神秘的绸纱

地球被一层厚厚的大气包围着，连续的大气组成了地球的大气圈，它像一顶巨大的魔伞保护着地球。这大气圈既能让阳光透过照射地球，又能适当地保存住地球上的热量，从而调节地球的温度，而且使地球免遭天外物体的袭击。它的主要成分是氮气和氧气，还有二氧化碳、氦等气体。地球大气中氮气占 78％，它是地球植物生长不可缺少的肥料来源；氧气占 21％，它是人类和一切生物的呼吸之源，也是燃烧的条件，过去人们曾把氧气称为“养气”。地理表面的能量绝大部分来自于太阳辐射，地球的大气恰好有效地调剂

了这种辐射。

白天，当艳阳高照、太阳辐射强烈时，大气中的水滴和尘埃把相当多的能量反射掉，空气分子还吸收了一定的能量，只让一部分阳光照到地球上避免了地球受到过量辐射，使地表在白天保持适宜的温度，不会过高，这就是所谓的“阳伞效应”。假设太阳以辐射形式到达地球的总能量为 340 个太阳

能单位，那么有 100 个太阳能单位会被云层反射（“阳伞效应”），返回到

外层空间；有 70 个太阳能单位被大气分子吸收；只有 170 个太阳能单位到达地面。

夜晚，当太阳下山，夜幕降临后，地球吸收的热量开始散失，温度逐渐下降。这时大气层又像一床厚厚的被子，使地表热量不会散失得太快。尤其是大气中的二氧化碳、水蒸气和甲烷等气体，它们对太阳发出的可见光毫无遮挡，使其长驱直入地照射到地球上；但对地表散失的红外热辐射却有强烈的吸收阻碍作用，使地面热量不能迅速丧失，夜晚地表温度不至于过低，这就是所谓的“温室效应”。

正是这两者微妙的平衡使地球上的温度保持相对稳定，使昼夜温差变化保持在生命体可以忍受的限度之内，避免了对生命体的伤害。而像月亮这样的星球，由于表面没有大气的保护，昼夜温度常在-183～127℃之间变化，这是一般生命无法忍受的，所有月球上根本没有生命存在。

大气层的物质分布是不均匀的，随着高度的变化，表现出一定的层次结构。由于重力原因，大气向下愈接近地面愈浓稠，向上愈远离地球愈稀薄，气体成分也稍有差别。

与人类生存最为密切的是地面以上 10 千米内的空气，叫做大气的底层，在热带地区这一层可以扩展到 16～18 千米。相对于大气圈的总厚度来说是很薄的，但它的质量却占了整个大气圈的 3/4。大气的温度自地面向高处逐渐降低，大约每升高 100 米降低 0.6℃。因而，这层气体非常活跃，热空气不断上升，冷空气不断下沉，空气上下对流十分强烈，所以又叫对流层。在对流层内，风云雷雨频繁，雾露霜雪时现。正是这些变化，给地面上的生物提

供了充足的水分和养料，维持着它们的生长、发育和繁衍。人类活动引起的大气污染现象也主要发生在这一层里，尤其是帖近地面的 1～2 千米内。

从对流层向上，距地表大约 50 千米左右的高空是平流层。平流层内的情况与对流层完全不同。这里空气稀薄，冷热变化不大，气流平稳，垂直对流运动微弱，一年四季都是睛空万里，水蒸气和灰尘极少，大气透明度好，适于航空飞行。

在平流层中有一个层次叫做臭氧层。臭氧是一种三原子氧，是紫外线对普通的双原子氧起作用而形成的。臭氧在地面上浓度很小，至距地表 10～15 千米以上的高空，它的浓度开始增加，而在 20～30 千米高处达到最大。当然，即使在这里，臭氧也只占空气的四万分之一。不过，这样的浓度已足以吸收太阳紫外线，成为地球防御紫外线的保护层，充分保护地球上的生物了。

由平流层一直向上，至距地表 500 千米的高空，依次是中间层和热层，空气更加稀薄。由于受太阳紫外线、微粒子流和宇宙射线的作用，这里的部分氧气和氮气被电离，因而有人统称这两个层次为电离层。电离层像一面悬挂在天空的巨大反射镜，无线电波经它反射能达到数千米或更远距离，从而实现了远距离通讯。在这一层里，空气分子吸收从太阳射来的Ｘ射线、紫外线和其他高能辐射，自身电离成离子，使相当一部分有害辐射得以消除。

500 千米以外就是大气的最外圈了，称为外层。这里大气极度稀薄，大部分处于电离状态，其成分也是大气中最轻的氢和氦。这里气体粒子运动得很快，粒子间相互作用也很弱，致使一些高速粒子能够挣脱地球引力和其他气体的阻力，逃逸到宇宙空间中去，所以外层亦称散逸层。地球上空从 1000

千米到 10 万千米叫地球磁层，它就像一道“挡风墙”，把以带电的高能粒子为主体的太阳风挡住，使它们只能绕开地球而去。少数强行闯入的粒子，也被低层的强磁场俘获，无法到达地球表面。

大气层是地球母亲坚厚的“防弹衣”。地球有大气层这件厚厚的“防弹衣”，绝大部分陨星没到地面就在空气中因摩擦而烧掉了，夜空中耀眼的流星就是它们生命的残迹。即便有一二颗没烧尽的陨石从天而降，这时它们的体积也已大大减小，其危害已大大减弱。每个在宇宙中运行的天体都不断受到陨石的袭击。如果观看人造卫星发回的月球照片，最引人注目的便是那一个个大大小小的环形山，这些都是大大小小的天外来客—陨石留下的纪念。