組成

地球早期的大氣層與現(xiàn)今的大氣層完全不相同，富含火山噴發(fā)氣體，例如二氧化碳。部分地球大氣可能源于太陽系之外?，F(xiàn)在的大氣層只含有極少量的二氧化碳，而富含氧氣。其改變原因是早期的生命形式——微生物體吸入二氧化碳而排出氧氣。這些微生物聚集在一起被稱為藻青菌，依靠光合作用制造能量，它們與早期那些制造氧氣的有機體極為類似。

古大氣層

推測為甲烷（CH4）、氨（NH3）、氫（H2）、水（H2O）等所組成。因為火山爆發(fā)所噴出的氣體是二氧化碳（CO2）、氨（NH3）、氮（N2）、二氧化硫（SO2）、甲烷（CH4）、氫（H2）和水蒸氣（H2O），這些氣體在地球冷卻前飛向空中，等到地球冷卻，逃出的氣體因重力而覆蓋地球形成最原始的大氣。其中水蒸氣凝結(jié)成為水，而二氧化碳、二氧化硫溶于水中變成溶液，因此大氣剩下氨、氫和甲烷，這就是被我們所認為的原始大氣。

1953年，諾貝爾獎得主猶萊（Harold C. Urey）發(fā)現(xiàn)將甲烷、氨、氫和水的混合經(jīng)過放電后，會變成許多的有機化合物包含生命必需的成份——氨基酸。

現(xiàn)今大氣

主要成份為氮、氧、氬、二氧化碳、水等，組成比率因時地不同，而有所差異，其中以二氧化碳變動率最大。大氣不是密度均勻，是以海平面的密度最大，往上密度漸小，大氣約50％集中在海拔5.6公里內(nèi)，約80％集中在海拔13公里以內(nèi)。

高度

大氣的高度實際上是很難界定的。由地面到大氣上界，單位截面大氣柱的總質(zhì)量在標準情況下為1013.3克/平方厘米，在其中50%的大氣質(zhì)量集中在地面以上、5.5千米以下的大氣層內(nèi)。

大氣的密度到越到高空越小。到700~800千米高空，氣體分子間的距離可達幾百米遠，遠遠超過近代實驗室中所能獲得的真空。實際上，大氣在任何高度都不可能密度為零，即使在星際空間內(nèi)，也有星際物質(zhì)存在。所以很難用一個明確的界面把大氣層和星際空間分開。用物理分析的方法可以粗略的確定一個大氣的垂直范圍。根據(jù)大氣中極光出現(xiàn)的最高高度，可以把大氣上界定為1200千米高度；根據(jù)接近于星際空間的氣體密度的高度，可以把大氣上界定為2000~3000千米高度。

結(jié)構(gòu)

大氣是指包圍在地球表面并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層。它不僅是維持生物因中生命所必需的，而且參與地球表面的各種過程，如水循環(huán)、化學(xué)和物理風(fēng)化、陸地上和海洋中的光合作用及腐敗作用等，各種波動、流動和海洋化學(xué)也都與大氣活動有關(guān)。

地表大氣平均壓力為1個大氣壓，相當(dāng)于每平方厘米地球表面包圍1034g空氣。地球總表面積為510100934平方公里，所以大氣總質(zhì)量約為5.2×1015噸，相當(dāng)于地球質(zhì)量的10-6倍。大氣隨高度的增加而逐漸稀薄，50%的質(zhì)量集中在30km以下的范圍內(nèi)。高度100km以上，空氣的質(zhì)量僅是整個大氣圈質(zhì)量的百萬分之一。按氣溫垂直分布對大氣分層（熱分層），可以分為以下幾層：

對流層

對流層是大氣的最低層，其厚度隨緯度和季節(jié)而變化。在赤道附近為16-18km；在中緯度地區(qū)為l0-12km，兩極附近為8-9km。夏季較厚，冬季較薄。 這一層的顯著特點：—是氣溫隨高度升高而遞減，大約每上升100 m，溫度降低0．6。C。內(nèi)于貼近地面的空氣受地面發(fā)射出來的熱量的影響而膨脹上升，上面冷空氣下降，故在垂直方向上形成強烈的對流，對流層也正是因此而得名；二是密度大，大氣總質(zhì)量的3／4以上集中在此層。在對流層中，因受地表的影響不同，又可分為兩層。在l-2km以下，受地表的機械、熱力作用強烈，通稱摩擦層，或邊界層，亦稱低層大氣，排人大氣的污染物絕大部分活動在此層。在1-2公里以上，受地表影響變小，稱為自由大氣層，主要天氣過程如雨、雪、雹的形成均出現(xiàn)在此層。對流層和人類的關(guān)系最密切。

平流層

從對流層頂?shù)郊s50km的大氣層為平流層。在平流層下層，即30—35knl以下，溫度隨高度降低變化較小，氣溫趨于穩(wěn)定，所以又稱同溫層。在30—35km以上，溫度隨高度升高而升高。

平流層的特點：一是空氣沒有對流運動，平流運動占顯著優(yōu)勢；二是空氣比下層稀薄得多，水汽、塵埃的含量甚微，很少出現(xiàn)天氣現(xiàn)象；三是在高約15—35km范圍內(nèi)，有厚約20km的—層臭氧層，因臭氧具有吸收太陽光短波紫外線的能力，故使平流層的溫度升高。

中間層

從平流層頂?shù)?0km高度稱為中間層。這一層空氣更為稀薄，溫度隨高度增加而降低。

熱層

從80km到約500km稱為熱層。這一層溫度隨高度增加而迅速增加，層內(nèi)溫度很高，晝夜變化很大，熱層下部尚有少量的水分存在，因此偶爾會出現(xiàn)銀白并微帶青色的夜光云。

逃逸層

熱層以上的大氣層稱為逃逸層。這層空氣在太陽紫外線和宇宙射線的作用下，大部分分子發(fā)生電離；使質(zhì)子的含量大大超過中性氫原子的含量。逃逸層空氣極為稀薄，其密度幾乎與太空密度相同，故又常稱為外大氣層。由于空氣受地心引力極小，氣體及微?？梢詮倪@層飛出地球致力場進入太空。逃逸層是地球大氣的最外層，該層的上界在哪里還沒有一致的看法。實際上地球大氣與星際空間并沒有截然的界限。逃逸層的溫度隨高度增加而略有增加。

作用

如果沒有大氣層，地球的氣壓會跌到零，幾乎地球上所有生物都會死，太空隕石、衛(wèi)星碎片、塵、冰等就會撞落地面，地球的表面會同月球差不多。

大氣層有一層臭氧層，隔離太陽得大部份紫外光，如果著一層弱了，就會令人皮膚燒傷，而導(dǎo)致皮膚癌等疾病。

污染

指大氣中某些物質(zhì)超過一定的限量，或多出每些物質(zhì)的現(xiàn)象?？諝馕廴镜某潭热Q于污染源、大氣的轉(zhuǎn)移及接受物。

污染源

碳的氧化物：如一氧化碳、二氧化碳。

燃燒石化燃料所產(chǎn)生的物質(zhì)是空氣污染最主要的來源，因為燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳若是過多，會引起溫室效應(yīng)。汽車引擎中，汽油燃燒不完全會旁放出一氧化碳，當(dāng)一氧化碳進入肺部，它比氧更容易與血紅素形成穩(wěn)定的化合物，降低血液運送氧氣的功能，嚴重的的話會造成窒息死亡。
硫的氧化物：如二氧化硫、三氧化硫。
氮的氧化物：如一氧化氮、二氧化氮。
烴類：如苯、汽油等。

塵埃與浮游物。

大氣的轉(zhuǎn)移

意謂大氣減輕空氣污染的天然程序；雖然大氣能夠減輕污染，但有其極限，并不是無止盡的清除。

接受物

指對污染接受的程度，接觸污染物的歷程很重要，有些生物體內(nèi)的功能，可以排除某些污染物，然而也有的污染物會積存在身體內(nèi)，導(dǎo)致生病或死亡。

地球大氣層的成分和各組分的分壓有著極其復(fù)雜的演化過程。地球不同于金星和火星。金星的質(zhì)量近于地球，由于距太陽較近，表面溫度高，內(nèi)部除氣所產(chǎn)生的水蒸氣不能在表面凝結(jié)成水圈,CO2、SO2、H2S、NO、NO2等積累滯留在大氣圈內(nèi)形成稠密的CO2大氣圈?；鹦蔷嗵栞^地球遠，表面溫度低，加之質(zhì)量較小，氣體易于逃逸，火星內(nèi)部除氣過程釋出的氣體，不能凝結(jié)成水體,只能形成極稀薄的CO2大氣圈。地球的大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈具有協(xié)調(diào)的形成和演化過程。地球內(nèi)部除氣作用釋出的主要氣體為水蒸氣、CO2、CO、HCl、CI2、HF、HBr、H2S、S、SO2、N2、H2、H、O2、CH4、NH3和稀有氣體等。O2主要來源于水蒸氣的光化學(xué)分解和綠色植物的光合作用。地球內(nèi)部物質(zhì)的熔融除氣過程，大約共釋放1.74×1018噸揮發(fā)性物質(zhì),其中CO2約1.22×1015噸。地球初始的大氣圈屬于具有火山氣體成分的強還原性大氣圈。通過水蒸氣的凝結(jié)，原始的海洋水成為強酸性水體。隨著海洋水體的增大，大氣圈中CO2的積累,太古宙的地球大氣圈演化為CO2-火山氣體大氣圈。隨著水圈中碳酸鹽的沉積，大氣圈中CO2分壓降低，演化為元古宙的弱氧化的CO2大氣圈。顯生宙生物的繁殖，碳酸鹽沉積量的增長和植物的出現(xiàn),CO2大氣圈逐步演化為現(xiàn)今的N2-O2大氣圈。

人類的活動使地球大氣圈中CO2含量明顯增加，每年通過煤和石油的燃燒產(chǎn)生的CO2總量為6.2×109噸，相當(dāng)于現(xiàn)今大氣圈中CO2含量的1/250。溫室效應(yīng)的增長，臭氧層的破壞，一系列環(huán)境生態(tài)的惡化，對人類的生存環(huán)境提出了嚴重的挑戰(zhàn)?！叭蜃兓ぉさ厝蜕锶κ辍庇媱澮殉蔀楫?dāng)代科學(xué)研究的焦點，全世界的科學(xué)家將為人類生存環(huán)境的演化和預(yù)測提出科學(xué)對策。

好多行星都有大氣層。太陽系這邊，金星、火星、木星、土星、天王星、海王星都有大氣層。不同星球的大氣層結(jié)構(gòu)、成份、密度、厚度都不同。好似金星大氣層，重密實過地球好多倍，而且大部分都是二氧化碳，溫度同氣壓都特別高。有的衛(wèi)星都有大氣層，好似土星的衛(wèi)星泰坦。