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地球ちきゅうだい气层

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重定しげさだこう大氣圈たいきけん
地球ちきゅうだい气层
地球ちきゅうだい气层
散逸さんいつ(600 km ~ 2000 kmいたり3000 km)
ぞうゆたかそう(80いたり85 km ~ 600 km)
中氣ちゅうきそう(50 km ~ 80いたり85 km)
たいらりゅう(8いたり18 km ~ 50 km)
对流层地面じめん ~ 8いたり18 km)

地球ちきゅう大氣たいきそうまた逕稱大氣たいきそういん地球ちきゅう引力いんりょくたば缚而聚攏ざい地表ちひょう陸地りくち海洋かいよう周圍しゅういてきいち气体混合こんごうぶつ,其中还悬浮ゆう不定ふてい量的りょうてき气溶胶颗粒ぶつ地球ちきゅう大氣たいきそう从里こうそと以分对流层たいらりゅうどうゆたか)、ちゅう间层ぞうゆたか电离层てき主体しゅたい散逸さんいつ区域くいきぼつゆう确切てきうえかいざい离地ひょう2,000—16,000公里くり(1,200—9,900英里えり高空こうくう仍有稀薄きはくてき气体基本きほん粒子りゅうしざい洞穴どうけつ土壤どじょうかずぼういわ中也ちゅうやかいそんゆう少量しょうりょう氣體きたい,也可同大どうだい气圈てき組成そせい部分ぶぶん

地球ちきゅうだい气层てき气态部分ぶぶん统称そら主要しゅよう成分せいぶんため(现今尔浓约78.1%)、(20.8%)、(0.934%)、みずふけ(0~3%,湿度しつどかいいん局部きょくぶ温度おんど气压なみ动而变化)、氧化碳(0.04%)かず比例ひれいいた0.03%てき微量びりょう氣體きたい(如きのえひとし)。地球ちきゅうだい气圈气体てき总质りょう约为5.15×1018おおやけきん(5.15×1015おおやけとん),相当そうとう地球ちきゅう总质量的りょうてき0.86ppm,ゆかり重力じゅうりょく作用さよういく乎全集中しゅうちゅうざい离地めん100公里くり(62英里えりてきぞうゆたかそうした,其中99%ざいてい於25—30公里くり(16—19英里えり)以內。地表ちひょう大氣たいきてき高密度こうみつど使とく氣壓きあつ也相とうおどろきじんうみ平面へいめんごと平方へいほうこう尺所しゃくそ受空擠壓りょくだかたち11おおやけとん(24,000えい磅),而每立方りっぽうおおやけじゃくてき空氣くうき質量しつりょうそくたち1.29おおやけきん(2.8えい磅)

さく地球ちきゅう表面ひょうめんさいそと侧的部分ぶぶん大氣たいきそう以降いこうひく太陽たいよう輻射ふくしゃ对地ひょう直接ちょくせつ照射しょうしゃてき强度きょうどゆう其是におい氧层以屏蔽很だいいち部分ぶぶん紫外線しがいせん全部ぜんぶてきUV-C和大かずひろ部分ぶぶんUV-Bてき电离辐射,其中てき温室おんしつ气体也可以蓄热減少げんしょう昼夜ちゅうや極端きょくたんゆたかてき出現しゅつげん,也是生命せいめいなま态系统とく以延续不可ふかあるかけてき

大氣たいきてき組成そせい

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地球ちきゅう早期そうきてき大氣たいきそうあずか現今げんこんてき大氣たいきそう完全かんぜんあいどうとみ火山かざん噴發氣體きたいれい氧化碳部分ぶぶん地球ちきゅう大氣たいき可能かのうげん太陽系たいようけいそと[1]現在げんざいてき大氣たいきそうただ含有がんゆう極少きょくしょう量的りょうてき氧化碳,而富含氧氣。其改變かいへん原因げんいん早期そうきてき生命せいめい形式けいしき——微生物びせいぶつたい吸入きゅうにゅう二氧化碳而排出氧氣。這些微生物びせいぶつ聚集ざいいちおこりごうたたえためあい綠藻りょくそうもたれひかり合作がっさくよう製造せいぞうのうりょう,它們與早期そうき製造せいぞう氧氣てきゆう機體きたいごくため類似るいじ

原始げんし大氣たいき

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地球ちきゅう初期しょきてきだい气层主要しゅよういち些在地球ちきゅう形成けいせい过程ちゅうかむ吸积てきふとし阳星うん气体,其成ぶん主要しゅよう氢气(H2)、氦气(He)いち些简单的氢化ぶつみず(H2O)、きのえ(CH4(NH3),あずか现今てき气态きょぎょうほし木星もくせい土星どせい相似そうじただし氢气氦气いん分子ぶんしりょうふとし轻无法被はっぴ地球ちきゅう重力じゅうりょくたば缚通常会じょうかいずい时逃いっいたそとふとむなし

1953ねん哈羅とく·ゆうさとふみたんとし·まい完成かんせい生命せいめい起源きげんてき經典きょうてん實驗じっけんべい勒-ゆうさと實驗じっけん發現はつげんはたかぶと烷、氨、氫和すいてき混合こんごう經過けいか放電ほうでんかい變成へんせい許多きょたてき有機ゆうき化合かごうぶつ包括ほうかつ生命せいめい必需ひつじゅてきなり份——氨基さん

早期そうき大氣たいき

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ざいめいちゅう晚期ばんきいん为地ひょう冷却れいきゃく固化こかきさき形成けいせいいわ阻隔そかくりょう大量たいりょう热能じょうとう时太阳辐しゃ较弱すえ估计ただゆう现在强度きょうどてき70%),だい气层也随そく冷却れいきゃく气温くだてい使つかいとくそら气中てきみずふけだいしこり落下らっか变成えきてき地表ちひょうすいざいとう时是いちちょう海洋かいよう)。进入太古たいこちゅうきさき火山かざん释气きさきじゅう轰炸大量たいりょうしょうくだりぼし撞击地表ちひょう为大气层ちゅう注入ちゅうにゅうりょう大量たいりょう氮气(N2)、氧化碳(CO2)、硫化りゅうか(H2S)、氧化硫(SO2かずかく惰性だせい气体主要しゅよう),而二氧化硫比二氧化碳更容易溶解ようかいざい水中すいちゅう變成へんせい溶液ようえきいん大氣たいきちゅう主要しゅようあましたてき氮气、氧化碳、きのえ氨气以及少量しょうりょうよしかぶと烷与氨气发生はん产生てき氰化氢(HCN)。よし为这时地ひょう海洋かいよう和大かずひろ气中存在そんざい大量たいりょう以迅そく氧化てき还原剂もの质,だい气层海洋かいようなか几乎ぼつゆうにんなにゆう离态てき氧气いん为随时会还原うつりじょ),所以ゆえん也被しょうさく“还原せいだい气”(reducing atmosphere)ある有生ゆうせいぶつまえてきだい气”(prebiotic atmosphere)。

現今げんこん大氣たいき

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大氣たいき水氣みずけ分布ぶんぷ平均へいきん值)

ざい约37亿年まえてき太古たいこだいやめさい古老ころうてき生命せいめいざい深海ふかうみ热泉附近ふきん现,ざいとう时主よう利用りよう化合かごう作用さよう获取のうりょうこれきさき现了以通过むらさきまく视黄醛生物せいぶつあるきん绿素卟啉生物せいぶつ)进行产氧こう合作がっさくようてききん细菌使つかいとく这些早期そうき微生物びせいぶつてききんとく以扩てんいた远离深海しんかいてき浅海あさみしお间带ざい约35亿年まえのう利用りようかのう绿素ひかりかい水分すいぶん进行产氧こう合作がっさくようてき蓝绿きん现,并在きさききん十亿年间不断释放そう这个活性かっせい极强てきふく产物さい终耗つきりょう地表ちひょう所有しょゆうてき还原剂(包括ほうかつ亚铁硫化りゅうかきのえひとしきさき使とくゆう离态てき氧气くび长期现在海洋かいようそら气中。氧气てき现一方面不利于当时以厌氧きん为主てき生物せいぶつけん,另一方面ほうめんいんだい气甲烷大量たいりょう化成かせい二氧化碳使得温室おんしつこう锐减(きのえ烷的ぜんたま变暖せん约为84,そくさく温室おんしつ气体氧化碳强84ばい),じょうとう时太阳辐しゃ较弱和地わち热活动可能かのう恰好かっこう处于ていたに使つかいとくぜんたま气温骤降进入りょう一个长达三亿年的だい冰期——きゅう伦大冰期。这极はしてき气候变化也很可能かのう造成ぞうせいりょう生命せいめいうえさい严重てきいちしゅうぐん灭绝(虽然原核げんかく微生物びせいぶつ),ただし也因为环境选择压力てきあらため变导致了こう氧菌かく生物せいぶつてきえんじざいきゅう伦冰终于きえ退ずさきさき地球ちきゅうざいもとちゅう中期ちゅうき进入りょう一个演化速度较慢的“无聊じゅう亿年”,这期间大气和海洋かいようちゅう虽有ゆう离氧气但浓度很低,はん有毒ゆうどくてき硫化りゅうかぶつ很多。

ざいしんもと古代こだいゆきだま地球ちきゅう事件じけん结束きさき,蓝绿きんさらのう适应变环さかいてき原始げんし质体生物せいぶつ绿藻红藻じゅう新出しんで繁盛はんじょう并大りょう生新せいしんてき氧气,而氧气的さん原子げんし同素どうそ异构たい——におい也在たいらりゅう形成けいせいりょう对地ひょうゆう辐射护的におい氧层,这使とく生物せいぶつけんざいほこりすすむ卡拉纪とく以出现目前もくぜんしょ最早もはやてき复杂细胞生物せいぶつえんじ辐射事件じけん——おもねかわらたかしだいばくざい进入显生ちゅうきさきゆかり淡水たんすい绿藻えんじてき早期そうきゆうはい植物しょくぶつ主要しゅよう维管てきこけ植物しょくぶつざいおくすえ开始とう陆,ざいこころざしとめどろぼん维管植物しょくぶつてき迅速じんそく辐射形成けいせいしげるみつてき湿地しっちすすずみ森林しんりん。这些陆生植物しょくぶつてき繁盛はんじょう使だい气层てき氧气浓度くびちょう过10%,甚至ざい石炭せきたん达到りょう远高于现いま水平すいへいてき35%,也为陆生动物てき繁盛はんじょう创造りょう条件じょうけん

现今だい气层てき主要しゅようなり份為,两者うらないりょうそら尔浓てき99%,あましたてき不足ふそく1%てきなり份为みずふけ氧化碳以及かく种稀うす气体。みずふけ气和二氧化碳的組成比率会因時、气候不同ふどう而有しょ差異さい,其中近年きんねんらいいんひと砍伐森林しんりんこう业化化石かせきのうげんてきもえ使用しよう导致二氧化碳變動率最大。大氣たいき密度みつどひとし勻,うみ平面へいめんてき密度みつど最大さいだい,往上密度みつど逐降,大氣たいきやく50%集中しゅうちゅうざい海拔かいばつ5.6公里くり(18,000えいじゃく)內,やく80%集中しゅうちゅうざい海拔かいばつ13公里くり(43,000えいじゃく)以內。

现今だい气成ぶん
氣體きたい 佔有りょう體積たいせき 對生たいせい物的ぶってきこうしょ
氮氣(N2 78.084 % どおり闪电微生物びせいぶつかた植物しょくぶつ提供ていきょうせい氨基さん必需ひつじゅてき硝酸しょうさん,以維持いじ生長せいちょう
氧氣(O2 20.946 % かく生物せいぶつ呼吸こきゅう作用さようてき原料げんりょう,还可氧化すけもえ
氬氣(Ar) 0.934 %
氧化碳(CO2 0.0398 % ひかり合作がっさくよう原料げんりょう,产生溫室おんしつこうおう
氖氣(Ne) 0.001818 %
氦氣(He) 0.000524 % = 5.24 ppm
きのえ(CH4 0.000179 % = 1.79 ppm 产生温室おんしつこう
氪氣(Kr) 0.000114 % = 1.14 ppm
氫氣(H2 0.000055 % = 0.55 ppm
いち氧化(N2O) 0.0000325 % = 0.325 ppm
いち氧化碳(CO) 0.00001 % = 0.10 ppm
氙氣(Xe) 0.000009 % = 0.09 ppm
におい(O3 0.000004 % = 0.04 ppm 直接ちょくせつ接触せっしょくかい危害きがい人的じんてき身体しんたい健康けんこうただしざい高空こうくうにおい氧层ちゅう抵擋对生ぶつ有害ゆうがいてき紫外線しがいせん电离辐射
氧化氮(NO2 0.000002 % = 0.02 ppm
碘氣(I2 0.000001 % = 0.01 ppm
氨氣(NH3 -
水蒸氣すいじょうき(H2O) 0 % ~ 4 % 形成けいせい天氣てんき現象げんしょう并维みず循环,也可产生温室おんしつこう

大氣たいき壓力あつりょく

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ゆかりこころ引力いんりょくたい地球ちきゅう表面ひょうめんてき一群混和氣體所作的作用力即為大氣壓力,以在地表ちひょう最大さいだいいよいよ往高しょあつりょくいよいよしょう氣壓きあつざいうみ平面へいめんてき平均へいきん值約1.01×105帕(あるしょうともえ斯卡,Pascal,簡稱Pa,國際こくさい單位たんいせいなかてき壓力あつりょく單位たんい,1帕=1うしとみ/べい2),相當そうとう於76おおやけぶんはしら,也就一般いっぱんしょしょうてきいち大氣たいきあつ

大氣たいき壓力あつりょく高度こうど遞減ていげんざい低空ていくうちゅうごとじょうます5.5公里くり壓力あつりょくやくげんふんいち

大氣たいきそう垂直すいちょく結構けっこう

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あい对其颜色てきひかり而言,だい气中てき气体蓝色こう较多。所以ゆえん从外层空间来地球ちきゅう就有一层蓝色光晕。せいいん为如此,天空てんくうだい多数たすう时候也是蓝色てき

大氣たいきそう垂直すいちょく結構けっこうだい致可ぶんため對流たいりゅうそうたいらりゅうそう中氣ちゅうきそうぞうゆたかそう外氣がいきそうふんじゅつ如下:

對流たいりゅうそう

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さい接近せっきん地面じめんてき大氣たいきそうしょうため對流たいりゅうそう包括ほうかつだい气边かい自由じゆうだい气,平均へいきん高度こうどやく10公里くり對流たいりゅうそう高度こうどずい緯度いど變化へんかざい赤道せきどう最高さいこうやくため15公里くり極地きょくち最低さいていやく8公里くり。顧名おもえよし對流たいりゅうそう對流たいりゅうさい旺盛おうせいてき區域くいき,也是天氣てんき現象げんしょう發生はっせいてき地方ちほう大氣たいきちゅうてき水氣みずけやくゆう80%存在そんざい於對りゅうそういん此它也是蒸發じょうはつくもあめとうさい經常けいじょう出現しゅつげんてき區域くいき平均へいきん而言,對流たいりゅうそう溫度おんどずい高度こうどくだていごとじょうます100おおやけじゃく溫度おんど下降かこうやく0.6℃。

たいらりゅうそう

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含有がんゆうにおい具有ぐゆう吸收きゅうしゅう紫外線しがいせんこうのう保護ほご地球ちきゅうじょう所有しょゆう生物せいぶつてき生存せいぞん地表ちひょうめん於受陽光ようこうちゅう強烈きょうれつてき紫外線しがいせん致命ちめいてきおかせかさねまたさけべどうゆたかそうよしためざいどうゆたかそう內部てきにおい氧層ゆう吸收きゅうしゅう太陽たいよう輻射ふくしゃてきこうのうざい此層てき氣溫きおんかいずい高度こうど增加ぞうか

中氣ちゅうきそう

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此層主要しゅようなり份有におい氧化碳てき氧化ぶつ,這些份是よし光化學こうかがく作用さよう引起產物さんぶつまたしょうひかりそう溫度おんどずい高度こうどじょうます下降かこう

ぞうゆたかそう

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またたたえ熱氣ねっきそう空氣くうきごく稀薄きはく,而離特別とくべつ溫度おんど相當そうとうだか,且隨高度こうどますだか溫度おんどますだか

外氣がいきそう

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そとふとしそらてき起點きてん,含元素げんそちゅうさいけいてきりょうたね氣體きたい(H)及(He)。

空氣くうき污染

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ざい装置そうち硫氧化物ばけもの过滤まえ,这座ざいしんすみ西にし哥州てき发电厂はいりょう过量てき氧化硫

ゆび大氣たいきちゅうぼう物質ぶっしつ超過ちょうか一定いっていてききりりょうあるぼう物質ぶっしつてき現象げんしょう空氣くうき污染てき程度ていどけつ於污しみげん大氣たいきてき轉移てんい接受せつじゅぶつ

污染げん

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燃燒ねんしょうせき燃料ねんりょうしょ产生てき物質ぶっしつ空氣くうき污染さい主要しゅようてきらいげんいんためもえ烧所产生てき二氧化碳若是過多,かい引起溫室おんしつこう汽車きしゃ引擎ちゅう,汽油もえ烧不完全かんぜんかいはい放出ほうしゅついち氧化碳,とう一氧化碳进入肺部,它比氧更容易よういあずかべにもと形成けいせい稳定てき化合かごうぶつくだひく血液けつえき运送氧氣てきこうのう,严重てき话会造成ぞうせい窒息ちっそく死亡しぼう
だい气主よう染物そめものいちとう二氧化硫和三氧化硫溶於水中,かい形成けいせい亞硫酸ありゅうさん硫酸りゅうさん,这是さんてき主要しゅよう成分せいぶんよし于煤石油せきゆ通常つうじょう含有がんゆう硫化りゅうかあいぶついん此燃烧时かい生成せいせい氧化硫。二氧化硫具有酸性,あずかむなし气中てき其他ぶつ质反应,生成せいせい微小びしょうてき硫酸りゅうさん盐和硫酸りゅうさん盐颗つぶとう人体じんたい吸入きゅうにゅう这些洨时,它们はた聚集于はい呼吸こきゅうけい症状しょうじょう疾病しっぺい呼吸こきゅうこま难,以及过早死亡しぼうてきいち原因げんいん

大氣たいきてき轉移てんい

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いい大氣たいきげんけい空氣くうき污染てき天然てんねんほどじょ;雖然大氣たいきのう夠減けい污染,ただしゆう其極げんなみとめつきてききよしじょ

接受せつじゅぶつ

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ゆびたい污染接受せつじゅてき程度ていど接觸せっしょく污染物的ぶってき歷程れきてい重要じゅうようゆう些生物體ぶったい內的こうのう排除はいじょぼう些污染物そめものしか而也ゆうてき染物そめものかいせき存在そんざい身體しんたい內,しるべ致生びょうある死亡しぼう

参考さんこう资料

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  1. ^ Alien Gases in Our Atmosphere. [2009-12-17]. (原始げんし内容ないようそん于2009-12-18). 

參考さんこう書目しょもく

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相關そうかん條目じょうもく

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外部がいぶ連結れんけつ

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