地球“外衣”的形成，本文主要内容关键词为：外衣论文,地球论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
人们形象地把大气圈誉为地球的“外衣”。然而，大气是从哪里来的，又是怎样发展变化的？这些问题，一直受到科学家的重视。但由于它的成因比较复杂，并且与地球的起源、演化有着直接关系，因此，到目前为止，还没有无可争辩的结论。
比较一致的看法是：最初，当地球开始形成、刚刚由星际物质凝聚成疏松的地球团时，一些气体不仅包围在地球团的表面，而且还掺合在地球团的内部。那时的气体成分，以氢为主，约占气体总量的90%。此外，还有一些水汽、甲烷、氨、氦和惰性气体氩等。以后，由于地球团物质自引力的作用，使地球团物质由疏松逐步变为紧密，体积逐渐收缩变小，致使包含在地球团内部的气体被排挤出来。一部分分子或原子的质量比较大的气体，飞逸能力小些，就留在地球团的周围；分子或原子的质量小的、飞逸能力大些的气体，就散逸到太空中去了。随着时间的推移，地球团收缩到一定程度后，其内部的物质比较密实了，收缩的速度渐渐变慢了。与此同时，地球团的温度也随着降低，地球团表层便开始凝固起来，成为刚性的地壳。地球团开始成了球形的状态。由于地球内部物质进一步密集，半径缩短，地球表面的重力加速度有了较大的增强。最后，地球收缩排出的气体，绝大部分就被地球拉住了，包围在地球的表面，形成了大气层。在当时的地球大气层里，大气的密度是很小的。它的成分仍然是以氢为主，其余的还是水汽、甲烷、氨、氦以及少量的惰性气体氩等。
地球形成以后，在古老的地质年代里，地球的内部，众多的放射性元素释放出了大量的热能，造成地球内部物质的重力分异，重的向里面进，轻的向外面出，形成地层的大调整，也使凝固的地壳在某些地方发生褶皱和断裂。包藏在地球内部的一些气体，受到挤压和热力的影响，又大量地释放出来，补充了稀薄的大气层。这时大气的上层已经有了稀薄的水汽，在强烈的日光紫外线辐射下，被分解为氢和氧。这些分解出来的氧，一部分和氨中的氢化合成水，使氨中的氮释放出来；一部分和甲烷里的氢化合成水，使甲烷里的碳释放出来；碳又和氧化合成为二氧化碳。这样演变的结果，大气圈里的气体主要成分，就变成氮、氧、水汽、二氧化碳和氩等。由于温度逐渐降低，大量的水汽凝结成液态水，潴在地面的低陷处。那时的二氧化碳比现在多，而氧气比现在少。
大约在18 亿年以前，地面上的水里开始有了生物；在七八亿年以前，陆地上开始出现了植物。当时大气中的二氧化碳量多，十分有利于绿色植物的光合作用，使植物的生长又快又茂盛。植物的光合作用，吸取了大量的二氧化碳，释放出来大量的氧，使大气中的含氧量大量增加。大约在5 亿年前，地球上的动物增加很快。动物的呼吸又使大气中部分的氧转化成二氧化碳。
地球上的动植物增多以后，动物的粪便和植物体腐烂分解，其中的蛋白质一部分变为氨和氨盐，另一部分直接分解出游离氮，变为氨盐的一部分，在硝化细菌和脱氧细菌的作用下，变为气体氮，进入大气中。由于氮是惰性气体，在正常的温压下，不易和其它物质化合，因此，大气里的氮也越积越多，最后达到了现在大气中的含氮量。从此，大气就基本上变成了现在的成分，即氮约占78%；氧约占21%；氩等惰性元素约占1%；二氧化碳约占0.03%； 水汽的含量随着环境条件的不同而起变化，多少是不固定的。
大气圈是自然环境的重要组成部分。厚厚的大气，好像地球的“外衣”，保护着地球的“体温”，使其变化不至过于剧烈。地面上的水蒸发成水汽进入大气；大气中的水汽又凝结成雨、雪等降落地面，使得地球上的水循环不止。增温、降温、刮风、下雨等大气现象，在漫长的地质年代里，不断地雕塑着地球表面的形态。可见，大气对地球表面的许多自然现象都发生着重大的影响。大气对生物界和人类的影响更为深刻，地球上一切生物的生命活动都离不开大气。可以说，地球上没有大气，就没有生物界，就没有人类。