音頻科普:如果沒有大氣層,地球上就不會有生命!
發(fā)布時間:2021-01-20
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音頻科普:如果沒有大氣層,地球上就不會有生命!

當(dāng)抬頭望向天空時,我們能看到藍天白云,日月星辰,但是,我們不能看到大氣層。

大氣層包裹著地球,小心翼翼地保護著地球上的所有生物。沒有大氣層,地球上就不會有生物生存。

大氣層使地球溫度變化不大。有適宜的溫度,生物才能不斷繁衍生息。

大氣層能阻礙陽光中的有害部分照射到地面,傷害生物。

大氣中包含人及動物呼吸的氧氣。大氣中含量最多的是氮氣(N2),占78%;第二多的就是氧(O2)氣,占21%;第三多的是氬(Ar),占1%,還有少量的水、二氧化碳(CO2)以及其他氣體。

按照溫度的不同,地球大氣層分為5層。

①對流層(Troposphere),離地面最近的一層。大致延伸到距離地面6-20千米的范圍。內(nèi)部溫度隨高度增加而減低,到達層頂時達到最低溫度可達-55℃。這層中的大氣溫度比它上一層,平流層溫暖。因為離地面最近,能吸收到地面散發(fā)的熱量。

80%的大氣層質(zhì)量位于對流層中。我們呼吸的氧氣就在這一層??諝怆S著高度增加,越來越稀薄。在8千米以上,人們須借助氧氣補充設(shè)備才能順暢呼吸。

平時所見的電閃雷鳴、風(fēng)霜雨雪等全部氣象變化都發(fā)生在對流層內(nèi)。

水從陸地和海洋蒸發(fā)變成水汽。水汽進入對流層,遇冷變?yōu)樾∷危∷尉奂谝黄鹱優(yōu)樵?。云遇冷或是被風(fēng)吹動,變成雨落回地面。

絕大多數(shù)飛機在對流層頂部,靠近平流層的地方飛。

②平流層(Stratosphere)。對流層的上面是平流層,是大氣層的第二層。從對流層到距離地面50千米的范圍。平流層中有臭氧層(Ozone layer)。臭氧層厚度為7千米,里面包含地球的絕大部分臭氧。臭氧吸收、反射陽光中的絕大部分紫外線(Ultraviolet)。臭氧的含量隨著高度的增加而增多,所以,平流層內(nèi)部溫度隨高度增加而升高,平流層頂部的溫度可達-10℃。

紫外線是我們?nèi)庋劭床坏降妮椛?,陽光中的大量紫外線如果不被臭氧吸收,直接到達地面,會傷害生活在地面上的人、動物和植物。

充滿氫氣和氦氣的氣球,可飛行到平流層,觀測氣象情況,把數(shù)據(jù)發(fā)回地面,供科學(xué)家們使用。

③中間層(Mesosphere),是大氣層的第三層。從平流層到80千米的范圍。從50千米到80千米范圍內(nèi),溫度隨高度增加而降低,到達中間層頂時,最低溫度達-143℃,是大氣層溫度最低的地方。

每天都有許多宇宙塵埃、微小石塊進入大氣層,絕大多數(shù)在通過中間層時發(fā)生燃燒,產(chǎn)生光亮,稱為流星。人們看到的流星閃亮,一般都發(fā)生在中間層中。

④熱層(Thermosphere),是大氣層的第四層。從80千米一直到600千米的范圍。隨著高度增加,溫度升高,因為能吸收更多太陽輻射,有些地方的溫度高達2000℃。熱層中的原子、離子運動很快,但非常稀薄,所以溫度雖然很高,但熱量卻很少。

極光(Auroras)發(fā)生在南、北極附近的熱層中。

人造地球衛(wèi)星、國際空間站就飛行在熱層里,都位于160千米以上,大氣更加稀薄之處。如果它們運行得更低些,那么它們會受到大氣的阻力,速度被降低,容易發(fā)生撞擊事故。

⑤外大氣層(Exosphere),是大氣層的第五層,是最外面一層。600千米到1萬千米,大氣極其稀薄,地球大氣層中的分子、原子逃逸到太空中。

在地面上,我們看不到地球大氣層,但是如果到距離地球400千米的國際空間站,就能看到了。2010年5月25日,在國際空間中的宇航員拍攝到了地球上的日落景象。照片最底下黑暗部分是地球,黑暗邊緣是地平線,地平線略微彎曲。在地平線上方,有多種不同顏色,大致標示出地球大氣層的不同分層。緊挨地平線的橘黃色部分,是大氣層的第一層,對流層。在對流層上面,呈粉紅色、白色部分,是大氣層的第二層,平流層。再高些,呈淡藍色的,是大氣層第三層,中間層。再上面的第四層熱層、第五層外大氣層、大氣層逐漸消失到黑暗太空中。

當(dāng)時,國際空間站正位于印度洋上空,宇航員面向西方拍攝到的 照片。國際空間站在距離地球400千米的軌道上,以每小時28000千米的速度繞地球運行。這樣一來,在國際空間站中的宇航員十分幸運,每天能欣賞到16次日出、日落美景,但每次只能持續(xù)幾秒鐘。

在過去幾個世紀,人類排放的有害氣體污染了大氣層,出現(xiàn)了溫室效應(yīng)、臭氧層空洞、酸雨等現(xiàn)象。我們要意識到,地球上的每個人,都有責(zé)任保護好大氣層,減少碳排放量。

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