一、大氣圈的組成與結構
<一>.組成: 大氣是由幹潔大氣、水汽及氣溶膠質粒子三部分組成的。
1.幹潔空氣 :大氣中除去水汽和雜質的空氣稱為幹潔空氣。其組成成分最主要的是氮、氧、氬三種氣體,。還有少量的二氧化碳、臭氧、各種氮氧化合物及其他一些惰性氣體(表1-1)。
表1-1 大氣的組成
2.水汽:大氣中的水汽來源於海洋、湖泊、江河、沼澤、潮溼地面及植物表面的蒸發或蒸騰作用。
3.固體雜質(氣溶膠粒子):固體雜質(或大氣氣溶膠粒子)是指懸浮於空氣中的液體和固體粒子,包括水滴、冰晶、懸浮著的固體灰塵微粒、煙粒、微生物、植物的抱子花粉以及各種凝結核和帶電離子等。
4.大氣汙染物:人類活動所產生的某些有害顆粒物和廢氣,可分為兩類:一類是有害氣體,如SO2、CO、CH4、N2O、H2S、HF等;另一類是灰塵煙霧,如煤煙、煤塵、水泥、金屬粉塵等。
<二>、大氣圈的結構
按大氣溫度隨高度分布的特徵可把大氣分為對流層、平流層、中間層、熱層和外層(圖1-2)。
1)對流層:大氣圈的最下一層,平均厚度在高緯度地區為8—9km,中緯度地區為10.12km,低緯度地區為17—18km。
2)平流層:從對流層頂以上到大約50Km左右高度為平流層。
3)中間層:平流層頂以上到大約80km的一層為中間層。
4)熱層(或暖層):中間層頂以上到800km高空屬於暖層。
5)外層(或逸散層):是指熱層以上的大氣層,即800km高度以上的大氣層屬散逸層。
二、地球大氣平衡對生命的影響
組成地球大氣的多種成分可分為穩定組分和不穩定組分。氮、氧、氬、氦、氪、甲烷、氫、氖等,這些氣體之間的比例,從地表到90km的高度範圍內都是穩定的,屬穩定組分;不穩定組分包括二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等。
不穩定組分CO2、O3等濃度的變化對生物圈會造成極大影響。作為大氣微量組分的C02和03等氣體濃度已經發生實質性變化則是不爭的事實,目前還沒有觀測到大氣氧濃度的這種戲劇性變化。
大氣圈各組分之間的平衡是地球環境億萬年來發育的結果。保持這種平衡乃是維護生物圈所必須的,破壞這種平衡就是破壞生命的基礎。然而,人類社會實現工業化以來,規模和強度日益加大的人類活動正在破壞這種平衡,這是人類面臨的重大環境問題之一。