地球大气重达6000万亿吨，每年损失约10万吨，大气会不会耗尽？
文章插图
本文参加 #科学了不起#系列征文赛。地球是一颗生机盎然的星球，而这一片生机勃勃的景象是很多因素共同作用的结果，为了能够让地球安心孕育生命，它被安放在了一个与太阳不远不近的位置，又被套上了一层又一层的保护罩，而其中的一层就被我们称之为大气。大气其实是一个广义的概念，每当提起大气，我们总会想到飘浮在我们头顶的云层，但其实大气不仅在我们的头顶，也在我们的身边。地球是一颗岩质行星，而在其岩质表面之外，就是包裹它的大气，我们以及地球所有的生命形式就生活在这片大气之中。对于生命体而言，大气最直接的作用就是为我们提供呼吸的保证，但它的作用却远不止如此。地球所有的能量都源自于太阳，如果没有太阳，生命就不可能在地球上萌发，但太阳光过于耀目了，阳光中的紫外线辐射是任何生命都难以承受的，所以生命体需要一个能够抵御紫外线的保护罩，它就是大气。
文章插图
宇宙是一个充满了危险的地方，除了太阳所发射的紫外线辐射，还有各种宇宙射线，若不是大气帮我们挡住了这一切，地球必定一片死寂。如果说太阳紫外线和宇宙射线是魔法攻击，那么小行星的撞击就是物理攻击了。在银河系之中，太阳系所处的位置还是相对安全的，外加上木星这种大质量行星的保护，地球很少会遭遇大质量小行星的撞击，但来自宇宙的小朋友却时常造访。在宇宙空间中，游离着很多体积非常小的行星碎片，它们经常会因为地球引力的影响而坠入其中，只不过，它们在与地球大气高速的摩擦过程中被消耗殆尽了，有一些体积稍大的，也被磨成了小石块。
文章插图
如果地球没有大气，那么“天降石块”这种事很可能就会成为家常便饭。不过地球拥有大气，所以无论是来自宇宙的魔法攻击还是物理攻击，都无法威胁到地球生命的安全，那么这为地球生命提供保护的大气到底有多少呢？从狭义的角度来讲，通常认为地球大气厚达50公里，但地球的引力范围远不止如此，通过卫星观测发现，在距离地表63万公里的地方，仍然存在微量的大气分子，所以从广义的角度来看，也可以认为地球大气厚达63万公里，而这些大气的总质量超过了6000万亿吨。看来，气体虽轻，但由于地球大气总量庞大，所以质量还是相当可观的。那么这些气体会不会离开地球呢？这些气体分子都被地球引力所束缚，如果没有外力干扰的话，是不会离地球而去的，但宇宙中就是偏偏存在着干扰的外力。
文章插图
太阳会射出一种超声速等离子体带电粒子流，我们称其为太阳风。太阳风可谓是又快又猛，而地球与太阳之间的距离仅为1.5亿公里，在如此近的距离上，强烈的太阳风很容易就能够将地球大气吹散，不过好在地球拥有磁场，磁场保护了大气免受太阳风吹散。如此说来，地球大气是不是就不会发生耗损了呢？并不是。地球大气虽然拥有磁场的保护，但太阳风实在是太猛烈了，所以在地球的高层大气之中，仍然会有部分气体被吹走。此外，我们也说过了，从广义的角度上来讲，地球大气可以追溯到地表63万公里以上，从这个角度来看，月球都位于地球大气之中，而这些稀薄的高层大气，即使没有太阳风的吹拂，也会发生自行散逸，因此地球大气还是会减少的。
文章插图
每年地球大气会消散多少呢？目前很难得出非常精确的结论，不过科学家计算认为，地球大气每年会消散超过10万吨。10万吨，对于6000万亿吨的地球大气而言，并不算多，但毕竟太阳和地球的存续期还很长，有朝一日地球大气会不会彻底消失呢？这是不用担心的，地球大气虽然会消散，但也会得到补充，很多气体分子虽然自行散逸离开了地球，但仍位于地球轨道附近，在地球运行的过程中会重新吸附这些气体。除了外部吸附以外，地球内部也会制造气体，比如在地壳运动过程中，地球内部的二氧化碳和二氧化硫等气体会随着火山等地质活动进入到大气之中，而地球上的生命活动也会产生包括二氧化碳、氧气在内的很多种不同的气体，所以地球大气就在这样的补充与消散中实现了平衡，除非地球磁场消失，否则地球大气是不会耗尽的。
推荐阅读
- 哥伦比亚大学 人类是否能够再造个地球环境，进行移民，生物圈2号告诉我们还是洗洗睡吧
- 地球 设计寿命20天的东方红一号卫星，已飞了50年，何时回收？
- 机器人 地球上最后的“通才”——达芬奇，发明过机器人，估算出地球直径
- 孕育 银河系中为何只有地球孕育出了生命这里告诉你答案
- 火星 地球上居然有火星基地这个基地还是位于中国
- 苏联 苏联当年要“挖穿地球”，却在挖到12263米时突然停手，为何？
- 盾牌座 看了这几个星球，才知道地球的渺小：最大的相当于2亿亿个太阳
- 文明 未来，月亮逃离地球，人类文明还有继续的可能吗？
- 地球 如果太阳燃烧完了，人类该如何生存？《方舟生存进化》为你解答
- 螺旋 NASA哈勃太空望远镜发现一个螺旋星系：形状扭曲却惊艳，距地球1.2亿光年