地球具有适合生物生存的大气条件

地球具有适合生物生存的大气条件

大气层的形成：我们知道体积和质量越大，产生的引力越大。如果体积和质量太大，所产生的引力就会很大，会使星球表面的大气受到的引力太大而密度很大，不适宜生物的生存。如果体积和质量太小，星球所产生的引力太小，不足以抵抗由于自转引起的向心力，这样星球表面的气体就会被甩出去而形成不了大气层。地球的质量适当，所以能形成大气。

大气组成：地球的大气是由77%的氮，21%氧，微量的氩、二氧化碳和水组成。

原始大气：地球初步形成时，大气成分主要是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，缺少氧气，不适合生物生存的需要。经过漫长的演化过程，地球大气转化为以氮和氧为主的、适合生物呼吸的大气。地球大气高空的氧气在太阳紫外线照射下合成臭氧，形成臭氧层。臭氧层的臭氧大量吸收紫外线，可以保护生物不受紫外线的伤害。

二氧化碳和臭氧层的演变、形成：

二氧化碳：大气中可能存在大量的二氧化碳，但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石，只有少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35℃（从冻人的-21℃升到了适人的14℃）；没有它海洋将会结冰，而生命将不可能存在。

臭氧层：在绿色植物尚未出现于地球上以前，高空尚无臭氧层存在，太阳远紫外辐射能穿透上层大气到达低空，把水汽分解为氢、氧两种元素。当一部分氢逸出大气后，多余的氧就留存在大气中。

在此过程中,因太阳远紫外线会破坏生命,所以地面上就不能存在生命。初生的生命仅能存在于远紫外辐射到达不了的深水中,利用局地金属氧化物中的氧维持生活,以后出现了氧介酶(Oxygen-mediating enzymes)，它可随生命移动而供应生命以氧，使生命能转移到浅水中活动，并在那里利用已被浅水过滤掉有害的紫外辐射的日光和溶入水中的二氧化碳来进行光合作用以增长躯体，从而发展了有叶绿体的绿色植物。

于是光合作用结合水汽的光解作用使大气中的氧增加起来。大气中氧的组分较多时，在高空就可能形成臭氧层。这是氧分子与其受紫外辐射光解出的氧原子相结合而成的(见大气臭氧层)。臭氧层一旦形成，就会吸收有害于生命的紫外辐射，低空水汽光解成氧的过程也不再进行。于是在低空，绿色植物的光合作用成为大气中氧形成的最重要原因。这时生命物因受到了臭氧层的屏护，不再受远紫外辐射的侵袭，且能得到氧的充分供应，就能脱离水域而登陆活动。总之，植物的出现和发展使大气中氧出现并逐渐增多起来，动物的出现借呼吸作用使大气中的氧和二氧化碳的比例得到调节。

氨气最后逐渐转变为氮气。