今日大氣階段

    隨著太陽輻射向地球表面的縱深發展，光波比較短的紫外線強烈的光合作用，使地球上的次生大氣中生成了氧，而且氧的數量不斷地增加。有了氧，就為地球上生命的出現提供了極為有利的“溫床”。經過幾十億萬年的分解、同化和演變，生命終于在地球這個襁褓中誕生了。原始的單細胞生命，在大氣所紡織成的“搖藍”中，不斷地演變、進化，終于發展成了今天主宰世界文明的高級人類。今天的大氣也在這個過程中，獲得了如此一個“美滿的家庭”。

    今天的大氣雖然是由多種氣體組成的混合物，但主要成分是氮，其次是氧，另外還有一些其它的氣體，但數量則極其微小的。今天的大氣之所以形成這種情況，是由于地球長期演化的結果。

    關于今天的大氣成分為什么是這樣？它們是怎樣長期演化來的，目前主要有兩種看法。一種看法認為今天的大氣就是從地球原始大氣演化而來的。另一種看法則認為，原始大氣已經不存在了，現在的大氣是由于地球內部火山活動所噴發出的物質演化成的。為了分析說明這個問題，我們可以和地球的左鄰右舍(金星和火星)進行一下對比。根據探測資料，金星的大氣成分主要是碳酸氣，它的下部主要是二氧化碳，另外還有少量的氧、氮、碳、氖、氦、水汽，上部有原子狀態的氧。火星的大氣成分主要是二氧化碳，另外還有些氨(NH)、氫、氧、水汽等物質。那么是不是以前的大氣也是這樣的呢？作為一個問題可以這樣考慮。

    假如地球原始大氣也是以碳酸氣為主的話，那么為什么和今天以氮和氧為主的成分不一樣？假如地球大氣主要是火山噴發出來的，根據現在火山噴發的資料來看，火山噴發物質中主要是水汽，占81％，二氧化碳占10％，另外還有氮、硫等等，但沒有游離狀態的氧。由此，可見，無論是從原始大氣來看，還是從火山噴發氣體中的這些成分都很少。而且大氣中自從有了自由氧，才可能有臭氧的形成。有了氧，原始大氣中的一氧化碳，經過氧化成為二氧化碳，甲烷經氧化成為水汽和二氧化碳，氨經氧化成為水汽和氮，因而二氧化碳才占優勢。

    二氧化碳在初始大氣中占的分量很大，但是由于光合作用的發展，碳大量的被用來構成生物體，另外一部分碳溶解于海洋，成為海洋生物發展的一種物質。當大氣中的二氧化碳較多時，溶解到海水體中的二氧化碳就相對增多。現在有一種看法認為，由于化石燃料的燃燒，二氧化碳的濃度在增大。但在二氧化碳濃度增大的同時，自然界生態平衡的結果也不可能使二氧化碳的濃度過分地增大，一定有一部分要溶解到水體中去。

    再一個成分就是氮。現在大氣中的主要成分是氮，但從原始大氣中或火山噴發氣中來看，氮的成分是很少的，只有百分之幾。而現在氮的增多，主要有兩個原因，一是氮的化學性質很不活躍，不太容易同其他物質化合，多呈游離狀態存在；另一方面，氮在水中的溶解度很低，氮的溶解度僅相當于二氧化碳的七分之一，所以它大多以游離狀態存在于大氣中，由于二氧化碳的減少，初始水汽又大部分變成液態水，成為今天的水圈，相對來說，氮和氧的比例就增多了，所以今天氮有這么多，是和氮本身的特性有關的。當然，氮也進行著循環，一些根瘤菌可以吸收氮，使得一部分氮參加到生物循環里去，這些物質在腐爛分解后，又放出游離的氮；也有一小部分氮進入到地殼的硝酸鹽中。氮雖參加循環，但大部分呈游離狀態存在，相對來說，它的數量在增多，以致成為大氣的主要成分。由此我們可以得出兩點結論：第一，現在的大氣成分是地球長期演化的結果，是和水圈、生物圈、巖石圈進行充分的物質循環的結果。可以說，這幾個圈層是相互聯系，互相滲透的一個整體。第二，現在的大氣成分還在不斷的進行著循環過程之中，而且這個過程基本是平衡的，穩定的，在短時期內不是會有明顯變化的。

　

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