因為大氣的形成,需要經歷長達數十億年的複雜過程
大氣的形成,一方面與地球的形成、地殼的形成有關,一部分又與動植物的出現有關。
最初,當地球剛形成時,空氣中最多的是氫,約佔氣體成分的90%。此外還有不少水汽、甲烷、氨、氦以及一些惰性氣體,但是幾乎找不到氮、氧和二氧化碳。隨著地心引力的作用,地球收縮使裡面的空氣受到壓縮,使地球溫度升高,內部的空氣大量飛散到太空中去。
之後當地球收縮到一定程度後,收縮就會變慢,在強烈收縮時所產生的熱量散發,地球漸漸冷卻,地殼凝固。導致一部分最後被擠出地殼的空氣,就被地心引力拉住,圍在地球表面,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。但大氣層仍很薄,大氣成分仍只是水汽、氫、氦、氨、惰性氣體等。
地殼凝固起來後,在很長一段時期內,地球內部因放射性元素的作用而不斷髮熱,造成地層地殼發生斷層和位置移動,許多岩石和地殼中的水,在高溫中又繼續釋放出來,增添了江河湖海中的水量。被拘禁在岩石或地層中的一些氣體,包括二氧化碳在內,也大量跑出來,充實了稀薄的大氣層。
大氣上層因而多了許多水蒸氣,它們又受到太Sunny的照射,一部分分解為氫和氧。這些分解出來的氧,一部分與氨中的氫結合,使氨中的氮分離出來;一部分與甲烷中的氫結合,使甲烷中的碳分離出來,這些碳又與氧結合成二氧化碳。這樣,大氣圈內空氣主要成分就變為水汽、氮、二氧化碳和氧了。不過,那時候二氧化碳比現在多,而氧則比現在少。
據近來同位素測定,大約在距今十八、九億年前,水裡面已經漸漸有生物生成。七、八億年前,陸地上開始出現植物,當時大氣中二氧化碳量較多,有利於植物的光合作用,吸收了大氣中豐富的二氧化碳,放出了氧,使大氣中的含氧量大大增多。所以在大約五億年前,地球上動物增加很快,動物的呼吸,又使大氣中部分的氧轉為二氧化碳。
地球上動物植物增多後,它們在排洩和腐爛時,蛋白質的一部分變為氨和銨鹽,另一部分直接分解出氮。變為氨和銨鹽的一部分,透過硝化細菌和脫氧細菌的作用,也有一些變為氣體氮,進入大氣。由於氮氣不太活潑,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,最後就達到了目前大氣中氮的含量。
總結:
從以上過程中可以看出,大氣並非孤立形成。地面附近的大氣,是經過長達數十億年的積澱,才獲得現在的成分:氮約佔78%,氧約佔21%,氬約佔1%,其它微量氣體總和不到1%。
因為大氣的形成,需要經歷長達數十億年的複雜過程
大氣的形成,一方面與地球的形成、地殼的形成有關,一部分又與動植物的出現有關。
最初,當地球剛形成時,空氣中最多的是氫,約佔氣體成分的90%。此外還有不少水汽、甲烷、氨、氦以及一些惰性氣體,但是幾乎找不到氮、氧和二氧化碳。隨著地心引力的作用,地球收縮使裡面的空氣受到壓縮,使地球溫度升高,內部的空氣大量飛散到太空中去。
之後當地球收縮到一定程度後,收縮就會變慢,在強烈收縮時所產生的熱量散發,地球漸漸冷卻,地殼凝固。導致一部分最後被擠出地殼的空氣,就被地心引力拉住,圍在地球表面,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。但大氣層仍很薄,大氣成分仍只是水汽、氫、氦、氨、惰性氣體等。
地殼凝固起來後,在很長一段時期內,地球內部因放射性元素的作用而不斷髮熱,造成地層地殼發生斷層和位置移動,許多岩石和地殼中的水,在高溫中又繼續釋放出來,增添了江河湖海中的水量。被拘禁在岩石或地層中的一些氣體,包括二氧化碳在內,也大量跑出來,充實了稀薄的大氣層。
大氣上層因而多了許多水蒸氣,它們又受到太Sunny的照射,一部分分解為氫和氧。這些分解出來的氧,一部分與氨中的氫結合,使氨中的氮分離出來;一部分與甲烷中的氫結合,使甲烷中的碳分離出來,這些碳又與氧結合成二氧化碳。這樣,大氣圈內空氣主要成分就變為水汽、氮、二氧化碳和氧了。不過,那時候二氧化碳比現在多,而氧則比現在少。
據近來同位素測定,大約在距今十八、九億年前,水裡面已經漸漸有生物生成。七、八億年前,陸地上開始出現植物,當時大氣中二氧化碳量較多,有利於植物的光合作用,吸收了大氣中豐富的二氧化碳,放出了氧,使大氣中的含氧量大大增多。所以在大約五億年前,地球上動物增加很快,動物的呼吸,又使大氣中部分的氧轉為二氧化碳。
地球上動物植物增多後,它們在排洩和腐爛時,蛋白質的一部分變為氨和銨鹽,另一部分直接分解出氮。變為氨和銨鹽的一部分,透過硝化細菌和脫氧細菌的作用,也有一些變為氣體氮,進入大氣。由於氮氣不太活潑,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,最後就達到了目前大氣中氮的含量。
總結:
從以上過程中可以看出,大氣並非孤立形成。地面附近的大氣,是經過長達數十億年的積澱,才獲得現在的成分:氮約佔78%,氧約佔21%,氬約佔1%,其它微量氣體總和不到1%。