-
1 # 地外天使講科學
-
2 # 優美生態環境保衛者
據有關研究機構表明,在太陽耀斑噴發的作用下,太陽風以每秒350到1000公里的速度吹向四面八方,這個速度是我們地球上速度最快風的一萬倍以上,當太陽風吹到行星表面時,如果行星表面有大氣,太陽風會將動能傳遞到大氣分子上,使大氣分子快速流動,如果達到逃逸速度,就會脫離行星引力的束縛作用造成大氣流失,這也就是太陽系中的水星、火星等固態行星表面沒有大氣層或者大氣層非常稀薄的原因。
雖然不知道題主從哪塊得知地球大氣層每年被太陽吹走10萬噸的資料,但根據監測資料表明,地球大氣層的上界,的確會產生少量氣體被太陽風吹散的情況,那為什麼這麼長時間以來地球的大氣層沒有消失呢?原因就在於地球的磁場保護以及地球大氣層的氣體的動態平衡。
從地球磁場上來看,其磁層位於距大氣層頂端600至1000公里處,其“厚度”可以延伸到邊界的磁層頂,離地面約5到7萬公里。由於太陽風都是帶正電荷的氫離子,當這些帶電的氫離子從太陽出發來到距地球約7萬公里的時候,就會碰到地球的磁場,於是沿著磁力線的方向,或偏離地球的方向吹向別處,或被帶到地球的南北兩極,我們經常在網上看到南極光和北極光,其實它們就是太陽風中的帶電粒子進入地球大氣層的蹤跡。從以上可以看出,地球磁場的存在,是保護我們大氣沒有被太陽風吹散的最根本原因。
從大氣層的氣體動態平衡來看,地球的大氣層在最外面的散逸層,其高度在1000公里以上的部分,氣體就非常稀薄了,每立方厘米僅有2個左右的氣體分子。在大氣層最外層,由於這裡的空氣受到地球的引力非常的小,一些空氣分子很容易掙脫地球引力的束縛,逃逸到太空當中。雖然有損失的部分,但也有補充的部分,補充的來源主要有:一是地球火山噴發出來的氣體;二是植物透過光合作用和新陳代謝釋放的氣體;三是外來天體如隕石、彗星等進入地球大氣層摩擦燃燒產生的氣體;四是地球的引力捕獲外太空的微量氣體等。所以從總體上來看,地球的大氣總量是能夠保持不變的,維持在一個動態的平衡範圍。
近年來,有不少科學研究機構聲稱,地球的磁場正在逐漸的減弱,當減弱到一定程度後,就會沒有能力再保護我們地球上的大氣了,我們的地球就會像火星一樣,留不住大氣、留不住光熱、留不住水分,慢慢地將歸於沉寂。但磁場的這種減弱的速度,現在看來是非常微小的,即使幾百萬年也不會看出什麼顯著的變化來。
-
3 # 漫步258825721
看了眾人的回答,有關磁場保護,地殼逸出,太空俘獲等對維持地球大氣層的永久存在確實功不可沒,但不是根本原因,我曾探討過地球大氣層的成因。
太陽系行星保有大氣層,最主要有兩個條件,一是行星質量,質量小的行星沒有足夠引力留住其表面的空氣分子。二是行星表面的大氣構成,比如金星質量較小而其大氣組成是二氧化碳和其他質量較大的氣體,金星引力足以將它們留在表面,其他氫氦等輕分子則逃逸了。又比如地球質量剛好達到留住氫原子,所以其他空氣分子更不容易逃逸,質量更大的行星則還在俘獲太空的空氣分子,大氣層有增無減。
數十億年間地球磁場發生多次強弱或反轉變化,短暫消失,而大氣層始終牢牢䨱蓋在地球表面,足以說明磁場作用有但很少,反而俘獲對外層大氣的微少損失的平衡作用較大,毎時每刻都有流星被地球俘獲,被補充到大氣中。
我們適應了目前的大氣空氣成分組成,不需要擔心大氣層消失,但人類正在破壞大氣組成,我們需要擔心的是人類正在毀滅自己。保護地球環境,責任非凡。
-
4 # 地理有意思
首先,地球大氣每年被太陽吹走至少10萬噸,這個資料可能只是預測,因為查遍中外資料,並沒有發現有任何一個科學團隊就太陽導致的大氣消失而做出詳細統計,雖然地球每年確實會有少量大氣外逸到外太空,但數量少到可以忽略不計,且在地球自身修復下,外逸的大氣還可以得到補充。
不過,根據英國《自然地球科學》期刊的一項新研究推測,我們富含氧氣的大氣層,可能最多還能再持續 10 億年,因為隨著太陽系年齡的增長,太陽會變得越來越明亮,這意味著太陽耀斑產生的高帶電粒子會越來越多,從而促使未來地球將接收更多的太陽能。一旦地球磁場、臭氧層不能有效吸收過濾這些電粒子、紅外線、紫外線等,那地球表面將受到嚴重影響,比如加速玄武岩和花崗岩等矽酸鹽岩石的風化,當這些岩石風化時,產生的碳酸鹽礦物質會與大氣中的二氧化碳發生反應,而理論上講,隨著二氧化碳水平下降,地球會逐漸開始冷卻,最終變成像火星那般,寒冷不適合居住。
不過,分析地球發育的時間節點,人類也不必過分擔心某一天大氣層會消失,因為地球大氣層在27億年前還比較稀薄,且主要是氮氣 ,後來在大約 25 億年前,地球發生了大氧化事件,海洋中的單細胞生物開始排放氧氣,因此地球氧氣的濃度才越來越高,促進了更多生物產生以及進化。這說明地球大氣層主要由地球生物來調節,若干年後,就算太陽燃燒真的加強了,那相信地球生物也會同步調節釋放的氧氣量,畢竟太陽燃燒加強不可能馬上達到極限點,而一定是有一個循序漸進的過程。
-
5 # 獵棋52
自然的發展沒有規律可循。一是地球的產生只有幾十億年,人來有據可差的只有百萬年,進化到現在人類就是幾千年,未來地球遇到什麼情況呢?小星星撞擊。大氣層消失。海水突然消失。都可能毀滅地球,人類。珍惜現在的生活,保護好地球吧!
-
6 # 地理那些事
這是一個很簡單的計算題,只需要搞清楚地球大氣總重量即可。
一、地球大氣層的總質量我們都知道,在地球的周圍有一個厚度大約在1000千米以上的大氣層,包裹著海洋和陸地,而大氣層的保護作用是地球生命誕生諸要素中最為關鍵的一環。
儘管大氣是地球最外部的氣體圈層,密度相對較低,但同樣受到地球引力的影響。根據標準大氣壓(1.01*10^5牛/平方米)和地球表面積(510926783040000平方米,約5.1億平方千米)不難計算出地表受到的大氣壓力之和為5.151E+19牛頓,根據1千克受到的重力是9.8牛頓可以換算出地球大氣層的重量是5.25612E+15噸,約為地球總質量的113萬分之一。
二、大氣散逸情況據科學研究表明,在地球外大氣層內,由於空氣極為稀薄且受地心引力極小,在太陽風等作用下,每分鐘至少有180千克的氣體和微粒被“吹”走,按此計算每年確實有約10萬噸(94608噸=24*60*180*365/1000)的氣體逃逸進入外太空。這個數字看上去確實很嚇人,但是對於相比大氣層約5256萬億噸的總重量卻又是微不足道的。
如果要將地球外圍的大氣全部吹散到太空中去,至少要52561224490年(約526億年),很顯然這週期已經遠遠超過了太陽系中心恆星太陽剩餘約50~60億年的壽命,而地球在經歷太陽紅巨時代之後存不存在尚且還沒有定論,所以大家大可不必擔心。
三、大氣層為何沒有變薄今年3月初,一則關於“地球大氣層向外延伸63萬公里”新研究重新整理了我們對於地球大氣層厚度的全新認識,這個厚度幾乎相當於地球直徑的50倍和地月平均距離的1.64倍,這也表明了月球也在地球大氣層內活動。
儘管每年有約10萬噸的氣體散逸到外太空,但是伴隨著植物的光合作用、人類的活動等,這些都直接促使地球大氣保持動態平衡,因此地球大氣層並沒有因為氣體的散逸而越來越少、空氣也沒有一年比一年稀薄。
不僅地球大氣基本上保持著動態平衡,地球的整體質量也沒有因為大氣的散逸而變得越來越輕,反而由於隕石的墜落質量也基本保持不變,據統計每年墜樓到地球上的隕石大約有10萬噸左右。
-
7 # 科技和生活
我們生活著地球的表面,在地殼之上生活,但地球的地殼之外還有濃厚的大氣層,其中較為濃厚的部分厚達100公里左右,上面的部分則比較稀薄,主要屬於大氣層中的電離層,這一部分的氣體很容易被太陽風吹走,有科學家統計後發現每年太陽風吹走的地球大氣,或多達10~100萬噸。
太陽風為什麼會吹走地球大氣呢?這是因為太陽風的速度非常快,它本是從太陽表面噴射而出的氣體,高溫高壓之下它們的速度可達每秒500~1000公里,這種氣體多是電離的氫和氦元素,讓它們來到地球附近時,如此之高的速度撞擊到地球的外層大氣上,就會將一部分氣體吹走,地球大氣減少的質量主要來自於此。
不過地球也是有一套保護大氣層的機制的,那就是地球自帶的磁場了,地球磁場的作用力遠達7萬公里之外,因此在太陽風距離地球大氣層的濃厚部分還有很遠的距離是,就會和地球的磁場發生作用,因為太陽風都是電離氣態物質,所以地球磁場能阻擋它撞擊地球大氣,使得他們延遲離線方向向兩邊吹走,有一部分會進入地球兩極地區,形成壯觀的極光現象。
不過雖然有地球磁場保護地球大氣沉,但是地球大氣每年還是會被太陽風吹走10~100萬噸的大氣物。這個數值看起來很大,實際上相對於地球大氣總質量來說是很小的,然而用億萬年來計算的話,丟失的大氣質量就會很大了,因為地球已經形成了約46億年,如果每年都丟失那麼多的話,地球上早就沒有大氣層了,為什麼地球大氣質量又不見減少呢?
說起來的道理也很簡單,就是地球在丟失一些空氣的同時,也會捕捉吸收一些空氣,這包括兩種方式,第1種是丟了再撿。因為這地球執行的軌道上,本身就有地球執行時遺失的大氣分子,在地球重新繞行過來的時候,又會將它們捕捉。第二種捕捉方式就是上面說的極光現象,地球磁場將太陽風從磁力線的方向向兩極集中,這部分太陽風也會被地球捕捉,成為地球大氣中的一部分。
所以,地球的這些執行和運作機制也保證了地球的大氣層的平衡,它每年在丟失那麼多空氣的同時,也補充了那麼多的空氣,因此地球的大氣基本上始終處於不增不減的狀態,這也保證了地球表面生命物種與生態環境的和諧發展。
-
8 # 金童希瑞
磁場裡高速流動的物質轉化成金屬態氫離子,金屬態氫離子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同時釋放電磁波。
太陽風進入地球磁場產生的新元素與帶走的物質會形成“動態平衡”。
-
9 # 靜兒winds
實際上是不會這樣的,因為地球大氣在丟失一部分的同時,也在捕捉一部分,地球在環繞太陽執行的軌道上,也會捕捉之前遺留在軌道上的部分氣體離子和分子,同時也有一部分太陽風中的氣體離子會被地球捕捉到。
另外,地球上也會製造一些氣體。比如植物進行光合作用將二氧化碳生成碳和氧氣,動植物的呼吸作用可以將氧氣轉化成二氧化碳,生物的一些生理作用可以產生一些氨氣,另外地球的火山噴發會產生一些二氧化碳二氧化硫氣體等,動植物遺體的發酵作用會產生一些甲烷氣體等等,總體上地球的大氣層在增減之中保持著平衡,所以一直是一種不多不少的狀態。
大氣層也是地球上生命物種的保護層,它不單可以阻擋很多小行星的襲擊,更可以阻擋絕大部分的宇宙射線,大部分的小行星撞擊地球時,都會在地球大氣層中解體並氣化掉,這樣就大大減緩了小行星撞擊地球的力量,不然大質量的小行星如果沒有地球大氣層的阻擋,將會直接撞碎地殼,導致地球上發生大規模地震和火山爆發的現象。
地球是一個有磁場的星球。地球的磁場可以有效地保護地球大氣層不受太陽風暴的破壞。
-
10 # 張曙晴
除了霧和雲,沒見過什麼大氣,太陽帶來的是光照,讓天下人身體健康,萬物生長,他不是大風,吹不走所謂沒見過的大氣。
-
11 # 世界地圖手冊
2022年開始大氣層已經被破壞的很嚴重,修復需要100年!甚至更久,如果沒有修復好,地球裡面的各位接受到地球的懲罰是很正常的!
回覆列表
因為,地球大氣層的自然形成,主要是地球地心磁性的作用,地球擁有一個不可視見的巨大的磁場存在,地球磁場的涉及面範圍就是地球大氣層形成的空間範圍。目前地球形成的大氣層之中,分為三個區面,最低層是對流層,中間層是平流層,最上層為高層大氣。在地球磁場之磁性作用影響下,大氣層已形成了穩定運轉的自然現象,一方面,受到了存在於地球磁場之中的磁力線圈,起到對大氣層區間性的層次保護作用。二方面,地球磁場之中的諸多個磁力線圈所形成的大氣層,能對太陽的熱輻射起到了盾牌的作用。三方面,大氣層在地球磁場的磁控保護下,會形成穩定性的自然現象。
由此可見,地球大氣層中的高層大氣,是不會被太陽吹走的情況,大氣層只會越來越穩定,而不會發生越來越少和消失的現象。不知這樣的回答是否準確?!如讀者閱後覺得我說的有道理,希給個點贊並關注我,可閱讀到我相關科學領域前沿上千個的原創答題,歡迎各位加入相關討論和學習。宇明於東莞市。(注:原創作品,版權所有,抄襲必究。)