大气圈的组成部分有什么?
在地壳外面的广阔空间,是地球的大气圈,人们常称它是地球的外衣。谁都知道,作为地球环境要素之一的大气,是各种生命不可须臾缺少的东西。但你可曾知道,如今的大气,早已不是原来的大气了,而是至少经过两次“更新”之后的第三代大气。
现在笼罩着地球的大气,其厚度可在3000公里左右,通常称之为大气层或大气圈。它的总质量并不大,仅相当于地壳总质量的0.05%。大气圈在结构上,自下而上依次可分为对流层、平流层、中间层、热层和外层。从成分上说,大气是一种混合物,其组成相当简单。它由不同成分的、具有不同的性质和功能的物质以适当比例相配备,为有机世界的生存和发展提供了有利的条件。现代靠近海平面的干洁空气的组成是:
可是,地球的早期大气却完全不是这样的。
地球脱胎于星云,而星云的主要成分是氢和氦。可想而知,地球的第一代大气是以氢和氦为主。不过,地球在形成之初,由于其体积还很小,没有足够的重力把这些气体挽留在自己周围。因此,最初的地球无法拥有大量的气体,有如现在的月球或小行星那样。后来,随着地球不断吸引和兼并它周围的固体颗粒,体积和质量不断增大,地球的引力也不断增大,并可以把原始的气体吸引在自己周围,便形成了以氢、氦为主的第一代大气。由于这些大气分子很轻,在阳光照射下异常活跃,很容易逃逸出地球。
随着地球的进一步增长,以及地球内部温度的升高,在地球内部圈层分化的同时,从地球的内部不断有气体产生出来,这就是地球的第二代大气。其主要成分可能是水(H2O)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、甲烷(CH4)和氨(NH3),此时还没有动植物呼吸所必需的游离氧。第二代大气产生于火山,喷发或从地球物质中渗出,人们根据当今火山喷发产生的气体和某些陨石上所发现的气体成分证实了这一点。