地球的大氣層有什么用處

地球表面為一層大氣所包圍 , 這層大氣既為生命所必需 , 又為地面生物提供良好的保護 。那大氣層的用處究竟是什么呢?
【地球的大氣層有什么用處】地球大氣層的妙用
地球的周圍有相當強的磁場(據探測 , 并非所有星球都有同樣的磁場) , 可使地面生物 免受太陽粒子流的傷害 , 并在大氣層的高空形成一電離層 。大氣高空的電離層和臭氧層對來 自太空的電磁波有良好的屏蔽作用 。否則 , 過量的電磁波將危害人和動物的健康 。值得注意 的是大氣層雖能屏除絕大部分的電磁波 , 但卻容許可見光通過 。須知可見光也是電磁波 , 是 寬廣的電磁波譜中極為狹窄的一個波段 。由于人的視覺細胞對這個波段敏感 , 乃成可見光 。頻率高于或低于這一波段的電磁波則一概不能為人的視覺細胞所接受 , 故不可見 , 但其為電 磁波的本質與可見光并無兩樣 。但大氣層對一般電磁波有如一堵難以穿越的厚墻 , 而唯獨對 可見光卻如明凈的玻璃 , 網開一面 , 暢通無阻 。這在地球物理學上稱為“可見光窗口” 。這 實在是一個令人驚奇的現象 。因為如果沒有這一奇特的窗口 , 大氣層將對所有電磁波一視同 仁 , 一概隔絕 , 則地面將成一片黑暗世界 , 不見天日 。一切生命現象將一概化為烏有 。對于 頻率較紫光略高的紫外線 , 大氣則只將其大部分吸收 , 卻容許少量通過 , 這一點也有重要意 義 。太多的紫外線會傷害眼睛和皮膚 , 并引起癌變 , 但少量紫外線則為人體所必需 。否則 ,  人體的固醇類將不能轉化為維生素D , 因而導致軟骨病 , 而且兒童也不能正常發育 。近年來 由于過量使用人為的氟烷化合物(冷媒) , 以致臭氧層受到污染破壞而出現破洞 , 于是人類 健康立即感受威脅 。足見地球生態環境平衡狀態之精細及不容恣意干擾 。
大氣層對地面既有保護作用 , 又有溫室效應 , 可使地面溫度保持和暖而且穩定 。同時 ,  一定強度的大氣壓力是使地面水在常溫下保持液體狀態的必要條件 , 故大氣層的厚度必須 適中 。如果大氣層太稀薄 , 保護作用不足 , 地表熱量易散失 , 以至溫度下降 , 晝夜溫差加 大 。而且氣壓太低 , 將使地面水在常溫甚至在低溫下即持續沸騰不已 , 直至全部汽化而消 失 , 地面所有動植物均將因缺水而死 。反之 , 如果大氣太厚重 , 則過高的氣壓非人和動物 所能耐受 , 而且過強的溫室效應 , 也將使地面溫度持續上升而危及動植物的生存 。
拓展
地球具有大氣層的主要原因是由于地球質量較大 , 離太陽也不是太近 。地球質量較大 , 所以引力較強 , 就可以吸引住大氣 。而離太陽不太近 , 地球表面的溫度也就不太高 , 否則氣體會因為地球溫度太高而具有較大的運動速度 , 從而逃逸 。其實 , 目前在大氣層的頂端正是逃逸層 , 其中就有氣體逃逸到外太空 , 但總體而言比較緩慢 。
如果現在的地球突然失去大氣層 , 海洋中的水會繼續部分蒸發變成水蒸氣 。太陽光的紫外線輻射由于沒有了大氣的阻礙 , 會直達地表 , 使得這些水蒸氣分子分解為氧氣和氫氣 。氫氣比氧氣輕很多 , 地球的引力不足以束縛住氫氣 , 所以氫氣會逃離地球 。但氧氣卻能被地球束縛住 , 這就會在地球表面重新形成一層主要由氧氣和少量水蒸氣組成的“氧大氣” 。當這層“氧大氣”達到一定厚度時 , 就會發揮和現在的大氣層類似的作用 。它會在太陽紫外線的作用下形成臭氧 , 進而可以阻止絕大部分的太陽紫外線 。而且 , “氧大氣”的分壓會進一步阻止尚未蒸發的水繼續蒸發 , 從而使水保留下來 。所以 , 即使地球沒有了大氣層 , 水還是會照樣存在 , 只是會比目前的量要少一些 。

相關經驗推薦