生命离不开空气

空气是由氮气、氧气和少量包括水蒸气在内的其他气体组成的混合气体。几乎所有的生物都需要空气才能生存。实际上，生物生存需要的主要是空气中的氧气。生活在陆地上的生物都有一种身体结构，能帮助它们直接从空气中吸收氧气；生活在水中的生物也有类似的结构，能帮助它们吸收溶解在水中的氧气。生物通过呼吸作用吸入氧气，再利用氧气来分解食物，从而得到生命活动所需的能量。最后，生物还会排出二氧化碳等废气。单细胞藻类、绿色植物等含叶绿素的生物则通过光合作用吸收二氧化碳来制造养料，同时释放氧气。

空气中大约有78%的成分是氮气。地球上存在一类很重要的微生物。它们能吸收空气中的氮气，并将吸收的氮气转换成氨，固定在土壤中。植物吸收土壤中的这些含氮物质，再合成蛋白质。当其他生物吃了这些植物之后，氮就转移到了吃这种植物的生物体内。氮就是这样沿着食物链而传递下去的。最终，当生物死亡后，氮再次回到土壤或大气中。

地球大气的演化

现代地球大气是由原始大气经历一系列复杂漫长的变化才形成的。地球大气的演化经历了原始大气、还原性大气和氧化性大气（现代大气）三个发展阶段。

距今46亿年前，当地球刚由星际物质凝聚成团时，周围就有了原始大气，其主要成分是氢气和氦气等，没有氧气。由于地球刚形成时引力较小，加之太阳风的驱赶，原始大气只存在了数千万年就基本消失，逃逸到宇宙空间去了。

第二阶段发生在距今45亿~20亿年前，原始地球生成后，温度下降，地球表面冷凝，而内部高温促使火山频繁活动，使原先在地球内部的各种气体喷发出来。并在地球引力的作用下积累，形成了包围地球的还原性大气。还原性大气以二氧化碳、甲烷、氨气等为主，仍然没有氧气。在这一阶段，大气中的水蒸气大部分凝结成了水，在地面温度高、大气对流强的条件下，风雨雷电频繁，地表逐渐出现了江河湖海等水体，地球大气圈、水圈和岩石圈基本演化成形。此时，在地热和太阳能作用下，海洋中的简单有机物化合为氨基酸等复杂有机物，并形成了蛋白质。

距今20亿年前，大气中出现了氧气，它的形成过程和地球生命的出现和发展密不可分。最初海洋中出现的无氧呼吸的原始菌类，逐渐演化成含叶绿素、能进行光合作用的藻类，继而演化出绿色植物和多细胞的生物，正是由于绿色植物的光合作用，吸收二氧化碳释放氧气，吸收氨合成蛋白质。而动植物遗体等经微生物分解释放氮气，逐渐形成以氮、氧为主的现代大气。随着大气中的氧越来越多，约在4亿年前，臭氧层形成了。它吸收了来自太阳的紫外线，为地球生命撑起了保护伞。促成了适合地球生态系统的现代大气。

其他行星上的大气

地球并不是太阳系中**有大气的行星，太阳系的八大行星大多有其独特的大气。金星大气的主要成分是二氧化碳（97%），且大气密度比地球高90倍，由于温室效应。其表面温度超过400℃。火星只有以二氧化碳为主（95%）的稀薄大气，大气密度不足地球大气的1%，火星表面平均温度低于0℃，且昼夜温差超过100℃。木星、土星、天王星、海王星等上面。大气的主要成分都是氢。水星离太阳最近，质量小，气体分子容易逃逸，大气极为稀薄。只有地球是一个适宜人类居住的星球。