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第13章 大气是从哪里来的

我们的地球之所以生机勃勃,是因为它有其他行星所没有的得天独厚的三大宝:适量的阳光、充足的水源和丰富的大气。

地球大气是从哪里来的呢?天文学家常常用天体的起源来解释地球大气的起源。

根据太阳系起源的流行理论——康德—拉普拉斯学说认为:大约在50亿年前,太阳系是一团体积庞大、温度极高、中心密度大、外缘密度小的气态尘埃云。整个尘埃云先是缓缓转动,后来温度渐渐冷却,尘埃收缩,而使转动加快,中心部分收缩成太阳,周围物质收缩成九大行星及其卫星。最初收缩凝聚的地球团块是很疏松的,气体不光在地球表面,大部分被禁锢在疏松的地球团内。这时的地球像一块吸足了水分的海绵团,蕴含着大量的气体。

后来,由于地心引力作用,疏松的地球收缩变小,气体受到收缩,被挤出来。

大多气体分散到地球表面,形成薄薄的一层大气。地球收缩到一定程度后,收缩速度减慢,强烈收缩时产生的热量渐渐失散,地球逐渐冷却,地壳开始凝固。地球凝固后,地球内部受反射性元素的作用不断升温,使地壳一些地方发生断层、位置移动和火山爆发。地壳和岩石中的水和气体也随之释放出来,这些被释放出的气体中,一部分像氢和氦等轻分子跑到了宇宙空间,而氧和氮等重分子大部分被地球吸力抓住,充实了地球大气。

地球不断失去氢和氧,然而太阳风和地球本身的活动,如火山爆发等,又不断地补充地球大气失去的气体。所以,从古至今,地球大气总是那么丰富。