지구의 중력에 의해 지구와 함께 회전하고 있는 기체, 두께가 5백㎞ 정도, 태양에서 오는 유해한 자외선이나 고에너지 입자를 차단하는 동시에 우주로 방출되는 것을 막아준다. 대기는 혼합기체로 가장 많은 성분은 전체의 약 78%가 질소이고, 산소는 약 21%, 나머지 1%는 아르곤·이산화탄소·수증기·오존 등이다. 중간권계면인 약 85㎞까지는 질소와 산소의 조성비가 변화하지 않지만 이 부분을 넘어서면 광해리 때문에 다량의 산소분자가 원자로 변환된다. 1백 10㎞ 부근의 상공에서는 분자확산작용 때문에 무거운 분자와 가벼운 분자가 분리됨으로써 평균분자량은 상공으로 갈수록 감소한다. 고도 1천㎞ 이상에서는 헬륨과 산소가 주성분이고, 초고층 대기에서는 태양복사 자외선과 X선에 의한 광전리작용으로 하전입자가 생성되어 전리층을 형성하고 있다. 하층 대기에는 수증기의 응결 또는 승화로 생긴 물방울이나 빙정, 해수의 비말에서 방출된 염화마그네슘 등이 염류, 화산재, 황산, 화분, 미생물에 미량 함유되어 있다. 대기권은 높이에 따라 성질이 달라서 몇 개 층으로 구분될 수 있다. 대기조성비에 따라 구분하면 고도 약 80㎞까지는 변화하지 않고 구성분자가 잘 혼합되어 있으므로 균질권이라고 하며, 80㎞ 이상에서는 조성비가 높이에 따라 변하므로 비균질권이라고 한다. 균질권 중 상부성층권과 중간권에서는 태양복사 자외선과 오존, 산소의 광화학반응 등이 일어나므로 화학권이라 부르기도 한다. 대류권은 온도가 고도 1㎞ 상승할 때마다 5∼6℃씩 내려가는 층으로서 높이는 지상에서 10㎞에 해당한다. 태양복사열에 의해 불안정해진 대기층에 대류가 발생하고, 상승기류에 따라 대기의 수증기가 응결하여 구름이나 강수와 같은 일기현상으로 나타난다. |