地球的大气圈与水圈的形成与早期演化过程是一个复杂而引人入胜的话题。早期的地球大气并不完全来自太阳星云，因为氢、氮和惰性气体如氖、氩、氙等在太阳星云中已几乎耗尽。据推测，地球早期的大气可能由甲烷主导，伴有少量氢、氨和水，这一假设基于对木星等大行星大气的推测，但这些行星的增温条件可能远低于地球，因此不能完全作为地球早期大气的模板。
普遍认为，大气圈和水圈的形成与火山活动紧密相关。地球在增大过程中，火山活动释放的物质可能构成了初期的大气和水体。然而，地球在形成初期可能就含有少量水，这部分水可能来源于350K温度下的太阳星云凝结，或者来自小行星带，如碳质球粒陨石中的丰富水分。这些陨石在地球早期的撞击事件中，释放了大量的水和挥发性物质，如氮，以及由陨石分解产生的甲烷、乙烷等化合物。
紫外线辐射和大气放电能促进水的分解，导致氢和氧的增加，而氨和甲烷也可能通过冰冻状态从彗星或微星上进入地球。因此，地球大气的来源不仅是火山活动，还包括地壳和地幔的局部熔融，它们释放出的气体含有大量的水、一氧化碳、氢、甲烷和氨。
随着时间的推移，原始火山气体经历了演化，比如在夏威夷，现在的火山气体主要由水（79%）、二氧化碳（12%）、二氧化硫（6%）和氮（1%）组成，形成了更接近现代火山气体的特征。总的来说，地球大气圈和水圈的形成是一个多因素作用的结果，其中包括火山活动、太阳星云凝结和小行星撞击等多种过程。
扩展资料
一般指约在46亿年前刚从太阳星云形成的地球。初生的地球，在继续旋转和凝聚的过程中，由于本身的凝聚收缩和内部放射性物质（如铀、钍等）的蜕变生热，温度不断增高，其内部甚至达到炽热的程度，于是重物质就沉向内部，形成地核和地幔，较轻的物质则分布在表面，形成地壳。初形成的地壳较薄，而地球内部温度又很高，因此火山爆发频繁，从火山喷出的气体，构成地球的还原性大气。