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地球上的大气是怎么来的?分享自然地理的小知识!
小新 2019-03-06 14:58:53

  地球上的大气层时时刻刻都在保护着我们的地球,那同学们知道地球上的大气是怎么来的吗?今天老师给同学们重点讲解的就是关于地球上的大气,同学们认识了解地球之后,我们才能更好的保护地球,地球上的大气在形成中经历了四个阶段,下面同学们就先了解这四个阶段,把这四个阶段了解清楚之后同学们就能认识地球上的大气了,自然地理的神秘需要同学们认真的探索。

  地球的大气来源有这么四个:太初物质火山活动生物代谢引力捕获。

  太初物质

  地球太初大气成分与地球形成期间,地球所处轨道局部太阳星云的化学成分温度以及随后的内部气体逸出有关。地球较初的大气始于一个旋转的气体盘它们会坍塌形成一系列间隔的环外层的环可能主要由气体构成,这些环较后凝聚成行星。刚刚诞生的地球的大气的主要成分可能由大量的氢气也可能存在简单的氢化物,例如现在在气体巨行星(木星和土星)中发现的那些特别是水蒸气(水是氢化物哦)甲烷和氨。这个时期的大气是地球的“第一版大气”。较后各种复杂因素随着时间的推移改变了地球的大气层使大气成分发生戏剧性的变化。由于地球没有像木星土星那种大型行星那么大的质量因此没有足够的引力能够维持顶层气体(主要是氢、氦)于是氢氦等低密度气体就在地球诞生早期慢慢地被太阳风吹走了。地球太初大气的成分与现今大气成分关系不大因为地球诞生后后续的火山活动生物活动极大地改变了地球的大气组成。太阳系的其它类地行星如金星和火星其大气主要由二氧化碳组成含有少量的氮氩氧和其他气体。这两颗行星至少目前被认为没有生物活动迹象也就是说其大气未受到生物代谢改造。

  火山活动

  火山活动喷发的气体以及巨大的小行星对地球进行“狂轰乱炸”后产生的气体产生了地球的“下一版本”的大气层,主要由氮气二氧化碳和惰性气体组成,现在大气中相当含量的氩气就是自那个时代留下来的。二氧化碳的部分主要溶解在水中并在地壳岩石风化过程中与钙和镁等金属反应生成碳酸盐形成沉积岩。与水有关的沉积物的发现时间可追溯到38亿年前,直到大约34亿年前氮气形成了当时稳定的“第二版大气”的主要部分。

  生物代谢

  在大气层的发展历史中生命的影响很快发挥作用,“第二版大气”刚一“发布”就迎来了生命的降生——证据显示较早的生命形式出现在35亿年前。之后地球“第三版大气层”的组成就在很大程度上取决于生物的气体代谢产物了。对于生物学家或古生物学家来说地球的大气成分就是与生命的出现及其演变息息相关的甚至跟某些生物突飞猛进的发展亦步亦趋的。板块构造对大陆不断重排并通过将二氧化碳转移到陆地大型碳酸盐储存库,影响大气的长期演变。在大约24亿年前的大氧化事件期间前(条带状铁层构造末期)大气中仍然不存在游离氧气。在此之前光合作用产生的氧气都被还原性物质(特别是铁)通过氧化而消耗。在氧气的生成速率过还原性物质的消耗率之前游离氧分子都无法在大气中积聚。氧气含量直到前寒武纪结束时才达到过15%的稳定状态大气中的氧气量在过去6亿年中不断波动,在2.8亿年前达到约30%的峰值大大高于今天的21%。两种主要过程控制着大气的变化:植物利用大气中的二氧化碳释放氧气黄铁矿分界和火山喷发将硫释放到大气中,大气将硫氧化并因此减少大气中的含氧量而火山爆发也释放出二氧化碳植物却可以将其转化为氧气。

  引力捕获

  自地球诞生以来其引力场无时无刻不在捕获从附近遛过的流浪物质和天体,这小到游离的气体分子和尘埃大到陨石甚至小行星。游离气体分子虽然分分秒秒都有,但总量极小而且主要由低原子量的氢氦为主(有不少来自太阳风),这些轻原子过于“轻浮”以地球的引力场强度要挽留住十分不易,所以对大气的成分改变影响不大。

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