?
另外通过观测火星的电离层,可以更好地预测星际尘埃对于这些不同星球的大气影响,另外对于离子层和大气层的化学性质,也可以有一个深入的研究。
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