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標 題: [科學發展] 地球大氣層的歷史
發信站: 政大狂狷年少 (08/10/05 15:11:59 Wed)

地球大氣層的歷史 < 摘自科學發展月刊368期 2003年8月 72頁 >

撰文：王道還（中央研究院歷史語言研究所人類學組助理研究員）

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地球在形成過程中，歷經暴力滄桑。一開始是許多塵粒相互吸引、撞擊、結
合，這個過程一再重複，原始地球逐漸形成。而在一顆火星大小的行星撞擊地
球後，月亮也形成了。


原始地球受到那麼大的撞擊，會變成什麼樣子？我們難以想像。科學家猜測
原始地球當時大概全都熔解了，地球籠罩在一團矽酸鹽蒸氣中。在那種情況下，
原始地球的大氣層必然會全都消散，那麼現在的大氣層是哪裡來的？


有兩位科學家剛剛發表了一篇論文，指出原始地球的大氣層也許不那
麼脆弱——也就是從來沒有完全消散過。


一個直徑一公里的小行星撞擊地球，也許會將一部分大氣撞得消散——撞擊
地點飛濺出的碎屑，以及噴濺出的高熱氣體，將原來地面上的部分大氣層撞飛、
吹散。


但是像火星那麼大的天體撞擊地球，使大氣飛散的機制，就不同了。沒錯，
受撞地點的大氣會被高速的高熱氣體流噴散。但是相對於地球半徑而言，大氣
層的厚度相當薄，撞擊地點的大災難對於其他較遠地方大氣層的影響並不大。


然而，行星尺寸的天體撞擊地面後，會造成強烈的震波，在地函中散布，而
地球是個固體，有利於震波的散布。當撞擊能量穿透地球，再傳給大氣的分子
時，會使得大氣向上飛散。要是地球受到的撞擊夠強，地函散播的震波的確可
能使撞擊地點另一端的大氣獲得足夠能量而脫離地球。


過去科學家算過，地球要是受到行星規模天體的撞擊，在地球另一端正對撞
擊點的大氣層，所獲得的速度可能達到每秒八公里，這個速度足以使所有大氣
都散逸掉。但根據科學家剛剛發表的最新計算，那個速度只有六公里，可是表
面看來很小的差異，卻有很大的「表面」後果——當時地球的大氣層因此而散
失的，不到30％。


所以討論地球大氣層的歷史，還是要回到原點：原始地球大氣的來源與組成。



---------------------------------------------------------- 完 ------------

資料來源：《科學發展》2003年8月，368期，72頁

http://nr.stic.gov.tw/ejournal/NSCM/9208/9208-11.pdf


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