地球大氣層
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地球大氣層,通稱大氣層(atmosphere),又稱大氣圈,簡稱大氣[1],是因地心引力束縛而包裹着地球的一層氣體/氣溶膠/顆粒物混合體,是地表最外部的一層,從裡向外可以分對流層、平流層(同溫層)、中間層、增溫層(電離層的主體)和散逸層五個區域。大氣圈沒有確切的上界,在離地表2,000—16,000公里(1,200—9,900英里)高空仍有稀薄的氣體和基本粒子,在洞穴、土壤和某些岩層中也會存有少量氣體,它們也可視同大氣圈的組成部分。
散逸層(600 km ~ 2000 km至3000 km) |
增溫層(80至85 km ~ 600 km) |
中氣層(50 km ~ 80至85 km) |
平流層(8至18 km ~ 50 km) |
對流層(地面 ~ 8至18 km) |
地球大氣層的氣態部分統稱空氣,主要成分為氮(現今摩爾濃度約78.1%)、氧(20.8%)、氬(0.934%)、水蒸氣(0~3%,濕度會因局部溫度和氣壓波動而變化)、二氧化碳(0.04%)和比例不到0.03%的微量氣體(如氦、甲烷、氪等)。地球大氣圈氣體的總質量約為5.15×1018公斤(5.15×1015公噸),相當於地球總質量的0.86ppm,由於重力作用幾乎全部都集中在離地面100公里(62英里)的增溫層下,其中99%在低於25—30公里(16—19英里)以內。地表大氣的高密度使得氣壓也相當驚人,海平面每平方公尺所受空氣擠壓力高達11公噸(24,000英磅),而每立方公尺的空氣質量則可達1.29公斤(2.8英磅)之多。
作為地球表面最外側的部分,大氣層可以降低太陽輻射對地表直接照射的強度,尤其是臭氧層可以屏蔽很大一部分紫外線(全部的UV-C和大部分UV-B)的電離輻射,其中的溫室氣體也可以蓄熱減少晝夜極端溫差的出現,也是生命和生態系統得以延續不可或缺的。