地球形成初期的原始大气应是以宇宙中最丰富的轻物质:氢气、氦气和一氧化碳为主。
由于太阳风(恒星会喷发大量的物质流,此时正值太阳形成初期)和地球升温的作用,原始大气逐渐向宇宙空间膨胀并逃逸散失。估计在 45 亿年前或晚些时候,地球上是没有大气的。
主要成分有:水蒸气、氢气、氨气、甲烷、硫化氢、二氧化碳等,原始大气没有氧气。
在45亿年以前,地球由一个冰冻的行星受到陨石的强烈、频繁的碰撞,陨石高速碰撞,其动能转化为内能,产生大量的热,使地球表面达到一千五百摄氏度,这些星状物体互撞,使地球形成熔融状态,原来包含在陨石中大量气体挥发出来。由于地球内部核转变能量高,撞击强烈,地球热辐射强,因而地表气温一直高于水的沸点,水蒸气不能冷凝成水,此时,二氧化碳,氮气和水蒸气等为主要的气体成分,几乎全部积聚在大气圈中,形成了最稠密的火山气圈,大气压很大,这就形成了地球空气的初貌 。
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