第Ⅰ卷(选择题 共 15 分)一、(6 分,每小题 3 分) 地球大气的“进化”史 金石大约在 46 亿年前,地球从太阳星云中分离出来的星际物质演化而来,它的基本成分是氢气和氮气以及一些尘埃
固体尘埃聚集结合形成地球的内核,围绕在外部的大量气体组成原始大气,因此在地球形成时,原始大气也已经同步形成
原始大气的成分比较单一,主要是氢和氨
那时整个大气层是不稳定的,刚刚诞生的地球显然还不具备“笼络”原始大气的能力而面临内外交困的局面,内部有“叛逃分子”,因为氢是轻元素,属于容易逃离的气体,它速度很快,常常一不留神就飞出地球;威胁大气稳定的外部因素则是太阳风,它是太阳向空间释放出的高速带电粒子流,时速达到 150 万-300 万 km,在掠过地球时,将氢和氦统统掠走,给原始大气带来毁灭性的后果
由于“初生”的地球引力较小不能够在争夺气体之战中获胜,原始大气就这样在产生后不久又消失了
原始大气被吹走之后,在火山爆发、地壳板块碰撞等多种因素作用下,地球又生成了二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体
这些气体不断增多,逐渐占据了整个天空,经过亿万年的积累,成为代替原始大气的次生大气
在这个过程中,次生大气处于不断逃逸又不断得到补充的动态变化之中
温度、逃脱速率、分子质量三个因素是气体逃脱地球重力吸引的最关键因素,温度越高、速度越快、质量越轻的大气分子越容易逃脱重力的吸引
此外,猛烈的火山喷发可以扮演类似于火箭助推器的角色,帮助气体以更高的速度逃离地球
那为什么地球次生大气仍会存在而没有像原始大气那样消失呢
从组成的大气元素方面来看,次生大气的组成多为分子量比较重的元素,不容易逃离;从地球方面来看,地球的引力增强变大,而且在大爆炸之后,宇宙扩展的速度特别快,行星之间的引力逐渐在减小,影响气体散失的外部因素也减少了;加上地球本身“大气生产工厂”的生产能力在增强,在气体逃逸的