地球上大气存在的原因是什么

地球上大气存在的原因是什么

一般认为：最初，当地球刚由星际物质凝聚成疏松的一团时，大气不单已经铺在地球表面，而且还渗在地球里面。那时候，空气中最多的是氢，约占气体成分的90％。此外还有不少水汽、甲烷、氨、氦以及一些惰性气体，但是几乎找不到氮、氧和二氧化碳。
后来，由于地心引力的作用，这个疏松的地球团就收缩变小。在收缩时，地球里面的空气受到压缩，使地球的温度猛烈升高，地球内部的空气，也就大量飞散到太空中去。但地球收缩到一定程度后，收缩就会变慢，而且在强烈收缩时所产生的热量，也渐渐失散，地球就渐渐冷却，地壳凝固了起来。这时，一部分最后被挤出地壳的空气，就被地心引力拉住，围在地球表面，形成了大气层。这时，水汽冷凝成为水，使地壳上开始有了水体。当时大气层是很薄的，大气成分也与现在大气层的成分大不相同，仍是水汽、氢、氦、氨、惰性气体等。
地壳凝固起来后，在很长时期内，地球内部又因放射性元素的作用而不断发热，造成地层的大调整，使地壳的某些地方，发生断层和位置移动，许多岩石和地壳中的水，在高温中又继续释放出来，增添了江河湖海中的水量。被拘禁在岩石或地层中的一些气体，包括二氧化碳在内，也大量跑出来，充实了稀薄的大气层。
这时，大气上层已经有了许多水蒸气，它们受到太阳光的照射，一部分分解为氢和氧。这些分解出来的氧，一部分与氨中的氢结合，使氨中的氮分离出来；一部分与甲烷中的氢结合，使甲烷中的碳分离出来，这些碳又与氧结合成二氧化碳。
这样，大气圈内空气，主要成分就变为水汽、氮、二氧化碳和氧了。不过，那时候二氧化碳比现在多，而氧则比现在少。
据近来同位素测定，地球自生成以来，已有五十多亿年。大约在距今十八、九亿年前，水里面已经渐渐有生物生成。七、八亿年前，陆地上开始出现植物，当时大气中二氧化碳量比较多，所以十分有利于植物的光合作用，使植物大为繁茂。大量植物在进行光合作用时，吸收了大气中丰富的二氧化碳，放出了氧，使大气中的含氧量大大增多。所以在大约五亿年前，地球上动物增加很快，动物的呼吸，又使大气中部分的氧转为二氧化碳。
地球上动物植物增多后，它们在排泄和腐烂时，蛋白质的一部分变为氨和铵盐，另一部分直接分解出氮。变为氨和铵盐的一部分，通过硝化细菌和脱氧细菌的作用，也有一些变为气体氮，进入大气。由于氮气不太活泼，不容易在正常温度下与其它元素化合，因此大气中的氮也就愈积愈多，最后就达到了目前大气中氮的含量。
这时，地面附近的大气就获得了现在的成分：氮约占78％，氧约占21％，氩约占1％，其它微量气体的总和不到1％。
从这里可以看出，大气的形成，一方面与地球的形成、地壳的形成有关，一部分又与动植物的出现有关。它不是孤立地形成的。
这只是目前 科学界一种较普遍的解释。由于人们现在已有条件利用空间技术来了解宇宙中行星大气的情况。通过对一些行星大气探测结果的对比，可以看出各个行星上的大气，处于不同的发展阶段，这对于理解地球大气的形成，很有帮助。但是更切合实际的大气层形成的理论，还需要人们作进一步的探索。

地球的体积和质量适中，地球强大的万有引力足以吸引大气，因此地球有大气层。
地球大气层为动物呼吸提供氧气，为植物光合作用提供二氧化碳；大气层还降低了地球表面的昼夜温差，吸引太阳紫外线，防止大量宇宙射线、流星体等天外来客对地球的影响。