就整個地球來看，愈是靠近核心，組成物質(zhì)的密度就愈大。大氣圈的密度要比地球的固體部分小得多，全部大氣圈的質(zhì)量（5600萬億噸）還不到地球總質(zhì)量的百成分之一；而高層的密度比低層要小得多，而且愈高愈稀薄。如果以海面上的空氣密度為１，在240公里高空，大氣密度就只有它的一千萬分之一；到1600公里高空，更只有它的一千萬億分之一了，整個大氣圈質(zhì)量的90％，集中在高于海面16公里的空間內(nèi)，大體上也就是我們看到的那個藍(lán)色的面紗的厚度。再往上去，空氣就稀薄到不足以使陽光散射形成藍(lán)色的天空了。當(dāng)升到比海面高出80公里的高度，幾乎全部大氣圈的質(zhì)量99。999％都集中在這個界限以下；而所余無幾的大氣占據(jù)的空間卻極為廣大，探測結(jié)果表明，地球大氣圈沒有明顯的邊界。
高于海平面10～12公里以內(nèi)（在兩極較低，約8公里，在赤道上較高，約為16公里）的這層大氣，能因冷熱不同而對流，稱為對流層。對流層是大氣圈中最稠密的一層，大氣中的水氣也幾乎全部集中在這里，特別是在它的下半部。因而這里是風(fēng)云變幻的主要場所，我們所感受的到的各種天氣現(xiàn)象都是在對流層里發(fā)生的。
在對流層里，距海面愈高氣溫愈冷，平均每升高1公里，溫度就要降低大約6.5℃。而從對流層頂上開始，溫度又隨著高度增加而增加。到80公里以上，溫度則又升高，在500公里一帶，可升高到1000℃。
在對流層上面，直到高于海面50公里的這一層，氣流的特點主要表現(xiàn)為水平方向運動，稱為平流層。
平流層以外的大氣，因受太陽輻射等作用，氣體分子分裂成為原子，并有發(fā)生電離成為帶電粒子的，愈高這些作用愈強(qiáng)，于是在地球周圍形成了能夠?qū)щ�、能夠反射無線電波的電離層。它的底部邊界高度約在65公里左右，頂部邊界在650～1000公里的高度之間。
高層的大氣表現(xiàn)不出絢爛多彩的天空景象，但它所表現(xiàn)出的電子磁等現(xiàn)象有力地證明著這里大氣的存在，那些高空中帶電粒子是受著地球磁場控制的，形成一個無形而巨大的磁層。
大氣圈就是這樣層層迭迭，看起來仿佛空若無物，實際上是壁壘森嚴(yán)，將地球重重包住。豈止是面紗，簡直是屏障，是銅墻鐵壁，對地球起著重要的保護(hù)作用。
1976年，在我國吉林省落了一場隕石雨，成為自然界罕見的珍聞。假使沒有大氣，這種從天而降的隕石將成為家常便飯，給地球造成極大毀壞。正是由于大氣圈的保護(hù)，高速沖來的隕石因與大氣劇烈磨擦，減慢了速度；并因磨擦產(chǎn)生的高熱影響，絕大部分隕石在100多公里的高空就化為灰塵和氣體，只有極少數(shù)達(dá)地面，而且已是強(qiáng)弩之末，一般不會造成什么危害了。
從天外向地球襲來的還有強(qiáng)烈的紫外線。假使沒有大氣，過多的紫外線將使地球上的生命無法生存，現(xiàn)在大氣圈保護(hù)了我們。在大氣圈中離開海面20～35公里這一帶含臭氧較多，所謂較多，也不過占到四百萬分之一左右，但這點臭氧已足以使大量紫外線被吸收，才使得地球上各種生物免受過多的紫外線傷害；剩下少量的到達(dá)地面，對我們來說有殺菌防病作用，反而變得無害而有益了。
那些極其稀薄的為地球磁場所控制的帶電粒子組成的高層大氣，也有保護(hù)地球的作用，它能使宇宙中那些以高速沖向地球的粒子流偏轉(zhuǎn)方向。
地球大氣圈的存在，不僅保護(hù)了我們，還是生命得以發(fā)生和發(fā)展的重要條件。假使沒有大氣，就沒有燦爛的云霞，更沒有生命的喧囂，而將是白天酷熱，夜晚嚴(yán)寒，天上是黑洞洞的，地下是一片荒涼。
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