原载1977年《地球的画像》。
　　蓝蓝的天上白云飘。我们翘首望天，似乎高不可及。其实我们所看见的这个“天”，
本是“地”的一部分——地球大气圈的低层。它的高度不过十几千米，宇宙火箭很容易
就穿越过了这个高度，这时再回顾地球，蓝天却已跑到我们的脚下，似轻烟，似薄雾，
更仿佛是一层蔚蓝色的软纱裹在地球的表面。
　　我们所看到的这个裹着地球的蓝色面纱，是由稠密的空气组成的，是阳光在其中散
射的表现。
　　就整个地球来看，愈是靠近核心，组成物质的密度就愈大。以大气圈和地球的固体
部分相比较，大气圈的密度要比地球的固体部分小得多，全部大气圈的质量（5600万亿
吨）还不到地球总质量的百万分之一；以大气圈的高层和低层相比较，高层的密度比低
层要小得多，而且愈高愈稀薄。如果以海面上的空气密度为1，在240千米高空，大气密
度就只有它的一千万分之一；到1600千米高空，更只有它的一千万亿分之一了。整个大
气圈质量的90％，集中在高于海面16千米的空间内，大体上也就是我们看到的那个蓝色
的面纱的厚度。再往上去，空气就稀薄到不足以使阳光散射形成蓝色的天空了。当升到
比海面高出80千米的高度，几乎全部大气圈的质量99.999％都集中在这个界限以下；而
所余无几的大气占据的空间却极为广大，探测结果表明，地球大气圈没有明显的边界。
高层大气稀薄的程度比人造的真空还要“空”，但是，在那里确实还有气体的微粒存在，
而且比星际空间的物质密度大得多，然而它们已不是气体分子，而是原子及原子再分裂
而产生的粒子了。以80～100千米的高度为界，在这个界限以下的大气，尽管有稠密稀
薄的不同，但它的成分大体一致，以氮和氧的分子为主，这就是我们周围的空气。而在
这个界限以上，到1000千米上下，就变得以氧为主；再往上到2400千米上下，变得以氦
为主；再往上，则主要是氢；在64000千米以上，大气便稀薄得和星际空间差不多了。
与我们关系最密切的是低层的稠密大气。
　　高于海平面10～12千米以内（在两极较低，约8千米，在赤道上较高，约为16千米）
的这层大气，能因冷热不同而对流，称为对流层。对流层是大气圈中最稠密的一层，大
气中的水蒸气也几乎全部集中在这里，特别是在它的下半部。因而这里是风云变幻的主
要场所，我们所感受到的各种天气现象都是在对流层里发生的。
　　在对流层里，距海面愈高气温愈低，平均每升高1千米，温度就要降低大约6.5℃。
而从对流层顶上开始，温度又随着高度增加而增加。直到大约高于海面50千米处，温度
又变为随着高度增加而降低。到80千米以上，温度则又升高，在500千米一带，可升高
到1000℃。
　　在对流层上面，直到高于海面50千米的这一层，气流的特点主要表现为水平方向运
动，称为平流层。
　　平流层以外的大气，因受太阳辐射等作用，气体分子分裂成为原子，并有发生电离
成为带电粒子的，愈高这些作用愈强烈，于是在地球周围形成了能够导电、能够反射无
线电波的电离层。它的底部边界高度约在65千米左右，顶部边界在650～1000千米的高
度之间。
　　高层的大气表现不出绚烂多彩的天空景象，但它所表现出的电磁等现象有力地证明
着这里大气的存在，那些高空中的带电粒子是受着地球磁场控制的，形成一个无形而巨
大的磁层。
　　大气圈就是这样层层叠叠，看起来仿佛空若无物，实际上是壁垒森严，将地球重重
包住。岂止是面纱，简直是屏障，是铜墙铁壁，对地球起着重要的保护作用。
　　1976年，我国吉林省下了一场陨石雨，成为自然界罕见的珍闻。假使没有大气，这
种从天而降的陨石将成为家常便饭，给地面造成极大毁坏。正是由于大气圈的保护，高
速冲来的陨石因与大气剧烈摩擦，减慢了速度；并因摩擦产生的高热影响，绝大部分陨
石在100多千米的高空就化为灰尘和气体，只有极少数到达地面，而且已是强督之末，
一般不会造成什么危害了。
　　从天外向地球袭来的还有强烈的紫外线。假使没有大气，过多的紫外线将使地球上
的生命无法生存，现在大气圈保护了我们。在大气圈中离开海面20～35千米这一带含臭
氧较多，所谓较多，也不过占到四百万分之一左右，但这点臭氧已足以使大量紫外线被
吸收，才使得地球上各种生物免受过多的紫外线伤害；剩下少量的到达地面，对我们来
说有杀菌防病作用，反而变得无害而有益了。
　　那些极其稀薄的为地球磁场所控制的带电粒子组成的高层大气，也有保护地球的作
用，它能使宇宙中那些以高速冲向地球的粒子流偏转方向。
　　地球大气圈的存在，不仅保护了我们，还是生命得以发生和发展的重要条件。假使
没有大气，就没有灿烂的云霞，更没有生命的喧嚣，而将是白天酷热，夜晚严寒，天上
是黑洞洞的，地下是一片荒凉。月球上就是这种情景。
　　月球本来也是有大气的，因为它的质量少，引力小，月面的重力只有地面重力的
16％，在月球上只要有每秒2.4千米的速度就可逃逸到宇宙中去。因此，体轻而又运动
迅速的大气就没能在月球周围保存下来，月球成了现在这个样子。
　　水星的质量、引力也都比地球小得多，水星表面的重力只有地面重力的37％，保存
下来的大气几乎等于零，而且为氦、氖、氩所组成，生命无从发生。
　　火星有微薄的大气，金星的大气也不少，但是它们的成分都是以二氧化碳为主，大
约占到90％以上。二氧化碳是生命发展所需要的，在自然界中，大量绿色植物以二氧化
碳为食料。但是二氧化碳的浓度太大，生命就无法存在了。像地球上这样适合于生命的
发生和发展的大气圈，在太阳系中是独一无二的。
　　地球的大气中，如按重量计算，约75.5％是氮，23.l％是氧，1.3％是氩，0.046％
是H氧化碳，剩下的是其他气体。
　　地球大气并非从来如此，而是地球发展演化到一定阶段的产物。有的研究结果表明：
大约在3.5亿年前，地球的大气圈具有了现在这样的成分和形态，在大约6亿年前，地球
大气中的氧，还只有现在的1／10，约在1亿多年前，地球的气温才演变成接近现在的状
况。
　　地球的大气也曾经有过二氧化碳占优势的时候，只是由于物质起了化学变化和后来
生物的作用，大部分二氧化碳变成碳酸盐沉淀在海中，形成沉积岩，以及变成煤和石油
等矿产，埋藏地下。因此，今天地球上的碳，约有99.77％是藏在沉积岩里，0.058％是
藏在煤和石油等燃料矿产里，0.16％溶解在水中，只有0.012％存在于大气和生物体内。
因此只要岩石中的碳，稍有一小部分转化为二氧化碳，就会大大影响大气的成分。
　　大气不是固定不变的，而是每时每刻都在发生着变化。
　　火山喷发，供给大气以新的补充，平均计算起来，喷出的气体中有12％是二氧化碳，
73％是水汽，还有二氧化硫、氨、氢等许多其他气体。此外，还使大量火山尘悬浮于大
气之中。看来，火山喷发是大气最初的重要来源之一。今天火山的活动，是大气从地球
内部不断继续分离出来的表现。
　　人类和其他生物的活动也在引起大气的变化，主要是消耗及产生着氧和二氧化碳。
　　目前，大气中二氧化碳的含量有逐渐增加的趋势。这主要是由于人类大量燃烧煤、
石油和天然气造成的。大气中二氧化碳含量增加，会使地面的热量散失作用减弱。在一
些工业过于集中的地区，由于排放出大量有害气体和粉尘，污染了那里的大气，甚至影
响到了臭氧层，已带来恶劣后果。因此，维护大气的良好状态已成为各国人民的共同要
求。我们一定要掌握好大气发展变化的规律，调节各种因素，使大气更加适合于人类生
存。
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