地球大气为什么是人类生存的基本条件?

地球大气的全部质量,约有50.00万亿吨。大气团聚在地球的周围,离地面愈近愈密集,愈远则愈稀薄,形成了还可以再分出若干层次的大气圈层。

高度在100千米左右以下的地球大气,从高到低,由疏到密,相差很大,但成分一致,都是那种我们在地面上可以接触到并且时刻都在呼吸着的空气。

在空气中,以氮为主,其次是氧,如按体积计算,约78%是氮,约21%是氧。其他成分还有多种,但含量都很少,像二氧化碳是常可遇到的,仅占0.03%左右。空气的这种组成,适合人体的需要,人的生存没有氧气不行,少了也不行。

只是在地球上才有这种空气。木星、土星、天王星、海王星的大气都是以氢和氦为主,缺少氧气。火星和金星的大气中,二氧化碳的含量均在90%以上。空气中二氧化碳的含量超过1%,就会致人于死命。这种以二氧化碳为主的大气,人在其中根本不可能生存。

高度在100千米左右以上的地球大气,成分有很大的变化,大体上是从下到上以1000千米、2400千米的高度为界,分别依次变成以氧为主、以氦为主、以氢为主的大气层,并且都是以原子微粒的状态出现,非常稀薄,稀薄到比地面上的人造真空还要“空”。因此,尽管这些高层大气所占领的空间范围很广,有些研究者认为,最远可以到达离地面80000千米的高空,而且无明显的上部边界,但这部分大气所拥有的质量是很轻的,还不到全部地球大气质量的十万分之一。

全部地球大气质量的99.999%以上,集中在地球周围高度低于100千米左右的空间内,因此,也可以说地球的大气圈就是包围地球的空气层。我们人类就是住在这个空气层里面的地球上,颇有点像栖息在海底的鱼类。这就是说,我们人类离不开空气,就像鱼类离不开海水一样;我们人类习惯于承受空气压力就像鱼类承受海水压力一样。

尽管空气很轻,但由于压在地面上的空气层这样厚,空气的分量就相当可观了。在海平面这样的高度上,1升干燥空气的质量约为1.3克,而压在这里每平方米面积上的空气,从上到下,总***约重10吨!

地势升高,压在上面的空气层减薄,空气的密度也相应变小,在5千米的高度,1升干燥空气的质量只有0.7克左右。地面承受的大气压力相应地减轻,仅比海平面上所受的大气压力的二分之一稍多一点。不过,这种空气的密度和压力还能为人类所忍受,再往高处去,空气越发稀薄,气压越发降低,人类就很难长期在那里居住。比如说,登山运动员攀登海拔8848米高的珠穆朗玛峰,在达到一定高度以后,因大气中氧气奇缺,就必须吸入自己携带的氧气,正是这个道理。