這幾種大氣中的成分，正在影響著地球上的每一個生命

關於大氣中的組成成分，昨天我們了解關於氧氣的一些內容，那麼大氣中還有哪些成分呢？很多人會想到二氧化碳，沒錯，二氧化碳在大氣成分中的佔比雖然很小，但是在氣象學中，它卻是很重要的成分。其顯著性在於，一部分來自地表的能量被二氧化碳吸收，這些能量再重新放射，一部分再次回到地表。因此，有二氧化碳時地面附近的空氣比沒有二氧化碳時要暖一些。所以說，二氧化碳是一個重要的熱量吸收器，其在空氣中含量的任何變化都會改變低層大氣的溫度。

溫室氣體能有效吸收地面反射的長波輻射,將熱量禁錮在地球表面

在幾個世紀之前，大氣中二氧化碳的佔比相對而言是穩定的，但是工業化之後，由於化石燃料的使用加劇，如煤、石油、天然氣，這些增加的二氧化碳有些被海水和植物吸收，但仍有超過40%停留在大氣中。這種燃料的使用是人類向大氣排放二氧化碳的最主要方式，但不是唯一。森林的減少也是一種持續方式，因為植被燃燒或退化時會釋放出二氧化碳。由於牧場、農場的擴大和盲目的商業採伐，使得熱帶雨林地區的森林退化非常突出。分布在南美、非洲、東南亞和印度尼西亞的大片熱帶雨林正在消失。據聯合國統計，20世紀90年代的10年間，每年有接近1020萬公頃熱帶雨林永久性的消失。在2000年到2005年，這一項數據已經增長到1040萬公頃。

在熱帶雨林裡面砍伐小葉紫檀和搬運小葉紫檀的人們

下圖是夏威夷冒納羅亞觀測站記錄的1960年到2015二氧化碳濃度變化曲線，可以看出大氣中的二氧化碳含量一直在上升中。那麼必然會導致全球溫度升高。IPCC（聯合國政府間氣候變化專門委員會）2007年的報告是這樣描述的：「這從全球平均大氣和海洋溫度升高、積雪和冰川的大範圍融化、海平面的上升這些觀測事實中得到了證實。」大部分在20世紀中期以後觀測到的全球平均氣溫上升「非常可能「是人類活動導致溫室氣體濃度的增加而引起的。自20世紀70年代開始，全球溫度升高了約0.6℃，而過去一個世紀溫度升高了大約0.8℃。未來會怎樣呢？2007年，IPCC報告指出，如果二氧化碳濃度從工業化前的280ppm增加到560ppm，則未來溫度可能會增加的範圍是2℃~4.5℃，而且不排除超過4.5℃的可能。這將對地球的生態環境產生巨大的影響，如惡劣天氣頻發等，我們將在以後的內容中了解到。

夏威夷冒納羅亞觀測站記錄的二氧化碳濃度變化曲線

大氣中還有許多隨時間和空間變化的氣體和粒子。其中重要的有水汽、氣溶膠和臭氧。雖然它們的佔比很小，但是對天氣和氣候卻有顯著影響。水汽在大氣中的變化非常大，從幾乎沒有到體積百分比達到4%。為什麼佔大氣如此小比例的水汽會這麼重要呢？事實足以解釋其重要性，因為水汽是所有雲和降水的來源。然而，水汽還有其他作用，和二氧化碳一樣，水汽也能吸收地球放出的熱量和吸收太陽輻射的能力。因此，當我們研究大氣加熱時它就非常重要。當水從一個狀態變化為另一個狀態時，比如從氣態變成液態，會吸熱。當從液態變成固態時，會放出熱量。這種水的狀態變化放出的能量稱為潛熱，其意思是潛在的能量。水汽在大氣中將這種潛能從一處傳至另一處，正是這種能量源驅動著許多風暴！

水的狀態變化與熱量的轉移關係

大氣的運動足以保證大量和的固體液體顆粒懸浮在其中。雖然有時可見的塵埃布滿了天空，但這些相對較大的顆粒太重，以至於它們不能在空氣中停留太長時間。然而，許多顆粒是微小的，可以在空氣中懸浮相當長的時間，這些微小顆粒的來源很多，是由自然和人類共同造成的，包括因浪花破碎產生的海鹽、吹進大氣中的細微土壤、大火產生的煙霧、孢粉和被風吹起的微生物、火山爆發產生的火山灰等。所有這些固態和液態的微粒統稱為氣溶膠。

大氣中的氣溶膠

在接近其表面的低層大氣中有大量的氣溶膠存在。從氣象學觀點看，這些通常看不見的微小顆粒很重要。首先，許多顆粒可以作為水汽凝結的載體，而這正是雲和霧形成的重要過程；其次，氣溶膠可以吸收和反射太陽輻射，因此當出現空氣汙染或在火山爆發後火山灰充滿大氣層時，可以測量出到達地球表面的太陽光減少了；最後氣溶膠可以產生一種我們常見的光學現象——太陽升起或落下時產生的紅色和橙色的色調變化。

太陽落山的色調變化

大氣的另一個重要成分是臭氧，由三個氧原子組成的一種氧的形式。臭氧和我們呼吸的由兩個氧原子組成的氧氣不同，它在大氣中的含量非常少。每100萬個分子中只有三個臭氧分子，而且它的分布是不均勻的。在大氣的最底層臭氧含量大概不到億分之一，它主要集中在距離地面10~50千米高度的稱為平流層的層次。在這一高度範圍內，氧分子因吸收太陽紫外輻射而分離成兩個氧原子。當單個氧原子和另一個氧分子相碰撞就會產生臭氧。這種情況發生的必要條件是，必須存在第三個中性氧分子作為催化劑使反應發生而本身不參加反應。臭氧主要集中在10~50千米的高度範圍內是因為那裡存在一個決定性作用的平衡條件：來自太陽的紫外輻射足以產生單個氧原子和足夠的氣體分子以產生所需要的碰撞。臭氧可以吸收來自太陽具有潛在危險的紫外線（UV）輻射。如果臭氧沒有濾掉大量的紫外輻射，如果太陽的紫外線未受到衰減就達到地球表面，那麼我們行星的陸地上的絕大多數生命將不復存在。但是，現在臭氧問題愈來愈嚴峻，我將在下一篇文章進行介紹！

以上就是大氣中的成分的下篇，最後我想說的是：愛護環境真的很重要，地球真的不屬於人類專有，還有千千萬萬的生命依賴著地球而生存。