地球大氣最外層的逃逸層每年都有很多大氣逃逸到太空,爲什麼我們的大氣壓始終未變?

蒲公英的約定數


人類生活在地球上,都是在大氣層裡面生存。但你知道嗎,地球上的大氣一直在向外太空逃逸,那這麼多年過去了,為什麼大氣壓一點也沒變?

地球上的大氣層一般分為,對流層、平流層、中間層、熱層和逃逸層,從地球誕生的那一刻起,大氣最外層的逃逸層,每年都有很多大氣流入太空。

但是這些流出去的大氣,空氣都是比較稀薄的,對於整個濃厚的大氣層來說,數量體積都是微不足道的。

據統計,地球大氣層每年逃逸出去的氣體,質量高達幾十萬噸。但是整個大氣層總質量高達6000萬億噸,這樣一相比根本算不了什麼。

其實真正能讓大氣始終未變原因,是地球的保護機制和補充機制。

保護機制

雖然地球在太空中非常渺小,但是相對幾顆類行星,質量還是最大的,這就保證了地球有足夠的引力。

厚度數千公里的大氣層,就是被引力牢牢吸引住的,這其實,也相當於是地球對大氣層的保護機制。

補充機制

而且地球上的大氣層,並不是一成不變的,地球上的火山、地球外部的流星、整個地球生態圈,都會帶來新的氣體,彌補流失出去的大氣。

有大氣流失出去,也有新的氣體產生,這是一個動態平衡的過程,也是地球的補充機制。

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地球上的大氣確實是在流入太空,而且一直在向太空逃逸。這個過程自從地球誕生那一刻起就沒有停止過。那麼為什麼在如此漫長的歲月中,大氣壓變化不大呢?這是因為逃逸到太空中的大氣相對於整個濃厚的大氣層來說,數量顯得十分的微不足道。

我們知道,地球的質量不算小,至少在幾顆類地行星中質量是最大的,這就能保證地球有足夠的引力把大氣牢牢地吸引住,並且在地球磁場的保護下,形成了厚度達數千公里的大氣圈。

地球上的大氣圈一般分為對流層、平流層、中間層、熱層(暖層)和逃逸層(散逸層),而大氣的密度是隨著距離地面的高度增加而減少。科學家曾經在探空火箭的幫助下,發現在遠離地面3000公里的高空,仍有極其稀薄的大氣。也有人認為,大氣圈的邊界,可能會延伸到離距離地面6400公里左右的“太空”。而在距離地面約500公里的逃逸層中,空氣已經極為稀薄,在最高處其密度與太空環境中的密度基本相同。而且,在這個高度下,空氣受到的地心引力影響很小,所以有想當一部分氣體分子可以從這一層飛出地球引力範圍進入太空。所以這層大氣被稱為逃逸層(散逸層)。目前科學家們對於逃逸層的上界,還沒有統一看法。實際上,散逸層從地球到太空是個逐漸過渡的過程,並沒有明確的界限。

對於地球大氣,由於其中各種氣體分子的摩爾質量不同,能夠逃逸到太空中的氣體比例也是不同的,氫氣和氦氣的質量較小,所以,最容易逃離成功。而像二氧化碳、氮氣、氧氣以及水蒸氣等,因其摩爾質量較大,逃逸出去的就很少。所以,在地球大氣成分中,氮氣、氧氣和二氧化碳佔據了99%以上的比重,氫氣幾乎就消失不見了。

據統計,地球大氣層每年逃逸到太空中的氣體質量大約為幾十萬噸,但是和整個大氣總質量約6000萬億噸來說就顯得九牛一毛了

。另外,地球的火山、地外的彗星、流星、以及地球這個巨大的生態圈都能帶來新的氣體會彌補這點損失。氣體的逃逸和產生是一個動態平衡,不會打破。可以看看火星,質量是地球的十分之一,引力大約是地球的三分之一,表面還沒有任何生態圈,都能擁有相當於地球大氣的1%的大氣。所以對於地球大氣的逃逸情況人類完全不需要擔心。


清明的星空


地球大氣雖然在逃逸,但是其實地球大氣的產生和逃逸是處於一個相對穩定的狀態,可是為什麼會相對穩定呢?

關於這一點,估計很多人都會比較的好奇吧,確實地球的大氣層直接跟宇宙空間是接觸的,但是好像地球的這個大氣層的厚度一直都是保持這樣的狀態,沒有發生任何的變化,這說明還是有神秘的力量在控制著,如果沒有任何的作用力的話,這個大氣層是不可能一直保持這樣穩定的狀況。

而關於這個原因,除了地球磁場的保護之外,還有就是地球的引力,這個引力可以說是相當的強大,所以它能夠將這個大氣層穩穩地吸引在地球的周圍,而並不會讓它全部消散,當然這也就形成了我們現在地球上生物所生存必備的一個環境,不過這個大氣層的厚度很寬廣,所以它形成的大氣壓也是很大的,形象的來說,在海平面的位置大氣壓差不多為1atm(1個標準大氣壓)。

當然,正是由於地球強大的引力,所以才造成了這樣強大的壓力以及產生地球上空氣的流動性,當然由於不同地區的氣壓是不一樣的,所以才形成了我們現在地球上非常熟悉的這種風,如果沒有這種情況的話或許就不會出現風,我們就不能夠感受到地球上這種東西南北不同的風向的風力。

在不同高度的氣壓也是不一樣的,高度越高相對應的他在氣壓的壓力會越來越小,也就是說它的厚度是一百公里已經定了,那麼隨著越往上接近一百公里的位置,也就是說位於頂端的時候,壓力幾乎就已經不存在了,到那裡說明地球的引力,對於地球上這個空氣的控制非常的薄弱,甚至已經微乎其微,而在這個位置的空氣並不是說一直固定不變的,它們因為受到地球引力特別的小。

也就是說,在大氣層的最上面最接近宇宙外太空的地方,其實是有空氣不斷的在消失的,因為這個地方的位置比較特別,正好是一個臨近邊界的地方,所以這個地方的空氣逐步的消失也是可以理解的。

如果這個地方的空氣在不斷的消失,而地球上的空氣如果是一定的,那麼隨著空氣不斷的消失,最終地球上的這個大氣層上的空氣是否會徹底的消失呢?

可是就現在來看,這顯然是一種錯誤的說法,因為地球形成有大氣層之後,到現在也有幾十億年了,這個大氣層一直是保持相對穩定的,也就是說它雖然是慢慢的逃逸一部分的空氣,可是卻一直處在一個平衡的狀態,也就是說有別的空氣往裡面補充。

空氣並沒有隨著逃逸而越來越少,大氣層也並沒有因為這個原因而變得非常的稀薄,相反的逃逸是不可避免的,但同時地球也會採取別的一些方式來不斷的補充這種空氣分子,也就是說地球在運轉的過程中,其實也是從宇宙之中捕捉了這樣的分子,尤其是在它的軌道上面,逃逸的這些空氣分子,有可能地球再次經過的時候,被引力會重新的吸吸引。

還有另外一個原因,那就是太陽也是起著重要的作用,因為太陽是地球賴以生存的恆星,太陽有的時候會向地球吹一些太陽風之類的,這些裡面也會夾雜著這樣的離子,如果地球捕獲了它們,那麼也是能夠很好的補充一部分的空氣。

除此之外,還有地球表面的一些物質也會產生一些氣體,比如說大家非常熟悉的綠色植物,植物吸收掉一部分的二氧化碳就會釋放出一部分的氧氣,總之這些不同的因素就導致了地球上面的空氣,雖然說有一個不斷的逃逸過程,但是也有另外的一部分能夠很好的補充,所以就達到了一個微妙的平衡點。

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三豐


“大氣壓始終未變”,這句話很有問題。人類測量記錄大氣壓才多少年?地球存在了多少年?怎麼就能用屁股問出這麼個問題來?


鄉下211349447


氫氣和氦氣密度小,會分佈到大氣層頂端。因為氣體分子都是時刻在無規則的熱運動,在稀薄的外層空間,分子間碰撞機會少,分子吸收太陽輻射能量,因為氫氣氦氣分子質量小,運動速度容易超過地球的第一宇宙速度,所以掙脫地球引力逃逸出去,這是每天都在進行的。許多水分子在大氣層高空受到高能射線的輻射容易分解成氫氣和氧氣,所以從這個角度看,地球上的水是減少的。但是同時地球每天也會俘獲地球附近太空的微粒,所以整體來說是一個動態平衡。


閒雲野鶴155257465


有幾個方面的原因,首先地球大氣並不是不受影響,一成不變的,逃逸的氣體大部分都是輕質的氫氣和氦氣,所以地球的大氣層基本上沒有這兩種氣體存在了。

其次呢,地球大氣存在逃逸現象,但同時,地球也在源源不斷的從宇宙空間捕獲物質,彗星在軌道也會留下大量的物質,地球經過的時候就會捕獲它們。


Mr張62625914


地球大氣最外層的逃逸層每年都有很多大氣逃逸到太空,為什麼我們的大氣壓始終未變?

地球的大氣確實一直在向宇宙空間逃逸,有幾個原因,一是在陽光以及宇宙射線的多重作用下下,大氣分子運動加劇,而且此處距離地表比較遠,受地球引力比較低,因此其速度相對比較容易超過逃逸速度,那麼可以確定這些個氣體分子就一去不復返了....當然這個逃逸層也稱逸散層高度很高且極其稀薄,因此每年的逃逸量是有限的。

地球大氣的分層結構,其實我們ISS國際空間站仍然位於熱層內,聽上去是不是有些不可思議?但即使在熱層,大氣已經極其稀薄,除了長時間的繞軌運行外,短時間可以忽略大氣的影響!

地球大氣層每年逃逸到太空中的氣體質量大約為幾十萬噸,但是和整個大氣總質量約6000萬億噸比較起來就是得九牛一毛了,不過有一個要提醒的是如果沒有再生與補充機制,地球形成幾十億年來,這個大氣層終有一天要跑完的.....當然無需擔心,因為地球有兩個機制存在,大氣層仍然可以永葆青春

1.補充機制 每年有大量的數十萬噸的彗星的天體等闖入大氣層,給地球不僅帶來了物質上的補充,也帶來了其他上的補充,還有地球的火山噴發等自我補充機制也是不可忽視的一個重要部分

2.保護機制 地球的磁場保護,聽上去似乎磁場對大氣沒什麼作用,其實不然,因為磁場將太陽風中的高能帶電粒子偏轉後遠離大氣層,避免了太陽風對大氣層的剝離,減少了損失!火星稀薄的大氣成因一個很大原因就是沒有磁場保護幾乎被太陽風剝離殆盡!

地球磁場的保護機制示意圖

所以您無需擔心大氣有一天會拋光,並且搞不好還有盈餘,當然多一點點點或者少一點點點....每年也許會有波動,但大致上是一個平緩的趨勢,不必過於在意!


星辰大海路上的種花家


關鍵是地求軌道處在一個良好的生態環境,從地球誕生到產生大氣層,這個模式幾十億年沒有變動。地球充足的水源和有規律的地殼板塊運動,火山爆發不是太過頻繁,收集的隕石流星雨,這些都能增加地球的質量,帶來水和氧氣,地球的氣體主要是氧氣,這得益於佔地球七成比例的海洋。每年向外太空逃逸的氣體和增質的氣體保持循環平衡,看不出少也看不出多來。這說明地球處在一個良好的生態軌道。單純是引力和磁場而言,金星不弱於地球,卻是一個不適宜生命存在的魔鬼星球。


自然風161212381


因為受太陽離子風暴的影響,地球上的大氣是不斷地在往外太空流失的。但是有失有得,太空中也不斷有小行星落入地球大氣層,每次你看流星雨的時候都會有大量的物質落入,這就會保持一種平衡狀態


索馬里海上安保集團


開個腦洞,地球上的大氣由於引力作用越往高處越稀薄。在足夠高的地方,氣體分子確實能夠一定概率永遠離開地球。而更關鍵的是太空中也不是絕對的真空,而是遍佈著稀薄的星際塵埃,氣體分子,氫化物等等。

所以是地球和地球所處的宇宙空間之間形成了一個動態平衡,地球上的氣體不斷逃逸到宇宙中,而宇宙中的星際物質也不斷進入到地球的地盤上。結合地球上的大氣活動,地質活動,生物活動等等,共同形成了我們今天看到的大氣層。這是個動態平衡的過程。

而且,值得一提的是,大氣的成分組成在過去的幾十億年是一直變化的喲。


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