大气结构之窥探.PDF

大氣結構之窺探 (四)外氣層 又名增溫層、電離層，這裡的溫度變化與太陽黑子的活動關係密切。太陽黑子活 躍與否可改變溫度達一千多度。由於空氣稀薄，只要吸收一點能量，溫度就變得 很高，因為空氣太稀薄，即使每個氣體分子溫度達數千度 ，因為太少氣體分子撞 擊人體 ，對人而言 ，溫度還是非常低。由於電離子會吸收、反射電訊，電離層的 狀況對長程通訊影響很大 【註一】，如下 【圖一】。 【圖一】電磁波受電離層的反射 資料來源 ：呂凌霄(2001) 。.tw/cyber_course_II/chapter3/3-5.gif 二 、大氣層的形成 (一)大氣層之組成 1 、地球約在46 億年前形成，當時地球的大氣跟現今完全不同，那時候氮氣跟氧 氣極少，後來經由火山噴發噴出許多氣體(氮氣很多)，其中的水氣形成今天的 海 ，後來約30幾億年前的藍綠菌形光合作用放出氧氣 。 如果沒有這層大氣層如下 【表一】: 【表一】無大氣層之情況 1 、氣壓會下降到很低，而幾乎所有生物都面臨死亡 ，因為體內 氣壓為1 。 2 、原本太空隕石、小碎片、塵埃、冰塊等就會跑來跑去而撞上 星球 ，但是地球的大氣層和這些東西摩擦之後，溫度過高而 把這些東西燒掉 。如果沒有 ，那些登吸就會直接撞上地球 。 3 、大氣層中有一層臭氧層 ，如果沒有他 ，太陽紫外線會過強 ， 而引發皮膚癌等 。 - 2 - 大氣結構之窺探 2 、地球大氣層或大氣圈是圍繞著地球的一層空氣 ，是地球外圈中最外部的氣體 圈層 ，包圍著海洋和陸地，剛形成時地心引力太弱無法留住氣體形成大氣 。 在地下 、土壤和某些岩石中也會有少量空氣 ，它們也可認為是大氣圈的一個 組成部分 。地球大氣的主要成分為氮、氧、氬 、二氧化碳和不到 0.04%比例 的微量氣體。地球早期的大氣層中富含火山噴發氣體 ，例如二氧化碳，現在 的大氣層只含有極少量的二氧化碳 ，而富含氧氣 。一般認為 ，目前的大氣與 火山噴出的氣體有密切關係。比較火山爆發噴出的氣體成份 ，與目前 大氣氣體成份 ，兩者差別很大如下頁 【圖二】。其可能原因有 【表二】： 【表二】氣體成分 大氣中含氮量最高 大氣中的氧如何產生 (1)水分噴出後凝結變成水→海 (1)年代久遠的礦物多氧化不完全 (2)CO 與 SO 與地表礦物作用變 (2)最原始簡單的生物不需要氧 2 2 成碳或硫化合物 (3)沒有氧的來源 (3)H2 質量太輕 ，氣體溫度高 ，動 能大→逃離地球 火山爆發氣體成分 成分 百分比(%) H2O 79.31 CO2 11.61 SO2 6.48 N2 1.29 H2 0.58 目前大氣成分 成分 百分比(%) N2 7