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地球的防護罩

在我們的太陽系堙A地球得天獨厚的環境讓人類以及地球上其他的動物與植物平衡地生活。地球和其他太陽系的行星有什麼不同?為什麼只有地球適合我們生活呢?其實地球有幾層的防護罩在保護著我們喔!我們一層一層的來看看
 
1. 大氣層
地球大氣層,又稱大氣圈,因重力關係而圍繞著地球的一層混合氣體。有隕石從太空中掉到地球時,大部分在因為和大氣層磨擦產生高熱而在空中消失,形成流星。因此大氣層保護著我們地球表面不會一直受到隕石的撞擊,而像月球表面一樣坑坑疤疤的。由於地心引力作用,幾乎全部的氣體集中在離地面100公里的高度範圍內,其中75%的大氣又集中在地面至10公里高度的對流層範圍內,根據大氣溫度垂直分布和運動特徵,在對流層之上還可分為平流層、中氣層、增溫層等。大氣層保護地表避免太陽輻射直接照射,尤其是紫外線;也可以減少一天當中極端溫差的出現。大氣層沒有確切的上界,2000公里左右也都有專家在進行研究。


隕石從太空中掉到地球,與大氣層磨擦形成流星。

圖片來源:http://s1.ibtimes.com/sites/www.ibtimes.com/files/styles/v2_article_large/public/2013/02/15/russian-meteor_0.jpg

2. 電離層
這是在我們天空中充滿著一種叫做「電漿」的一層,電漿是我們物質除了固態、液態、氣態以外的「物質第四態」。電離層的產生是因為空氣中粒子受到陽光中的X光等光線的照射而形成。高度差不多從80~2000公里。由於它影響到無線電波的傳播,它有非常重要的實際意義。太陽輻射對不同高度不同成分的空氣分子電離,大致上將電離層分成D、E與F層。由於近日人類生活十分仰賴無線電通訊,而台灣又處於電漿濃度極大的赤道異常區,因此我國的電離層的研究具有非常重要的角色。


電離層與無線電通訊之關係
圖片來源(已譯為中文):http://www-istp.gsfc.nasa.gov/

3. 臭氧層
臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分,主要作用是吸收短波紫外線,保護地表免於陽光中強烈紫外線的侵襲,大家常聽到的臭氧層破洞是在做南極研究時逐步發現。學者認為,南極上空之所以會出現臭氧層空洞是因為當地的極度寒冷所至。他們認為雲層中粒子無論屬何性質,由什麼構成,當其表面溫度低於-73攝氏度時,任何形式存在的氯轉都會發生轉變為活性氯的化學反應。當南極洲處於暖季(11月~3月)時,南極上空臭氧層中的氯化合物只受到太陽紫外線輻射的影響,分解緩慢。但當進入酷寒的冬季(4~10月),其氣溫可達-88.3攝氏度,雲層中冰冷的粒子此時便成了釋放活性氯的化學反應的催化劑,這就更大破壞了南極上空臭氧,因此出現臭氧層空洞。


1957-2001年間,南極臭氧濃度之變化

圖片來源:http://zh.wikipedia.org/wiki/File:Ozone_over_southern_hemisphere_Sep11_1957-2001.gif

4. 磁層
我們的地球本身就具有磁力,它所造成的磁場把地球包住。太空科學家已經知道,地球磁層是良好的導電體,可以將大約90%隨太陽風而來的帶電粒子導引遠離地球,而只讓約10%進入地球,而主要進入的位置,就是地球磁層金鐘罩的弱點,我們的地磁南北極。1989年3月13日的強烈磁暴期間,加拿大魁北克省的水力發電廠的電力線路因為突然發生的巨大感應電流造成超載,使加拿大許多地區陷入一片漆黑。


地球磁場示意圖
圖片來源:http://news.discovery.com/