大气的演化

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大气的演化,的发展地球大气地质时期.当前的大气从早期条件中产生的过程是复杂的;然而,与地球大气演化有关的证据,虽然是间接的,却是丰富的。古代沉积物和岩石记录了过去大气的变化作文这是由于与地壳的化学反应,特别是与生命相关的生化过程。

地球最初的大气层富含甲烷蒸汽,和惰性气体霓虹灯,但它缺乏自由氧气.从单细胞生物第一次生产氧气到最终在大气中积累氧气,很可能经过了数亿年的时间。

大气层的组成编码了大量与它的起源有关的信息。此外,微小成分的性质和变化揭示了大气和陆地之间广泛的相互作用环境,以及生物群。

本文讨论了大气的发展和这种相互作用,特别关注生物产生的分子氧(O2的主要组成部分空气.对于现代大气化学和物理,看到大气

有关大气发展的概念

要完全重建大气层的起源和发展,就必须包括自地球形成以来45亿年间各个时期的大气层大小和组成的细节。如果不了解供应和供应的途径和速度,就不可能实现这一目标消费在所有大气中成分在任何时候。然而,关于这些特殊过程的资料,甚至对于目前的大气也是不完整的,几乎没有关于过去大气成分及其供应和消耗速率的直接证据。

与地球历史相关领域的对比是显著的。化石和古代岩石的其他结构和化学细节为进化生物学家和历史地质学家提供了有用的信息,但古代大气,“仅仅是蒸汽”,并没有留下如此大量的残留物。然而,这些蒸汽是恒星的物质和风暴的移动力量侵蚀

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大气层是地壳的一部分

对于地球科学家来说地壳不仅包括最上层的固体物质(土壤和岩石,深度6至70公里[4至44英里]),从地壳中分离出来潜在的地幔在密度上的差异和对地表地质过程的敏感性)水圈(海洋、陆地表面的水和地表下的地下水)和大气。地壳的固体、液体和气体部分之间的相互作用是如此频繁和彻底,以至于单独考虑它们带来的复杂性比它消除的要多。因此,对大气历史的描述必须涉及到所有方面挥发组分地壳的。

材料

挥发性化合物除了在现在和过去的大气中或在大气之间的相互作用中重要的元素外,生物圈,而地壳的其他部分包括:

  1. 目前主要成分:分子 (N2)和分子 氧气(O2
  2. 惰性气体(他), 霓虹灯Ne氩Ar(Kr),(Xe)
  3. 丰富的变量成分: 蒸汽(H2O)和二氧化碳(有限公司2
  4. 其他成分:分子(H2),甲烷(CH4),一氧化碳(CO),氨(NH)3.),一氧化二氮(N2O)、二氧化氮(NO2),硫化氢(H2S),二甲基硫化物[(CH3.2年代),二氧化硫(所以2),氯化氢(HCl)。

有些元素以多种形式出现——例如,碳以二氧化碳的形式出现,甲烷或二甲基硫化物。在关注大气化学更具体的方面(元素的存在形式)之前考虑元素的出现是有用的。我们可以说地球上的“库存”挥发物“我们认识到清单的成分可能会不时地重新组织,但它总是主要由氢、碳、氮和氧的化合物以及惰性气体组成。

流程

的过程气体对大气的影响称为a对于气体。这取决于下面的问题考虑在美国,从最终来源(将挥发性物质的一部分传递给地球的过程)或直接来源(维持当前大气中某种成分的丰度的过程)的角度来说,都是有意义的。任何去除气体的过程,无论是化学的,如燃烧过程中氧气的消耗,还是物理的,如在大气顶部的空间中氢的损失,都被称为燃烧水槽

纵观大气的历史,源和汇往往同时存在。当一个过程消耗一种特定的成分时,另一个过程产生它,而该成分在大气中的浓度将根据源和汇的相对强度而上升或下降。如果这些优势是平衡的(或接近平衡),那么作文大气不会改变(或者只会非常缓慢地变化,也许是难以察觉的);然而,所讨论的气体分子只是穿过大气层,并不是永久存在的。大气中分子由此产生的周转率用停留时间即一个分子在离开源和遇到汇之前在大气中停留的平均时间。