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地球大氣為什麽是人類生存的基本條件?

地球大氣的全部質量,約有50.00萬億噸。大氣團聚在地球的周圍,離地面愈近愈密集,愈遠則愈稀薄,形成了還可以再分出若幹層次的大氣圈層。

高度在100千米左右以下的地球大氣,從高到低,由疏到密,相差很大,但成分壹致,都是那種我們在地面上可以接觸到並且時刻都在呼吸著的空氣。

在空氣中,以氮為主,其次是氧,如按體積計算,約78%是氮,約21%是氧。其他成分還有多種,但含量都很少,像二氧化碳是常可遇到的,僅占0.03%左右。空氣的這種組成,適合人體的需要,人的生存沒有氧氣不行,少了也不行。

只是在地球上才有這種空氣。木星、土星、天王星、海王星的大氣都是以氫和氦為主,缺少氧氣。火星和金星的大氣中,二氧化碳的含量均在90%以上。空氣中二氧化碳的含量超過1%,就會致人於死命。這種以二氧化碳為主的大氣,人在其中根本不可能生存。

高度在100千米左右以上的地球大氣,成分有很大的變化,大體上是從下到上以1000千米、2400千米的高度為界,分別依次變成以氧為主、以氦為主、以氫為主的大氣層,並且都是以原子微粒的狀態出現,非常稀薄,稀薄到比地面上的人造真空還要“空”。因此,盡管這些高層大氣所占領的空間範圍很廣,有些研究者認為,最遠可以到達離地面80000千米的高空,而且無明顯的上部邊界,但這部分大氣所擁有的質量是很輕的,還不到全部地球大氣質量的十萬分之壹。

全部地球大氣質量的99.999%以上,集中在地球周圍高度低於100千米左右的空間內,因此,也可以說地球的大氣圈就是包圍地球的空氣層。我們人類就是住在這個空氣層裏面的地球上,頗有點像棲息在海底的魚類。這就是說,我們人類離不開空氣,就像魚類離不開海水壹樣;我們人類習慣於承受空氣壓力就像魚類承受海水壓力壹樣。

盡管空氣很輕,但由於壓在地面上的空氣層這樣厚,空氣的分量就相當可觀了。在海平面這樣的高度上,1升幹燥空氣的質量約為1.3克,而壓在這裏每平方米面積上的空氣,從上到下,總***約重10噸!

地勢升高,壓在上面的空氣層減薄,空氣的密度也相應變小,在5千米的高度,1升幹燥空氣的質量只有0.7克左右。地面承受的大氣壓力相應地減輕,僅比海平面上所受的大氣壓力的二分之壹稍多壹點。不過,這種空氣的密度和壓力還能為人類所忍受,再往高處去,空氣越發稀薄,氣壓越發降低,人類就很難長期在那裏居住。比如說,登山運動員攀登海拔8848米高的珠穆朗瑪峰,在達到壹定高度以後,因大氣中氧氣奇缺,就必須吸入自己攜帶的氧氣,正是這個道理。