稀薄的大气，不能挡住阳光，使它散射形成有色的天空，却能阻挡那些来自天外、以高速冲向地球的固体碎屑，使它们中的绝大多数因与这些大气摩擦，产生高热，在100～200千米的高空，化为流星消逝。只有极少数“天外来客”能穿越大气层，坠落到地面上成为陨石或陨铁；它们的体积已因熔化碎裂而大大缩小，坠落速度也随之减慢，所以，一般不会在地面上造成灾害。例如1976年坠落在我国吉林省的陨石雨，就是大块陨石爆炸后的产物。
如果没有大气的保护，地球早就被那些高速冲来的石块、金属块砸出许多坑坑洼洼来了，地球就会像月球、火星表面那样堆满了粉尘和沙砾。
如果没有大气保护，地面上的生物还会被太阳辐射来的过多的紫外线所杀死。紫外线的绝大部分为大气中的臭氧所吸收，剩下的部分可以杀菌，但不伤人，对我们不仅无害，而且有益。这些臭氧主要分布在15～50千米高空的大气层中，这里被称为臭氧层。
地球的大气中，还含有一些由气体分子分解出来的带电粒子。它们的出现，主要由于在紫外线的作用下，气体分子产生了被称为电离的分解过程。在离地面60千米的高度以上、1000千米的高度以下的空间里聚集的带电微粒较多，所以这个空间层次被称为电离层。
电离层有挡住无线电波中的短波使它折回地面的作用，假使没有它，这些无线电波就会逃到太空中去，我们便收听不到电台的短波广播，也无法进行无线电通讯了。
地球的大气，是人类时刻不可缺少的。正是因为如此，人们在宇宙中航行时，要在飞船的密封舱中装进足够的空气，或者注入适量的纯氧，以保持舱中有一个使人能正常呼吸的环境。
宇航员登上月球或在太空中行走时，是靠密封的“宇宙服”得到人体所需要的气压和新鲜空气的。
二氧化碳和臭氧
大气家族中还有一些含量很少而且变化不定的气体成分，如二氧化碳、臭氧、氮氧化物、甲烷、二氧化硫等等，这些微量气体与人类的关系相当密切，这里介绍最引人注目的两种。
二氧化碳是煤炭、石油、天然气等化工燃料燃烧时的副产品，人类和动植物在新陈代谢过程中也呼出大量二氧化碳。大气中的二氧化碳，对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的，因而地表能受到太阳辐射而增温；另一方面，二氧化碳对从地表射向太空的长波辐射，特别是对红外辐射有强烈的吸收作用。二氧化碳这种使短波进入而阻止长波逸出的单向阀门作用，有些类似温室玻璃的作用，所以习惯上称为“温室效应”，更确切些则应称为“大气效应”。
在全球变暖的气候研究中，这些具有温室效应的气体被统称为“温室气体”。
二氧化碳的温室效应使它在控制全球气候方面有举足轻重的作用。另一方面，它是绿色植物光合作用产生碳水化合物中碳的来源，从而提供了所有动植物生活的基础。
二氧化碳在大气中的平均含量约为万分之三（按体积算），但这个含量一直在变化着。自1850年以来，由于人类活动，大气中的二氧化碳含量从290ppm（ppm表示百万分之一）增至360ppm。其中有确切记录的是根据1957～1958国际地球物理年计划而建立的两个大气二氧化碳监测站的监测结果，一个站是夏威夷群岛的冒纳罗亚高山站，另一个是南极站。由这两个站的监测记录可以看出，大气中的二氧化碳含量在有规律地逐年增长，刚开始的增长率为0.7ppm／年，而70年代末期已达到1.4ppm／年，80年代末则达到极大值为1.8ppm／年。
对于二氧化碳含量的增长，一般都归因于工业化程度提高和使用化石燃料增加的结果。但现在也有证据表明，世界范围内由于人工采伐、农田扩大等原因使森林面积减少，从而使碳的贮存库减少，这也是大气中二氧化碳含量增加的一个重要因素。
对二氧化碳含量增长所带来的后果，人们也进行了种种模拟估算。当二氧化碳含量比现在增加一倍时，估算的结果是，使极冰融化，水位升高，从而使一些海拔较低的大陆被淹没，世界气候将变暖，导致干旱地区扩大，严重影响农业生产。由此而引起的气候问题已引起人们的普遍关注。
臭氧是一种无色而有特殊臭味的气体。在近地层中，汽车尾气、森林火灾、火山爆发、自然闪电、人工放电以及核爆炸等，均会产生臭氧。但大气中臭氧的主要来源还是太阳紫外线辐射的作用。
在高层大气中，氧分子经太阳紫外线辐射的作用而离解为氧原子，这种氧原子在第三种分子的介入下与氧分子碰撞而结合成臭氧分子。
由于太阳紫外辐射离地面越高处越强，大气密度离地面越高处越小，因此，就形成了20～25公里高度上的臭氧含量出现极大值，这就是臭氧层。一般臭氧层的界限可取为15～50公里高度。
臭氧在大气中的含量很少。形象些说，如果把单位面积上的大气柱变换到约8000米的高度，那么臭氧层则仅占3毫米厚。尽管臭氧层如此薄，但它的作用却不容忽视。
臭氧能够强烈吸收太阳紫外辐射，使得波长短于0.3微米的紫外辐射几乎不能到达地面。这种太阳紫外辐射对生物有很大的影响，它的数量过多，会危害人和动物的生命，妨碍植物生长，所以，如果大气中一旦失去了臭氧层，则一切生物都将被太阳紫外辐射所伤害。
如前所述，近年来超音速飞机的频繁飞行、农业肥料和工业氟利昂冷冻剂的大量使用都将使臭氧减少，从而破坏大气臭氧层，这种自毁家园的行为已受到广泛的重视。另一方面，一种气象战的想法也由此产生，即用人工方法使臭氧层暂时产生一个空隙，让太阳紫外辐射穿过空隙投射到敌方进行杀伤。
这种想法不幸被言中，20世纪80年代人们发现南极地区上空存在“臭氧洞”。在南极大陆上，自70年代中期起每年春季（9～10月前后）高空大气中的臭氧含量急剧减少，减少量甚至达臭氧正常含量的50％以上。从空间分布看，形成一个类似于低谷的大洞，“臭氧洞”由此而得名。人类不能自毁家园，所以世界各国行动起来，签署了《气候变化框架公约》，经过一系列努力和磋商，最终在1997年12月达成协议，通过了《京都议定书》，确定发达国家必须减排温室气体，到2010年要比1990年减少5.2％，这是人类保护地球环境的良好开端。
太阳系中的“绿洲”
地球不是很大很大吗？这是对于人类而言。但是，对于地球所在的太阳系，它只是一个小兄弟。而太阳系在广袤（mào）无垠的宇宙中也仅仅是一个小小的“家族”。
天文学家早就测量出太阳系家族各个主要成员的大小、质量及其本身的运动规律。
论大小，它虽然比水星、金星、冥王星、火星稍大，却又远不如木星、土星、天王星、海王星的规模。
论质量，它只有木星的三百一十八分之一，土星的九十五分之一，天王星和海王星的十几分之一。
在绕太阳运行的轨道上，地球既不象水星、金星离太阳那么近，也没有火星、木星、土星、海王星、天王星、冥王星离太阳那么遥远。
所以，不论从哪个方面来看，地球都是九颗行星中间的一颗中等水平的行星。
那么，地球在太阳系九颗行星中间有没有什么特殊的地方？
地球最大特点是，它是九大行星中唯一有生物的星球。在这个星球上有和煦的阳光、丰富的水和充足的空气，为生命的生存和发展提供了条件。在地球上的千千万万种生物中，人是最高等的生物。它能够利用自己的智慧，制造工具，从事各种生产活动。这样，地球上就出现了其他行星所没有的景象：沟渠纵横阡陌相连的原野、熙熙攘攘的城镇、马达轰鸣的工厂和矿山……因此，有人把地球叫做太阳系里的“绿洲”。
尽管一些科学家们断言，在茫茫宇宙之中，总该有存在着生命的星球，也许还有“外星人”。但是，到目前为止，他们还没有找到一颗象地球这样的星球。所以，我们还可以说，地球是迄今人类在宇宙中发现的唯一的一颗有人类生存的星球。
当然，人类得到这样的认识并不是很容易的。过去，曾经流传过不少关于外星人的传说。
拿我国来说，两千多年以前，就出现过关于“嫦娥奔月”的神话故事。月球是地球的卫星，距地球最近。
每当圆月当空的时候，人们可以模模糊糊地看到月亮表面上的一些阴影，就猜测月亮上也会有人生活。现在知道，这些传说是毫无根据的。从登月的宇航员带回来的报告中，我们知道，月亮上不但没有人，就是最低等的生物也不能生存。那里没有水，没有空气，是一个完全死寂的世界。
在国外，流传得最广泛的是关于火星人的传说。
自从人类发明望远镜、并用它来观测天体的时候起，人们就对火星产生了浓厚的兴趣。
在太阳系九颗行星中，火星与地球最相象。它比地球要小。同样以差不多二十四小时的时间自转一周。火星上也有“春、夏、秋、冬”之分，在望远镜里，人们可以观察到，随着季节的变化，火星表面的颜色也发生变化。
另外，人们还发现笼罩在火星四周的大气，火星两极堆满白皑皑的“积雪”，天空中飘动着朵朵“白云”。
一位天文学家发现，火星大地还分布着纵横交错的“河流”。他认为，这是说明有火星人存在的最重要的证据。这些河流大概是火星人自己开凿出来的“运河”。
在西方，有火星人存在的说法，影响十分广泛。小说家们竟然根据这些材料创作出不少生动有趣的科学幻想故事。其中有一个故事说，在某年、某月、某日，一群火星人突然闯入地球，竟轻而易举地把大英帝国给占领了。
现在，火星人假说已经被完全否定了。一九七六年八月，美国发射的“海盗号”探测器飞落到火星上，获得了十分丰富的科学资料。人们发现，火星上没有生物，更没有人。
火星外层大气不是象地球空气那样，由氮、氧等气体组成，而是一色的二氧化碳。火星两极的“积雪”不是由水冻结而成，而是低温时二氧化碳的结晶体。空中飘浮的“白云”，也是由固态二氧化碳形成的。
至于那些火星表面上的“运河”，原来是一些沟壑，根本不是什么火星人开凿出来的。
现在可以证明，在太阳系的行星中，只有地球有生命存在。在茫茫的宇宙中是否有外星人存在，目前还难于下结论，因为这些星球距离我们太远了，人类现在还没有探索的手段。
“活”的断层
一九○六年四月十八日凌晨五点十二分，在美国西部加利福尼亚州发生了一次美国历史上罕见的大地震。震级为八点三级，在三十七万平方公里的范围内都感觉到了这次地震。
这次地震的震中并不在圣弗兰西斯科市（即旧金山市），但是却使这个城市完全震毁。地震发生后，三百多人被倒塌的房屋砸死。接着又发生了无法扑灭的火灾，大火一连烧了三天三夜，把圣弗兰西斯科烧成一片瓦砾。
这就是闻名世界的圣弗兰西斯科大地震。
美国加利福尼亚州西海岸是世界上地震发生最频繁的地区之一。在最近一百多年的时间里，超过八级的特大地震就发生过两次。一些震级较小的地震几乎年年都有发生。
为什么加利福尼亚州西海岸是一个多地震的地区呢？
原来，这里有一条很长很长的地壳断裂带。它纵贯北美洲西部沿海，并且深入到太平洋中，全长足有一千六百多公里。科学家们管它叫圣安德烈斯断层。
什么是断层呢？地壳运动会使岩层发生断裂，断裂岩层沿着断裂面发生相对移动的现象就叫断层。断层一般是岩体沿断裂面上下错动。
圣安德烈斯断层有其突出的特点。它不象常见的断层那样上下错动，而是彼此平行滑动，也就是在水平方向上的前后错动。断层的东侧向南，西侧向北，滑动的速度也很可观。一九○六年，圣弗兰西斯科大地震时，一次就滑动了六米，在地面上产生一条三百多公里长的大裂缝。
圣安德烈斯断层引起科学家们极大兴趣。科学家们发现，这个断层一直处于不停地运动中。在多数情况下，断层的移动很慢。但移动的速度并不总是一样的，有时快一些，有时又突然慢下来。如果没有精确的测量仪器，人们用肉眼是很难发现断层移动的。科学家把这种断层移动叫“蠕动”。
在一九五六年，人们用肉眼看到了这种滑动现象。
在那一年，一座凑巧建筑在圣安德烈斯断层上的葡萄酒厂的钢筋混凝土厂房，突然发现有一条很大的裂隙。
经过调查，这个建筑物的裂缝，既不是地基基础不好，也不是建筑材料质量不好或施工问题造成的。它的断裂来源于地下那条不断滑动的断层。
圣安德烈斯断层上发生过许多奇怪现象。一家草坪木栅栏突然从中间断开，铁轨发生意外的弯曲，就是那些穿过断层的河流也因为断层的移动，河道不能顺直地流动，造成非常奇怪的拐弯。
科学家们用精密的测量仪器对断层两侧进行过反复测量，最后测出，圣安德烈斯断层平均每年彼此滑动距离为十毫米。
“十毫米”，这是一个多么小的数字。但是，用地质学的观点看，这个数字是相当惊人的。圣安德烈斯断层至少已经存在一亿多年了。在这漫长的年代里，移动速度按每年十毫米算，加起来就是一个十分惊人的数字。
科学家们估计，这个断层已经相对移动了二百六十公里！
圣安德烈斯断层的活动给地震科学家研究地震成因提供了一个难得的天然实验室。地震科学家在这个断层附近布置了许多台仪器，昼夜不停地观察着断层的一举一动，把这些现象统统记录下来，进行详细地研究，探索地震的起因和规律。
科学家们认为，地壳的运动应该是地震发生的基本根源。
现在可以这样说，地球表面的地壳各个部分总是或多或少地运动着。它们有的彼此分离，有的彼此挤压，有的相互错动。这样，地壳间就产生了十分强大的压力。
科学家们推测，地球上某一地区在地震发生之前，那里的地壳正受到日益增加的强大压力。这种巨大的压力不断地积累着，增加着。地壳压力可以引起地壳的变形：轻度的倾斜或者翘起。断裂带是地壳的薄弱部分，当地壳所受的压力达到一定限度，足以超过地层之间断层摩擦力的时候，断层就会急剧活动，山崩地裂的地震就发生了。
会搬家的河流
河流还会搬家吗？河流搬家是怎么回事呢？
河流搬家，就是指河流改道。
在地球上有这么一些河流，它们经常改变自己河床的位置，今年在这里流，过不了几年又流到另外的地方去了，成了会搬家的河流。
在整个地球上，最会搬家的河流就数我国的黄河了。