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為什麼大氣層中的氧氣與氮氣比例如此穩定?

大氣層是地球周圍的氣體包圍層,由各種氣體組成。其中,氧氣(O2)和氮氣(N2)是主要的組成成分,佔據了大氣層的絕大部分。有趣的是,它們的比例在大氣層中保持著相對穩定的比例,氧氣約佔21%,氮氣約佔78%。那麼,為什麼氧氣和氮氣的比例如此穩定呢?

首先,這一穩定比例與地球的生命演化歷程密切相關。早在地球上出現生命的時候,最初的生物透過光合作用將二氧化碳轉化為氧氣,進而改變了大氣層的組成。隨著時間的推移,氧氣的含量逐漸增加,形成了現在的穩定比例。

其次,氮氣的穩定比例與氮迴圈過程有關。氮氣在大氣層中並不直接參與生物活動,但在地球上的生態系統中起著重要的作用。植物透過根部吸收土壤中的氮化合物,將其轉化為可被利用的形式,供給生物體合成蛋白質等必需物質。而生物體死亡後,氮化合物又會被分解還原為氮氣釋放到大氣層中。這種植物吸收和釋放氮氣的迴圈過程,保持了大氣層中氮氣的相對穩定比例。

此外,大氣層中的其他氣體,如二氧化碳、水蒸氣等,雖然含量較低,但也參與了地球的生態平衡。它們的比例和濃度受到各種因素的影響,包括地質活動、生物活動、人類活動等。

總之,大氣層中氧氣和氮氣的穩定比例是地球長期演化和生物迴圈的結果。這一穩定比例維持了地球上生物體的正常生存,為地球生態系統的平衡提供了基礎。
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