地球為什麼會有大氣層環繞?
人們通常認為：地球大氣的演化大致經曆了原始大氣、次生大氣和現在大氣三個過程。
最初，在地球形成的過程中，一邊是繞著太陽運動，一邊是吸附著軌道上的微塵和氣體。當地球表麵逐漸冷凝為固態時，周圍就包圍著一層大氣，這就是原始大氣，其主要成分是氫和氦。
由於地殼尚不穩定，火山活動頻繁，火山排出的氣體就形成了地球的次生大氣圈。它的成分以甲烷和氫為主，還有一些氨和水汽，但仍沒有氧氣。
氧的形成是現代大氣形成的主要標誌，它的形成過程與地球上生物的出現和發展密切相關。最初的生命出現於太陽紫外線輻射到達不了的深水中，以後逐漸移向淺水，進而發展成有葉綠體的植物，綠色植物的光合作用成為大氣中氧形成的最重要的原因。氧的增加使得高空形成臭氧層，它吸收紫外線，有利於地球上的植物迅速繁殖和發展，這使地球上大氣中的氧和二氧化碳的含量大大增多，經過幾十億年的過程就形成了現在的大氣層。天空為什麼有時發藍有時發白?
在無雲的晴天，天空多是蔚藍色的。可是仔細觀察一下，這種顏色也是隨時在變化的，有時深一些，有時發白。在空氣裏飄浮著很多細小的微塵和水滴，它們都能對太陽的混合光起分散的作用，在光學中叫做“散射”。
空氣中微塵和水滴的散射能力和光波的長短有關，光的波長越短，散射能力越大。在太陽的混合光中，紫光的波長最短，散射能力最大。太陽光線射入大氣時，最初散射最強的是紫光。但是，紫光在沒有到達地麵之前就已經散射掉了，接近地麵的紫光很少，而藍光最多，所以我們在地麵看天空是藍色，而在高空則逐漸變成紫色。如果空氣中含有很多較大的水滴和微塵時，也可以散射波長較長的黃，紅、綠等色的光，所以有時天空顏色發白。如果是在傍晚或早晨，由於太陽斜射地麵，通過較厚的空氣層，藍光在沒有到達地麵前就被散射掉了，而紅色和橙色的光卻被散射到地麵上來，所以天空就會發白，有時還會出現彩霞。“藍天”到底有多高?
人們已知宇宙是一個無限的空間，從地球表麵往上看，天空是無邊無際的，但我們頭頂的“藍天”是有一定高度的。蘇聯曾有3位科學家坐氣球作了一次詳細的觀測。當他們從地麵升到86千米高空時，天空一直是藍色的；當升到108千米的高空時，天空呈暗藍色；再升到13千米高空時，天空就變成暗紫色了；超過18千米高空時，由於空氣稀薄，光不發生散射，天空已是一片黑暗。所以，名副其實的藍天隻有10千米高。
誰破壞了地球上的“保護傘”?
在離地球表麵10千米～15千米的上空，有一層氣體，這就是臭氧層。臭氧層能吸收99％以上的太陽紫外線，是人類和其他生物的“保護傘”。但是，近年來，參加南極考察的科學家們發現，在南極上空的臭氧層中出現了一個“大洞”。據我國的“風雲-7號”極地氣象衛星探測，這個大洞位於南極點附近，呈橢圓形，它的麵積相當於美國的總麵積，深度超過了珠穆朗瑪峰的高度。無獨有偶，最近科學家們又在北極上空發現了一個19千米～24千米深的小“臭氧洞”，並且全球的臭氧層都有變薄的趨勢。
是誰破壞了地球的“保護傘”?多數科學家認為，“臭氧洞”是由於現代工業的發展，特別是冷凍廠家和家用電冰箱的不斷增多，人們使用了大量的氟利昂冷凍劑，向大氣中排放了大量的化學物質氯氟烴，而氯氟烴在人類的“保護傘”上打了一個洞，可以說，是人類自己親手毀了自己的“保護傘”。同時，由於臭氧層受到破壞，到達地麵的紫外線增多，嚴重危及地球上的人類和生物。地球上為什麼會有冰期?
地球上之所以會出現冰期，有很多的原因：比如地軸位置的變化，使地球接受太陽輻射來的熱量減少；火山活動規模的擴大，噴出的火山灰塵進入大氣，阻擋了陽光；地殼強烈運動，造成眾多很高的山等等。此外，還有人推想，是由於太陽係運動使地球進入到存在較多宇宙塵埃的空間中，這些塵埃減少了太陽輻射來的熱量造成的。但到目前還沒有確定的解釋，這是一個正在探索的問題。“厄爾尼諾現象”
“厄爾尼諾”一詞來源於西班牙語，原意為“聖嬰”。19世紀初，在南美洲的厄瓜多爾、秘魯等西班牙語係的國家，漁民們發現，每隔幾年，從10月至第2年的3月便會出現一股沿海岸南移的暖流，使表層海水溫度明顯升高。南美洲的太平洋東岸本來盛行的是秘魯寒流，隨著寒流移動的魚群使秘魯漁場成為世界三大漁場之一，但這股暖流的出現，使性喜冷水的魚類大量死亡，使漁民們遭受滅頂之災。由於這種現象最嚴重時往往在聖誕節前後，於是遭受天災而又無可奈何的漁民將其稱為上帝之子——聖嬰。
後來，在科學上此詞語用於表示在秘魯和厄瓜多爾附近幾千千米的東太平洋海麵溫度的異常增暖現象。當這種現象發生時，太平洋沿岸的海麵水溫異常升高，海水水位上漲，並形成一股暖流向南流動。它使原屬冷水域的太平洋東部水域變成暖水域，結果引起海嘯和暴風驟雨，造成一些地區幹旱，另一些地區又降雨過多的異常氣候現象。地球變暖之謎
科學家研究發現，全世界每年要向天空排放120億噸之多的二氧化碳。而二氧化碳有一種奇特的功效，就是能大量地吸收大氣層表層和下層的熱量，並阻止它們散失到空中去，就像溫室的玻璃一樣，所以科學家用“溫室效應”這個詞說明二氧化碳的作用。大氣中二氧化碳含量越高，氣候變暖的趨勢就會越明顯。更為嚴重的是，大氣中某些微量氣體產生的“溫室效應”遠比二氧化碳厲害。這些微量氣體包括：有機物腐爛產生的甲烷、汽車排放的廢氣和土壤中氮肥釋放的一氧化二氮等等。這些氣體目前含量雖然還不多，但它吸收熱量的能力卻很強，能將二氧化碳的溫室效應作用放大。除此之外，還有城市越來越多的人工熱的影響。正是在這些因素的共同作用下，我們的地球才一天比一天“暖和”。南北半球的季節為什麼相反?
當地球繞著太陽公轉時，地軸總是傾斜的，角度為60°34′，且傾斜方向不會改變，這就引起了太陽在地球表麵的直射點在南、北回歸線之間移動。太陽直射北回歸線時，北半球單位麵積獲得的太陽光熱量多，且北半球白晝比黑夜長，因此，北半球處於一年中氣溫最高的夏季；這時南半球受到太陽斜射，光線透過大氣層的路程比較遠，單位麵積得到的太陽光熱量少，況且黑夜比白晝長很多，因此，處於一年中最冷的冬季。
當太陽的直射點由北回歸線向南回歸線移動時，北半球所獲得的太陽輻射熱量逐漸削減，由夏季進入秋季，慢慢轉入冬季；而南半球卻相反，獲得的太陽輻射量由少逐漸增多，由冬季進入春季，從而過渡到夏季。這就是南北半球季節相反的原因之所在。“城市氣候”的形成
由於城市中眾多建築物構成了特殊的“地麵”，人口又高度密集，高強度的經濟活動會消耗大量的燃料，釋放出無數的有害氣體和粉塵。這些連同其他的人類生產和生活，會改變該地區原有的區域氣候狀況，形成一種與城市周圍不同的局地氣候，被稱為“城市氣候”。
城市氣候既有所屬區域大氣候背景的影響，又反映了城市化後人類活動所產生的作用，因此，不同大氣候區的城市氣候之間既有個體的差別，也存在統一的特征。城市氣候的共同特征之一是城市氣溫明顯高於郊區，這種情況稱為城市“熱島效應”。城市熱島強度夜間大於白天。其次是城區白天絕對濕度比郊區低，形成“幹島”，而夜間絕對濕度比郊區大，形成“濕島”。另外城市中雲霧較多，還會出現對人體有害“光化學煙霧”。城市“熱島效應”
城市熱島效應是城市氣候中典型的特征之一。它是城市氣溫比郊區氣溫高的現象。城市熱島的形成一方麵是在現代化大城市中，人們的日常生活所發出的熱量；另一方麵，城市中建築群密集，瀝青和水泥路麵比郊區的土壤、植被具有更大的熱容量(可吸收更多的熱量)，而反射率小，使得城市白天吸收儲存太陽能比郊區多，夜晚城市降溫緩慢仍比郊區氣溫高。
城市熱島是以城市中心為熱島中心，有一股較強的暖氣流在此上升，而郊外上空為相對冷的空氣下沉，這樣便形成了城郊環流，空氣中的各種汙染物在這種局地環流的作用下，聚集在城市上空。如果沒有很強的冷空氣，城市空氣汙染將加重，人類生存的環境被破壞，導致人類發生各種疾病，甚至造成死亡。