大气层的演变过程呢?

大气的形成
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.原始大气的主要成分是氢和氦.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,再加上太阳风的强烈作用和地球刚形成时的引力较小,使得原始大气很快就消失掉了.
次生大气阶段
地球生成以后,由于温度的下降,地球表面发生冷凝现象,而地球内部的高温又促使火山频繁活动,火山爆发时所形成的挥发气体,就逐渐代替了原始大气,而成为次生大气.次生大气的主要成分是二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体.这些气体和地球的固体物质之间,互相吸引,互相依存.气体没有被地球偌大的离心力所抛弃,而成为大气的第二次生命枣次生大气.
今日大气阶段
随着太阳辐射向地球表面的纵深发展,光波比较短的紫外线强烈的光合作用,使地球上的次生大气中生成了氧,而且氧的数量不断地增加.有了氧,就为地球上生命的出现提供了极为有利的“温床”.经过几十亿万年的分解、同化和演变,生命终于在地球这个襁褓中诞生了.原始的单细胞生命,在大气所纺织成的“摇蓝”中,不断地演变、进化,终于发展成了今天主宰世界文明的高级人类.今天的大气也在这个过程中,获得了如此一个“美满的家庭”.
今天的大气虽然是由多种气体组成的混合物,但主要成分是氮,其次是氧,另外还有一些其它的气体,但数量则极其微小的.今天的大气之所以形成这种情况,是由于地球长期演化的结果.
关于今天的大气成分为什么是这样?它们是怎样长期演化来的,目前主要有两种看法.一种看法认为今天的大气就是从地球原始大气演化而来的.另一种看法则认为,原始大气已经不存在了,现在的大气是由于地球内部火山活动所喷发出的物质演化成的.为了分析说明这个问题,我们可以和地球的左邻右舍(金星和火星)进行一下对比.根据探测资料,金星的大气成分主要是碳酸气,它的下部主要是二氧化碳,另外还有少量的氧、氮、碳、氖、氦、水汽,上部有原子状态的氧.火星的大气成分主要是二氧化碳,另外还有些氨(NH)、氢、氧、水汽等物质.那么是不是以前的大气也是这样的呢?作为一个问题可以这样考虑.
假如地球原始大气也是以碳酸气为主的话,那么为什么和今天以氮和氧为主的成分不一样?假如地球大气主要是火山喷发出来的,根据现在火山喷发的资料来看,火山喷发物质中主要是水汽,占81％,二氧化碳占10％,另外还有氮、硫等等,但没有游离状态的氧.由此,可见,无论是从原始大气来看,还是从火山喷发气体中的这些成分都很少.而且大气中自从有了*氧,才可能有臭氧的形成.有了氧,原始大气中的一氧化碳,经过氧化成为二氧化碳,甲烷经氧化成为水汽和二氧化碳,氨经氧化成为水汽和氮,因而二氧化碳才占优势.
二氧化碳在初始大气中占的分量很大,但是由于光合作用的发展,碳大量的被用来构成生物体,另外一部分碳溶解于海洋,成为海洋生物发展的一种物质.当大气中的二氧化碳较多时,溶解到海水体中的二氧化碳就相对增多.现在有一种看法认为,由于化石燃料的燃烧,二氧化碳的浓度在增大.但在二氧化碳浓度增大的同时,自然界生态平衡的结果也不可能使二氧化碳的浓度过分地增大,一定有一部分要溶解到水体中去.
再一个成分就是氮.现在大气中的主要成分是氮,但从原始大气中或火山喷发气中来看,氮的成分是很少的,只有百分之几.而现在氮的增多,主要有两个原因,一是氮的化学性质很不活跃,不太容易同其他物质化合,多呈游离状态存在；另一方面,氮在水中的溶解度很低,氮的溶解度仅相当于二氧化碳的七分之一,所以它大多以游离状态存在于大气中,由于二氧化碳的减少,初始水汽又大部分变成液态水,成为今天的水圈,相对来说,氮和氧的比例就增多了,所以今天氮有这么多,是和氮本身的特性有关的.当然,氮也进行着循环,一些根瘤菌可以吸收氮,使得一部分氮参加到生物循环里去,这些物质在腐烂分解后,又放出游离的氮；也有一小部分氮进入到地壳的硝酸盐中.氮虽参加循环,但大部分呈游离状态存在,相对来说,它的数量在增多,以致成为大气的主要成分.由此我们可以得出两点结论：第一,现在的大气成分是地球长期演化的结果,是和水圈、生物圈、岩石圈进行充分的物质循环的结果.可以说,这几个圈层是相互联系,互相渗透的一个整体.第二,现在的大气成分还在不断的进行着循环过程之中,而且这个过程基本是平衡的,稳定的,在短时期内不是会有明显变化的.
回答者：绝地麦子 - 秀才 三级 1-16 12:33
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评论者： ella1113 - 试用期 一级
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我们每天生活在空气里,呼吸空气.空气是怎样形成的?这个问题,现在还没有完美的解释,人们一直在努力进行探索.
?一般认为：最初当地球刚由星际物质凝集成疏松的一团时,大气不单已经铺在地球表面,而且还渗在地球里面.那时,空气中最多的是氢,约占气体成分的90%.还有水汽、甲烷、氨、氦及一些惰性气体,几乎找不到氮、氧和二氧化碳.
?后来,由于地心引力的作用,这个疏松的地球团就收缩变小.在收缩时,地球里面的空气受到压缩,使地球的温度猛烈升高,地球内部的空气,也就大量飞散到太空中去.但地球收缩到一定程度后,速度就会变慢,而且在强烈收缩时产生的热量,也渐渐失散,地球就渐渐冷却,地壳凝固了起来.这时,一部分最后被挤出地壳的空气,就被地心引力拉住,围在地球表面,形成了淀粉气层.这时,水气冷凝成为水,使地壳上开始有了水体.当时大气层是很薄的,大气成分也与现在大气层的成分大不相同,仍是水汽、氢、氦、氨、惰性气体等.
?地壳凝固起来后,在喊长时期内,地球内部又因放射元素的作用而不断发热,造成地层的大调整,使地壳的某些地方,发生断层和位置移动,许多岩石和地壳中的水,在高温中又继续释放出来,增添江河湖海中的水量.被拘禁在岩石或地层中的一些气体,包括二氧化碳在内,也大量跑出来,充实了稀薄的大气.
?这时,大气上层已经有了许多水蒸气,它们受到太阳光的照射,一部分分解为氢和氧.这些分解出来的氧,一部分与氨中的氢结合,使氨中的氮分离出来；一部分与甲烷中的氢结合,使甲烷中的碳分离出来,这些碳又与氧结合成二氧化碳.
?这样,大气圈内空气的主要成分就变为水汽、氮、二氧化碳和氧了.不过,那时侯二氧化碳比现在多,而氧则比现在少.
?据近来同位素测定,地球自生成以来,已有50多亿年.大约在距今18亿～19亿年前,水里面已经渐渐有生物生成.7亿~8亿前,陆地上开始出现植物,当时大气中二氧化碳含量比较多,所以十分有利于植物的光合作用,使植物大为繁茂.大量植物在进行光合作用时,吸收了大气中丰富的二氧化碳,放出了氧,使大气中的含氧量大大增多.所以在大约5亿年前,地球上动物增加很快,动物的呼吸,又使大气中部分的氧转为二氧化碳.
生物,不是在大气层形成之后才出现的,原始生命生活在水中,靠海水层来保护自己免受紫外线照射,大气层形成之后,生物才登陆陆地,此时大气层起到保护作用
回答者：linsong1F - 举人 五级 1-16 12:26
1．大气层是地球形成之后就开始出现的,但约数百万年到数千万年后才出现完整的大气.
2．生物是大气层形成之后才出现的.
回答者：天河使者 - 魔法学徒 一级 1-16 12:31
科学界普遍认为,地球大气层的形成,一方面与地球和地壳的形成有关,另一方面又与动植物的出现有关.用先进的技术手段可以描述地球大气层的演化过程.
最初,当地球刚由星际物质凝聚成疏松的球团时,地球内部和表面都有不少气体,其中氢气约占90%.后来,由于地心引力的作用,疏松的球团不断收缩变小,地壳逐渐凝固.这时,最后被挤出地壳的气体,被地心引力拉住,围在地球表面,形成了最初的大气层.最初的大气层是很薄的,大气成分也与现在的大不相同,主要是水气、氢、氦、氨和惰性气体.
地壳凝固起来后,在很长时间内,地球内部又因放射性元素的作用而不断发热,造成地层大调整,使地壳内和岩石中的气体和水分涌到地面,既增加了大气层又增加了空气中的水蒸气.水蒸气在阳光的作用下,一部分分解的氢和氧,又经过一系列分解组合,产生了二氧化碳和氮等气体.这样,大气层中的空气,主要成分就变成为水汽、氮、二氧化碳和氧,比最初的大气层前进了一大步.特别是有了氧气,为出现生命创造了条件.
据近年来用同位素测定,地球自生成以来已有50多亿年的历史.上面提到的大气层,是经过30多亿年的演变才形成的.大约距现在18~19亿年前,水里面开始有生物生成；7~8亿年前,陆地上开始出现植物；5亿年前,地球上动物增加很快.植物、动物的出现和大量繁殖,改变了原始大气层的空气成分,最后逐渐稳定下来,地面附近的大气就构成了现在的成分,其中氮气约占78%,氧气约占21%,氩气约占1%,其它气体总和不到1%.
从大气层的形成及演化过程可以看出,动、植物即生态环境对大气层质量起关键作用,因此,保护生态平衡,对于维持我们赖以生存的大气层是至关重要的.