大气层形成的原因( 二 ) _大气层-四川龙网

大气层的化学演化
地球大气圈的成分和各组分的分压有着极其复杂的演化过程。地球不同于金星和火星。金星的质量近于地球，由于距太阳较近，表面温度高，内部除气所产生的水蒸气不能在表面凝结成水圈,CO2、SO2、H2S、NO、NO2等积累滞留在大气圈内形成稠密的CO2大气圈。火星距太阳较地球远，表面温度低，加之质量较小，气体易于逃逸，火星内部除气过程释出的气体，不能凝结成水体,只能形成极稀薄的CO2大气圈。地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈具有协调的形成和演化过程。地球内部除气作用释出的主要气体为水蒸气、CO2、CO、HCl、CI2、HF、HBr、H2S、S、SO2、N2、H2、H、O2、CH4、NH3和稀有气体等。O2主要来源于水蒸气的光化学分解和绿色植物的光合作用。地球内部物质的熔融除气过程，大约共释放1.74×1018吨挥发性物质,其中CO2约1.22×1015吨。地球初始的大气圈属于具有火山气体成分的强还原性大气圈。通过水蒸气的凝结，原始的海洋水成为强酸性水体。随着海洋水体的增大，大气圈中CO2的积累,太古宙的地球大气圈演化为CO2-火山气体大气圈。随着水圈中碳酸盐的沉积，大气圈中CO2分压降低，演化为元古宙的弱氧化的CO2大气圈。显生宙生物的繁殖，碳酸盐沉积量的增长和植物的出现,CO2大气圈逐步演化为现今的N2-O2大气圈。
人类的活动使地球大气圈中CO2含量明显增加，每年通过煤和石油的燃烧产生的CO2总量为6.2×10^9吨，相当于现今大气圈中CO2含量的1/250 。温室效应的增长，臭氧层的破坏，一系列环境生态的恶化，对人类的生存环境提出了严重的挑战。“全球变化──地圈和生物圈十年”计划已成为当代科学研究的焦点，全世界的科学家将为人类生存环境的演化和预测提出科学对策。
大气层的层次
对流层
对流层
中文名称：对流层英文名称：troposphere;convection zone定义1：大气最下层，厚度(8～17 km)随季节和纬度而变化，随高度的增加平均温度递减率为6.5℃/ km，有对流和湍流。天气现象和天气过程主要发生在这一层。应用学科：大气科学(一级学科);大气(二级学科) 定义2：恒星内部冷热气体不断升降对流的区域。应用学科：天文学(一级学科);天体物理(二级学科)　地球对流层(troposphere)
位于大气的最低层，集中了约75%的大气质量和90%以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17～18公里，在中纬度地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里，并且夏季高于冬季。
对流层从地球表面开始向高空伸展，直至对流层顶，即平流层的起点为止。它的高度因纬度而不同，在低纬度地区大约17至18公里，在中纬度的地区高10至12公里，在高纬度地区只有8至9公里。在高纬度的地区，因为地表的摩擦力会影响气流，形成了一个平均厚2公里的行星边界层。这一层的形成主要依靠地形而有所不同，而且亦会被逆流层的分隔而与对流层的其他部份分开。
英语里的对流层一字“Troposphere”的字首，是由希腊语的“Tropos”(意即“旋转”或“混合”)引伸而来。正因对流层是大气层中湍流最多的一层，喷射客机大多会飞越此层顶部(即对流层顶)用以避开影响飞行安全的气流。
在宇宙中恒星也有对流层，太阳内部能量向外传播除辐射，还有对流过程。即从太阳0.71个太阳半径向外到达太阳大气层的底部，这一区间叫对流层。这一层气体性质变化很大，很不稳定，形成明显的上下对流运动。这是太阳内部结构的最外层。
接近地球表面的一层大气层，空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动，叫做“对流层” 。平均厚度约为12km，它的厚度不一，其厚度在地球两极上空为8公里，在赤道上空为17公里，是大气中最稠密的一层，总质量占大气层的四分之三还要多。大气中的水汽几乎都集中于此，是展示风云变幻的“大舞台”：刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。

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