地球的厚被是什麼?
大氣層
因爲地球的溫差之所以顯著的小於月球的誤差,除了因爲地球有海洋的調節作用,還因爲地球有濃厚的大氣層起到保溫箱的作用,所以地球的厚被是大氣層。
大氣層又稱大氣圈,是因重力關係而圍繞着地球的一層混合氣體,是地球最外部的氣體圈層,包圍着海洋和陸地,大氣圈沒有確切的上界,在離地表2000~16000公里高空仍有稀薄的氣體和基本粒子,在地下,土壤和某些岩石中也會有少量氣體,它們也可認爲是大氣圈的一個組成部分,地球大氣的主要成分爲氮、氧、氬、二氧化碳和不到0.04%比例的微量氣體,這些混合氣體被稱爲空氣,地球大氣圈氣體的總質量約爲5.136×10^21克,相當於地球總質量的百萬分之0.86,由於地心引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度範圍內,其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層範圍內,根據大氣溫度垂直分佈和運動特徵,在對流層之上還可分爲平流層、中氣層、增溫層等。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射,尤其是紫外線;也可以減少一天當中極端溫差的出現。
對流層在大氣層的最低層,緊靠地球表面,其厚度大約爲10至20千米。對流層的大氣受地球影響較大,雲、霧、雨等現象都發生在這一層內,水蒸氣也幾乎都在這一層內存在,還存在大部分的固體雜質。這一層的氣溫隨高度的增加而降低,大約每升高1000米,溫度下降5~6℃;動、植物的生存,人類的絕大部分活動,也在這一層內,因爲這一層的空氣對流很明顯,故稱對流層。對流層以上是平流層,大約距地球表面20至50千米。平流層的空氣比較穩定,大氣是平穩流動的,故稱爲平流層。在平流層內水蒸氣和塵埃很少,並且在30千米以下是同溫層,其溫度在-55℃左右,溫度基本不變,在30千米至50千米內溫度隨高度增加而略微升高。平流層以上是中間層,大約距地球表面50至85千米,這裏的空氣已經很稀薄,突出的特徵是氣溫隨高度增加而迅速降低,空氣的垂直對流強烈。中間層以上是暖層,大約距地球表面100至800千米,最突出的特徵是當太陽光照射時,太陽光中的紫外線被該層中的氧原子大量吸收,因此溫度升高,故稱暖層。散逸層在暖層之上,爲帶電粒子所組成。
除此之外,還有兩個特殊的層,即臭氧層和電離層。臭氧層距地面20至30千米,實際介於對流層和平流層之間。這一層主要是由於氧分子受太陽光的紫外線的光化作用造成的,使氧分子變成了臭氧。電離層很厚,大約距地球表面80千米以上。電離層是高空中的氣體,被太陽光的紫外線照射,電離層由帶電荷的正離子和負離子及部分自由電子形成的。電離層對電磁波影響很大,我們可以利用電磁短波能被電離層反射回地面的特點,來實現電磁波的遠距離通訊。
在地球引力作用下,大量氣體聚集在地球周圍,形成數千公里的大氣層。氣體密度隨離地面高度的增加而變得愈來愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍發現有稀薄大氣,有人認爲,大氣層的上界可能延伸到離地面6400公里左右。據科學家估算,大氣質量約6000萬億噸,差不多佔地球總質量的百萬分之一。大氣體積成分:氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外還有水汽、塵埃、氣溶膠及大粒度懸浮顆粒。由於地磁場的保護作用,使得大氣層在太陽風及宇宙高能射線流的刮蝕作用下得以儲存。
自然狀態下,大氣是由混合氣體、水汽和雜質組成。除去水汽和雜質的空氣稱爲幹潔空氣。 幹潔空氣的主要成分爲78.09%的氮,20.94%的氧,0.93%的氬。這三種氣體佔總量的99.96%,其它各項氣體含量計不到0.1%,這些微量氣體包括氖、氦、氪、氙等稀有氣體 。在近地層大氣中上述氣體的含量幾乎可認爲是不變化的,稱爲恆定組分。
在幹潔空氣中,易變的成分是二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)等,這些氣體受地區、季節、 氣象以及人類生活和生產活動的影響。正常情況下,二氧化碳含量在20km以上明顯減少。
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