地球不是一個均質體,而是由不同狀態和不同物質成分的同心圈層所組成的球體。地面以上的圈層稱為外部圈層,地面以下的圈層稱為內部圈層。地球的外部圈層包括大氣圈、水圈、岩石土壤圈生物圈4個圈層。
基本介紹
- 中文名:地球外部圈層
- 外文名:Earth outer layer
- 組成:大氣圈、水圈和生物圈
- 所屬領域:地理
- 套用領域:環境生態
- 實質:地面以上的圈層
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體系介紹
以地球的軟流圈為界,可以把地球分為內、外兩大圈層。地球的外部圈層可分為大氣圈、水圈、生物圈和岩石圈,各個圈層既圍繞地表可各自形成一個封閉的體系,同時又相互關聯、相互影響、相互滲透、相互作用,並共同促進地球外部環境的演化。
地球上的生命主要存在於大氣、水和土壤三個圈層之中。人類活動造成的環境污染和生態破壞,目前主要發生在大氣圈、水圈和土壤圈之中。因此,有必要對這三個圈層加以介紹,這對理解環境污染和生態破壞發生和發展的規律以及尋找解決這些問題的方法具有重要意義。
組成
大氣圈
大氣圈即地球外部的氣體包裹層,它是地球與宇宙物質相互交換的前沿。根據大氣圈在不同高度上的溫度變化,通常將其劃分為5層,自下而上為:對流層、平流層、中間層、熱層(電離層)及逸散層。逸散層再向外即為太陽上層大氣(相對太陽)。太陽上層大氣是太陽活動爆發的區域。太陽活動對地球空間的影響主要是通過太陽上層大氣的電磁輻射和粒子輻射來實現的。
大氣圈由包圍在地球最外面的氣態物質組成。這一圈層分布在地面以上至少高達2 000~3 000 km的範圍。大氣是人類和生物賴以生存必不可少的物質條件,也是使地表保持恆溫和水分的保護層,同時也是促進地表形態變化的重要動力和媒介。大氣圈自下而上又分為對流層、平流層、中間層、暖層、散逸層。主要成分為氮、氧,其次為氬、二氧化碳、水蒸氣,此外,還有微量的氖、氦、氪、氙、臭氧、氡、氨和氫。
大氣的地質作用主要表現在:
(1)氧、二氧化碳等是進行地球化學作用的重要物質;
(2)大氣是生命的保護層(臭氧層能吸收紫外線);
(3)大氣使地球表面具有適宜的溫度;產生各種氣候現象,導致外動力地質作用的發生;
(4)運動的大氣(風)是塑造地面形態的一種重要動力;
(5)環境污染已開始破壞人類生存的保護層:直接的有飛沙走石,如內蒙古-北京-東北的春天沙塵暴;間接的為大氣溫室效應(工業二氧化碳排放使大氣升溫)、產生臭氧層空洞。
水圈
地球海洋和陸地上的液態水和固態水構成的一個大體連續的覆蓋在地球表面的圈層,稱為水圈,包括江河湖水、海水、土壤水、淺層和深層地下水,以及南北極冰帽和大陸高山冰川中的冰,還包括大氣圈中的水蒸氣和水滴。水圈的主體為大洋,其面積約占地球表面積的71%。地表水、地下水和大氣中的水,在太陽輻射熱的影響下,不斷進行著水循環。水循環不僅調節氣候、淨化空氣,而且幾乎伴隨著一切自然地理過程,促進地理環境的發展與演化。
水圈的地質作用主要表現在:
(1)破壞岩石 包括機械破壞如流水的沖刷作用、乾寒帶的冰劈作用等;化學破壞,如水中含有CO2等物質的溶蝕作用等。
(2)搬運岩石 通過水的流動過程完成。
生物圈
生物圈是指地球生物及其活動範圍所構成的一個極其特殊和重要的圈層,是地球上所有生物及其生存環境的總稱。在地理環境中,生物圈並不單獨占有任何空間,而是滲透於水圈、大氣圈的下層和岩石圈的表層。它們相互影響、相互交錯分布,其間沒有一條明顯的分界線。生物圈所包括的範圍是以生物存在和生命活動為標準的,從現在研究現狀來看,從地表以下3 km到地表以上10 km以上的高空以及深海的海底都屬於生物圈的範圍,但是生物圈中90%以上的生物都活動在地表到200 m高空以及從水面到水下200 m的水域空間內,所以這部分是生物圈的主體。生物圈在促進太陽能轉化、改變大氣與水圈的成分、參與風化作用和成土過程、改造地表形態、建造岩石等方面扮演著重要的角色。並且被視為各類自然景觀的標誌。
生物圈的地質作用主要表現在:
(1)破壞岩石 包括機械破壞,如根劈作用、動物的穿鑿作用等;化學破壞,如生物分泌有機酸等對岩石的破壞作用。
(2)本身成礦作用 如石油、煤、形成生物岩等。