| 설명 |
지구 중력의 영향으로 지구 주위를 감싸는 기체를 총칭하여 대기라고 정의한다. 이 기체는 대기권 또는 기권으로도 호칭되기도 한다. 고도 별로는 가장 하층에 해당하는 10 km 내외의 대류권과 그 상층에 존재하는 성층권, 중간권, 열권 등으로 구분이 된다. 공기의 화학적 조성은 고도에 따라 현저하게 변화한다. 지표면 부근에서는 부피분율을 기준으로 볼 때, 질소 (78 %), 산소 (21 %), 아르곤 (0.9 %), 이산화탄소 (0.03 %) 등으로 구성된다. 그리고 그 외 0~4 % 의 수증기가 동시에 존재한다. 수증기를 제거한 건조공기는 약 28.97 g의 평균 분자량을 유지한다. 오존과 같은 성분의 농도는 20~25 km 고도에서 최고 농도를 보이며, 그 고도의 상하부로는 오존의 농도가 급격하게 변화한다. 이러한 경우를 제외하면, 일반적으로 공기를 구성하는 주성분들의 농도분포는 대략 80 km 고도까지 유사한 수준으로 유지된다. 그런데 점차 고층대기로 진입할수록, 공기의 수직적 상하운동이 약해지고, 혼합작용이 줄어든다. 따라서 고층대기에서는 몇몇 제한된 성분들을 중심으로 비교적 균질한 조성을 보이게 된다. O₂분자의 광해리는 100 km 고도 이상으로 올라가면서 윤활하게 이루어진다. 따라서 O₂와 산소원자 (O)의 비는 고도에 따라 감소하며 100 km 이상 고도에서 1보다 감소한다. 1,000 km를 넘어서면, He과 O₂가 주성분이 되고, 2,000 km이상에서는 He과 H가 주성분이 된다. H는 주로 지표에서 나온 H₂O 의 광해리에 의하여 생성되며, 확산을 통해 하층으로부터 공급된다. 초고층대기 중에서는 태양자외선과 X선에 의한 광전리 작용에 의해 하전입자인 NO^+, O₂^+, O^+, He^+, H^+ 등이 생성되고, 또한 자유전자의 밀도도 커져서 전리층을 형성한다. |