水圈与大气层是怎么形成生物圈的?
这个问题我来尝试回答下
首先太阳系的诞生,创造了地球最原始的大气。大量的物质环绕太阳,融合成原行星。木星和土星形成气体球,但是在地球上大部分物质浓缩成熔岩核心,残留的气体从液态岩石中冒出,最终形成了原始大气
地心引力防止了这些气体飘入太空,此时的地球必须面对太阳风的破坏,太阳风也就是被太阳放射出的带电粒子流。由地心产生的地磁场阻挡了太阳风,从而阻止了太阳风轰走脆弱的气体。
另外月球的产生 使地球的大气才能慢慢进化成今天的模样
历经数百万年最终形成了由氮气,二氧化碳和水蒸气构成的新大气。这些新气体分别来自地表和地下,火山喷发喷出新鲜的,储存在融化地核之中的氮气,二氧化碳。
但是在地面上,我们很少会想到大气层。因为它无色无味,无声无息,大气层可以划分界限分明的五层:分别是对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。气体的密度逐层递减,延伸到我们头顶上的数千米之外
我们生活在最贴近地表的大气底层,在对流层这里,空气最致密,气压也最大。我们体内的化学反应,最为基本的新陈代谢是完全由大气层塑造而成的
而至关重要的水元素,则可能是由结冰的彗星所带来的。每次撞击都会带来新的冰冻液体
但是大气中仍然缺少了一种关键成分,就是游离氧
据科学家说地球的前半生,大气中完全没有氧气,只有甲烷和二氧化碳这样的其他气体。大概在25亿年前,有迹象表明大气中首次出现了氧气,而这个氧气是由一种不起眼的生物释放出来的,它叫蓝藻细菌。在某个时间段,它们占领了地球足够大的面积,从而制造出足量的氧气
随着微生物的繁衍和蔓延,空气中的氧气逐渐增加,从而改造了地球的环境。这个过程就是我们所知道的大氧化事件
氧气的作用非常大,地球因此而发生了翻天覆地的变化。万物都开始适应这种由氧气主导的全新大气。
首先,氧气与海洋起了化学反应,使其中所包含的铁在海底形成锈蚀的沉积物。然后氧气对陆地也产生了影响,它跟土壤和岩石产生了化学反应,令它们呈现出微红锈蚀的色调。一旦这些矿物质吸收氧气直到饱和,氧气开始在大气中积聚
这对生命影响深远,复杂动物可以有很高的新陈代谢速度,正是氧气为它们提供了这种巨大潜力
在氧气的作用下,生命由单细胞生物进化成为复杂动物。植物由于光合作用,也开始释放氧气
随着氧气越来越多,空气独一无二的气体配比完成了
接下来就是水的形成,我们的大气层总是在不断的运动着,形成不同天气的运动气体
在地表到约15公里的高空之间循环,这种运动是由太阳引起的。当太阳能达到地球时会使地表和大气层升温,但这种热量的分布并不均匀。这种温度差就导致了空气流动。赤道附近的热空气膨胀上升,极地的冷空气则是越来越稠密,并沉淀下来
如果没有大气运动,南北极会比现在冷45度,而赤道会比现在热25度。大气流动可以调节温度,让空气流动。在全球产生不同的天气情况,同时地球自转让空气在流动的同时也在旋转。
湿润的空气向上喷涌,形成带电云层,产生闪电向地球劈下来。而当空气冷却下来,水汽就凝结成云,然后就形成降雨。这些水是由海洋蒸发而来的
目前人类是孤独的,或许生命仅仅出现了这一次。如果真的是这样,唯一的原因就是我们的地球拥有独一无二的大气层。随着我们直冲云霄,旅程穿越了这如海洋般浩瀚的大气层。正是这空气保护着我们,供养者我们,维系着我们的每一次呼吸。
希望回答对你有所帮助~