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地球大氣層總質量

生活 更新时间:2024-10-21 01:13:40

地球是一顆生機盎然的星球,而這一片生機勃勃的景象是很多因素共同作用的結果,為了能夠讓地球安心孕育生命,它被安放在了一個與太陽不遠不近的位置,又被套上了一層又一層的保護罩,而其中的一層就被我們稱之為大氣。

大氣其實是一個廣義的概念,每當提起大氣,我們總會想到飄浮在我們頭頂的雲層,但其實大氣不僅在我們的頭頂,也在我們的身邊。地球是一顆岩質行星,而在其岩質表面之外,就是包裹它的大氣,我們以及地球所有的生命形式就生活在這片大氣之中。對于生命體而言,大氣最直接的作用就是為我們提供呼吸的保證,但它的作用卻遠不止如此。地球所有的能量都源自于太陽,如果沒有太陽,生命就不可能在地球上萌發,但太陽光過于耀目了,陽光中的紫外線輻射是任何生命都難以承受的,所以生命體需要一個能夠抵禦紫外線的保護罩,它就是大氣。

地球大氣層總質量(地球大氣重達6000萬億噸)1

宇宙是一個充滿了危險的地方,除了太陽所發射的紫外線輻射,還有各種宇宙射線,若不是大氣幫我們擋住了這一切,地球必定一片死寂。

如果說太陽紫外線和宇宙射線是魔法攻擊,那麼小行星的撞擊就是物理攻擊了。在銀河系之中,太陽系所處的位置還是相對安全的,外加上木星這種大質量行星的保護,地球很少會遭遇大質量小行星的撞擊,但來自宇宙的小朋友卻時常造訪。在宇宙空間中,遊離着很多體積非常小的行星碎片,它們經常會因為地球引力的影響而墜入其中,隻不過,它們在與地球大氣高速的摩擦過程中被消耗殆盡了,有一些體積稍大的,也被磨成了小石塊。

地球大氣層總質量(地球大氣重達6000萬億噸)2

如果地球沒有大氣,那麼“天降石塊”這種事很可能就會成為家常便飯。

不過地球擁有大氣,所以無論是來自宇宙的魔法攻擊還是物理攻擊,都無法威脅到地球生命的安全,那麼這為地球生命提供保護的大氣到底有多少呢?從狹義的角度來講,通常認為地球大氣厚達50公裡,但地球的引力範圍遠不止如此,通過衛星觀測發現,在距離地表63萬公裡的地方,仍然存在微量的大氣分子,所以從廣義的角度來看,也可以認為地球大氣厚達63萬公裡,而這些大氣的總質量超過了6000萬億噸。

看來,氣體雖輕,但由于地球大氣總量龐大,所以質量還是相當可觀的。那麼這些氣體會不會離開地球呢?這些氣體分子都被地球引力所束縛,如果沒有外力幹擾的話,是不會離地球而去的,但宇宙中就是偏偏存在着幹擾的外力。

地球大氣層總質量(地球大氣重達6000萬億噸)3

太陽會射出一種超聲速等離子體帶電粒子流,我們稱其為太陽風。

太陽風可謂是又快又猛,而地球與太陽之間的距離僅為1.5億公裡,在如此近的距離上,強烈的太陽風很容易就能夠将地球大氣吹散,不過好在地球擁有磁場,磁場保護了大氣免受太陽風吹散。如此說來,地球大氣是不是就不會發生耗損了呢?并不是。

地球大氣雖然擁有磁場的保護,但太陽風實在是太猛烈了,所以在地球的高層大氣之中,仍然會有部分氣體被吹走。此外,我們也說過了,從廣義的角度上來講,地球大氣可以追溯到地表63萬公裡以上,從這個角度來看,月球都位于地球大氣之中,而這些稀薄的高層大氣,即使沒有太陽風的吹拂,也會發生自行散逸,因此地球大氣還是會減少的。

地球大氣層總質量(地球大氣重達6000萬億噸)4

每年地球大氣會消散多少呢?目前很難得出非常精确的結論,不過科學家計算認為,地球大氣每年會消散超過10萬噸。

10萬噸,對于6000萬億噸的地球大氣而言,并不算多,但畢竟太陽和地球的存續期還很長,有朝一日地球大氣會不會徹底消失呢?這是不用擔心的,地球大氣雖然會消散,但也會得到補充,很多氣體分子雖然自行散逸離開了地球,但仍位于地球軌道附近,在地球運行的過程中會重新吸附這些氣體。

除了外部吸附以外,地球内部也會制造氣體,比如在地殼運動過程中,地球内部的二氧化碳和二氧化硫等氣體會随着火山等地質活動進入到大氣之中,而地球上的生命活動也會産生包括二氧化碳、氧氣在内的很多種不同的氣體,所以地球大氣就在這樣的補充與消散中實現了平衡,除非地球磁場消失,否則地球大氣是不會耗盡的。

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