宇宙每年“吸走”地球10万吨大气,为何至今不见大气层变薄?

地球之所以能成为太阳系内唯一拥有生命的星球,除了恰到好处的空间位置与强度合适的磁场外,最重要的便是包裹地表的浓厚大气层了

 科学家将地球大气按照高度分为对流层、平流层、中间层、热层,散逸层五个部分,虽然目前的散逸层高度是800km到3000km,但事实上科学家在距离地表2000km到16000km的高空仍然能探测到稀薄的气体分子,所以严格意义上来说大气层目前还没有确切的高度(厚度)上限。

地球大气层的质量相当于地球总质量的百万分之0.86,这些气体分子在地球引力作用下绝大部分都被“囚禁”在20到30公里的高度上,因此离开地表越远空气就越稀薄,存在于800km高度散逸层的稀薄大气分子受到的地球引力影响已经十分有限了。

在外层大气分子几乎不受引力影响的情况下,来自太阳和宇宙的高能辐射会加速气体分子运动从而让它们离开地球进入到太空中,物理学家统计每年都会有数十万吨的外层大气被高能辐射“剥离”,更重要的是这种“大气剥离”已经持续了数十亿年了。

然而不少人到这里就有了疑问,为什么这么多年地球大气层没有消失也没有变薄呢?

答案是地球每年都会“再生”更多的大气,海洋的蒸发以及生物活动还有火山爆发都会产生大量气体分子,而这些气体分子和地球每年“逃逸”的大气形成了动态平衡的关系,因此几十亿年来地球大气层并没有发生大的变化。

其实地球每年损失的几十万吨大气质量和小行星微陨石等“外来质量”比起来根本不值一提,地球总质量也不会因为人类活动和大气分子的逃逸而显著减少或增加。