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每年有几十万吨大气逃逸到太空,长此以往,大气层会消失吗?

时间:2024-08-04 09:33 来源:网络 作者: 小千
【千问百科解读】

大气层是地球上一个不可缺少的组成部分,可以说没有大气层地球就无法维持大气和生命的存在。

不仅如此,大气层就像是地表与太空之间的一层保暖层,让地球表面保持在温暖的状态,不至于像宇宙深空一样冷得不可思议。

每年有几十万吨大气逃逸到太空,长此以往,大气层会消失吗?

那么如果地球上这么多大气层每年都在以一定速率逃往太空的话,时间久了,难道大气层是真的不够了么?

每年几十万吨空气流失。

我们人类早就注意到,大气层流走的空气一点也不在少数。

每年都有许多空气以氢氦等物质的状态被不断带走,甚至这一过程一直都在持续着。

但是仔细观察就会发现,空气流失的速度并不大,每年也不过是几十万吨。

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几十万吨,这仅仅是已经被流失到太空的比例,算上还在流动中的,地球上每年流失的大气质量仅占总量的万分之一都不到。

这么微不足道的比例就算是大气层在长期的流失中越来越稀薄,最终消失也不过就是迟早的事罢了,但是为此而担心的意义几乎是微乎其微的。

并不是大气层在地球表面,地球就能将其完全牢牢控制住。

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从物理学的角度来看,地球本身就有一定的引力,空气是比较轻的物体,所谓重物体吸引轻物体,在地球引力的作用下,所有的气体都被吸引向了地表。

但实际上,地球表面并不能将所有的气体封闭在里面。

因为大气层内外都有气压的存在,气压就像一个膜,可以将均匀的气体粒子分隔在膜的两端,气体粒子当然就不能突破膜的限制,不然就会造成气压失衡的现象。

气压差之于大气层,就形成了地球的大气层和太空之间的界限。

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大气层的气压持续地高于太空的气压,就使得大部分气体不可能逃离地球大气层。

但是气压差并不能完全阻止气体向高压的方向流动,无法逃离大气层的气体会形成气体的流动,就像有些气体会形成气流一样。

气流的流动就加大了气体的流动速度,让气体因为流动而逃走的概率加大。

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虽然几十万吨的流失几乎可以忽略不计,但是也从侧面证明了,空气逃离的概率是存在的。

那么,空气逃离到太空最关键的点就是,地球引力。

地球引力是很大的,如果没有引力的约束,空气几乎是不存在拘束的状态,可以随意流动,但是正是因为地球引力的存在,空气一旦升空就会受到地球引力的吸引,始终浮荡在高处。

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地球引力可以说是最重要的一点。

但是也有许多因素会影响地球引力的大小,例如地球磁场。

地球本身是一个线圈,流动的电流会产生磁场,地球的线圈是向着内部的,因此自然会形成内部吸引外部的吸引力。

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所以可以说,地球内部的气压对气体流失起了限制作用,地球引力对气体流失起了很大约束作用,而地球磁场在其中也起到了很重要的平衡和约束作用。

火星大气层流失的原因。

实际上,除了地球以外,太阳系中还有一颗行星的空气也正以巨大的势头向外流动。

这颗行星就是火星。

火星本身拥有非常薄弱的气压,一旦空气升到一定高度就会直接升空消失。

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火星的环境最近几年在许多科幻作品中都得到了极大的关注,因为这样的一颗行星将可能成为人类下一个居住的星球。

与地球非常相似的火星相较于地球本身的环境,温差变化更加剧烈,夜晚会沉入零下的极度严寒,而白天则会热得让人想立刻扑进水里。

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正是因为这样冰火两重天一样的环境变化,导致众多科研团队都在积极地进行火星科研。

科学家们带着探测器探索火星的环境,而火星探测器的成功发射也让中国的科技再次获得了巨大的瞩目。

然而随着火星探测器接连向火星传回了一些不太好的消息。

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这些消息是关于火星大气层的,就在最近大火星探测器传回来的数据中,火星大气层的浓度又再次正在降低。

火星本身就拥有极其微薄的气压,如果还不停地流失,那几乎就证明着火星将会有一天失去所有的气压,最终成为一颗完全没有空气的星球。

火星大气层浓度逐渐降低的原因科学家们猜测了许多种,最终发现其中一个重大的原因就是,火星上没有足够强大的磁场。

磁场可以影响带电粒子的飞行形态,而大气层就有许多带电粒子,所以这一点不会影响大部分气体的组成,但是却会影响大气层中一些带电离子。

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而火星上的这些带电离子在没有磁场的吸引后就会逐渐失去约束地飞向宇宙。

失去了这些带电粒子,火星大气层的整体气压就会大大降低,加速大气流失。

就这样,火星因为没有足够强大的磁场吸引气体,使得气体流失,加速了大气层的流失进而引起连锁反应,火星的环境就变成了如今这样荒凉的状态。

中国科学家对地球内核的研究。

许多人也会提出疑问,地球难道就一定能保证有一个足够强大的磁场去吸引气压吗?

那么地球的磁场又是如何产生的呢?

地球是一个磁场,是由地球内部的液态金属流动冲突产生的电流形成的。

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电流产生磁场的道理相信许多物理老师都解释过了。

而地球内部为什么会保持有这样的液态金属性质,就和地球内部的温度是分不开的。

尽管地球外表已经冷却,但是内部却还是因为许多物质在不断地运动而散发着极大的温度。

在地球形成时,质点的碰撞产生了极大的热量,地球的温度几乎上升到了极限状态,这也让许多物质破坏了固态的性质开始流动。

这些物质中包括了许多金属,液态金属不断地在进行运动,摩擦还会产生极大的温度,继续加热。

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这样一来,地球内部内部的温度就会继续保持在一个很高的水平。

科学家们猜测,地球内部的温度大于三千摄氏度绝对是没有问题的。

而这样稳定的温度也意味着,地球内部仍在活动,这样的活动是不可能迅速结束于冷却的。

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因为这样巨大的温度会让地球内部的运动一直保持下去,甚至不会一下消失,短时间都无法改变。

这样一来,地球内部的活动也不会在短时间之内不再形成地磁场。

因此许多中国科学家在研究过这个现象后,就发现地球内部其实并没有渐渐停止活动,而是因为某个暂时的现象让活动速度进入了一个暂时的反向状态。

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这种反向状态也不是永久的,科学家们对地磁场的探索也在进行着更新。

结语

地球的大气层就像是宇宙的一层保护膜,它对地球的影响是巨大的。

并不是因为我们看不见它的存在就可以忽略不计,这一层薄薄的气压差影响了地球的温度变化,也影响了地球上生命的进化。

所以我们有必要对大气层进行长期的监测与预测。

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而这些探索不仅仅是看大气层会不会消失的问题,考虑到气候变化,它可能会改变生命的环境,也可能会影响人类的生存。

同时,太空资源的开发也可能会让人类开发出某些减缓空气流失的技术。

所以,地球的引力和磁场是否会在未来遭遇突发变化,也是值得人们进行更加深入的研究。

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