地球大气最外层的逃逸层每年都有很多大气逃逸到太空,为什么我们的大气压始终未变?

蒲公英的约定数


当地球表面的大气分子运动速度大于竖直方向的逃逸速度以后,大气分子就可以逃逸出地球大气层。对于地球来讲,每年逃逸的几十吨大气,和地球大气总质量6000万亿吨相比,实在是微乎其微,通过各种参数建立的逃逸方程,在太阳的平静期,地球大气的寿命远远大于太阳系存在的时间。

行星表面大气的分布和寿命和行星质量,大气组分,温度等参数密不可分。而太阳系中很重要的一条,就是太阳风对行星的大气起着吹散和驱赶的作用,对于火星等星体就是典型的满足太阳风驱散大气逃逸的条件。

火星以前也具有稠密的大气,就因为缺乏磁场的保护,表面的大气和水几乎逃逸干净了。而土星木星,天王星等远离太阳,相对不易被太阳风吹散大气。

我们所在的地球地核磁场一直延伸到地球之外,阻止了太阳风的剥离效果,太阳风对于地球磁层的透过率在百分之一之下,所以大部分的太阳风能量被地球磁层所阻挡,如下图所示。

地球大气是一个的动态的平衡状态,有逃逸也有吸入,而且每年逃逸的质量和大气总质量相比,实在是九牛一毛,不用担心。


量子实验室


地球上的大气确实是在流入太空,而且一直在向太空逃逸。这个过程自从地球诞生那一刻起就没有停止过。那么为什么在如此漫长的岁月中,大气压变化不大呢?这是因为逃逸到太空中的大气相对于整个浓厚的大气层来说,数量显得十分的微不足道。

我们知道,地球的质量不算小,至少在几颗类地行星中质量是最大的,这就能保证地球有足够的引力把大气牢牢地吸引住,并且在地球磁场的保护下,形成了厚度达数千公里的大气圈。

地球上的大气圈一般分为对流层、平流层、中间层、热层(暖层)和逃逸层(散逸层),而大气的密度是随着距离地面的高度增加而减少。科学家曾经在探空火箭的帮助下,发现在远离地面3000公里的高空,仍有极其稀薄的大气。也有人认为,大气圈的边界,可能会延伸到离距离地面6400公里左右的“太空”。而在距离地面约500公里的逃逸层中,空气已经极为稀薄,在最高处其密度与太空环境中的密度基本相同。而且,在这个高度下,空气受到的地心引力影响很小,所以有想当一部分气体分子可以从这一层飞出地球引力范围进入太空。所以这层大气被称为逃逸层(散逸层)。目前科学家们对于逃逸层的上界,还没有统一看法。实际上,散逸层从地球到太空是个逐渐过渡的过程,并没有明确的界限。

对于地球大气,由于其中各种气体分子的摩尔质量不同,能够逃逸到太空中的气体比例也是不同的,氢气和氦气的质量较小,所以,最容易逃离成功。而像二氧化碳、氮气、氧气以及水蒸气等,因其摩尔质量较大,逃逸出去的就很少。所以,在地球大气成分中,氮气、氧气和二氧化碳占据了99%以上的比重,氢气几乎就消失不见了。

据统计,地球大气层每年逃逸到太空中的气体质量大约为几十万吨,但是和整个大气总质量约6000万亿吨来说就显得九牛一毛了

。另外,地球的火山、地外的彗星、流星、以及地球这个巨大的生态圈都能带来新的气体会弥补这点损失。气体的逃逸和产生是一个动态平衡,不会打破。可以看看火星,质量是地球的十分之一,引力大约是地球的三分之一,表面还没有任何生态圈,都能拥有相当于地球大气的1%的大气。所以对于地球大气的逃逸情况人类完全不需要担心。


清明的星空


地球的大气层的最外层叫做逃逸层,在太阳紫外线和宇宙射线的作用下会减少。据计算,地球大气层每年逃逸到太空中的气体质量大约为几十万吨,但是和整个大气总质量约6000万亿吨来说就显得九牛一毛了。


地球大气是在逃逸,但是对于地球而言,逃逸的同时,地球也会捕获一些外来气体。越高的大气越容易逃逸,越低逃逸越困难。逃逸地球的大气主要在散逸层,但是非常缓慢。地球的火山、彗星、流星、空间飘荡的气体云都能带来新的气体。逃逸和产生是一个动态平衡,不会打破。

再者,就算得不到补充,相对如此当量的大气,一直逃逸也需要100多亿年时间。相对逃逸气体最多只占总量的100亿分之一。一百亿分之一气压的变化,就算人类最精密的仪器也不可能感受得到。更别提地球时刻补充着气体,所以我们虽然看似地球大气逃逸,但是没有感觉到什么不适。



太阳一秒钟消耗400万吨氢参与聚变反应,每秒钟释放的能量相当于一秒钟内同时爆炸910亿颗100万吨级的氢弹。但是对于太阳质量而言,也是微不足道,以它的质量计算,最少还能像这样烧50亿年。大气逃逸也好,太阳燃烧也罢,丢失这点东西,和没丢失没啥区别。


良良引力波


因为从逃逸层跑出去的大气实在是太少了,根本影响不了地球的总体气压

地球大气虽然分为好几层,但是98.2%的大气都集中在30km以下,而散逸层的高度在800km以上,所以说地球每年飞出去的大气只占总大气质量的很少一部分,对地球大气压的影响忽略不计。

地球大气层的范围是非常大的,国际空间站虽然身在太空但是也还是处于地球的热层中,尽管那里的空气含量已经基本没有了,但是航天器如果长时间的运行还是会被仅剩的稀薄大气给降低速度降低轨道,如果不用额外动力把轨道拉上去那么这个航天器就会被地球的引力拉扯从而坠入地球。

地球上的大气总质量是6000万亿吨,每年跑出去的大气不过几十吨而已,和总量比起来是没有任何威胁的,并且地球大气层还会因为彗星撞击和地球本身的火山活动而产生新的大气。

最重要的是地球磁场可以阻挡太阳风中的高能带电粒子,不然地球的大气层就会被太阳风不断的剥离,没有了大气层的地球就跟现在的火星是一个样子,火星以前也是拥有稠密大气的,就是因为没有磁场阻挡太阳风,结果日积月累就被太阳风给剥离了大气层,变成今天我们看到的红色星球。

地球有着磁场的保护完全不用担心大气层消失,并且地球自身也在断断续续的产生新的大气,每年跑出去的大气对地球来说根本不算什么,大家不用担心。


宇宙探索未解之迷


地球大气虽然在逃逸,但是其实地球大气的产生和逃逸是处于一个相对稳定的状态,可是为什么会相对稳定呢?

关于这一点,估计很多人都会比较的好奇吧,确实地球的大气层直接跟宇宙空间是接触的,但是好像地球的这个大气层的厚度一直都是保持这样的状态,没有发生任何的变化,这说明还是有神秘的力量在控制着,如果没有任何的作用力的话,这个大气层是不可能一直保持这样稳定的状况。

而关于这个原因,除了地球磁场的保护之外,还有就是地球的引力,这个引力可以说是相当的强大,所以它能够将这个大气层稳稳地吸引在地球的周围,而并不会让它全部消散,当然这也就形成了我们现在地球上生物所生存必备的一个环境,不过这个大气层的厚度很宽广,所以它形成的大气压也是很大的,形象的来说,在海平面的位置大气压差不多为1atm(1个标准大气压)。

当然,正是由于地球强大的引力,所以才造成了这样强大的压力以及产生地球上空气的流动性,当然由于不同地区的气压是不一样的,所以才形成了我们现在地球上非常熟悉的这种风,如果没有这种情况的话或许就不会出现风,我们就不能够感受到地球上这种东西南北不同的风向的风力。

在不同高度的气压也是不一样的,高度越高相对应的他在气压的压力会越来越小,也就是说它的厚度是一百公里已经定了,那么随着越往上接近一百公里的位置,也就是说位于顶端的时候,压力几乎就已经不存在了,到那里说明地球的引力,对于地球上这个空气的控制非常的薄弱,甚至已经微乎其微,而在这个位置的空气并不是说一直固定不变的,它们因为受到地球引力特别的小。

也就是说,在大气层的最上面最接近宇宙外太空的地方,其实是有空气不断的在消失的,因为这个地方的位置比较特别,正好是一个临近边界的地方,所以这个地方的空气逐步的消失也是可以理解的。

如果这个地方的空气在不断的消失,而地球上的空气如果是一定的,那么随着空气不断的消失,最终地球上的这个大气层上的空气是否会彻底的消失呢?

可是就现在来看,这显然是一种错误的说法,因为地球形成有大气层之后,到现在也有几十亿年了,这个大气层一直是保持相对稳定的,也就是说它虽然是慢慢的逃逸一部分的空气,可是却一直处在一个平衡的状态,也就是说有别的空气往里面补充。

空气并没有随着逃逸而越来越少,大气层也并没有因为这个原因而变得非常的稀薄,相反的逃逸是不可避免的,但同时地球也会采取别的一些方式来不断的补充这种空气分子,也就是说地球在运转的过程中,其实也是从宇宙之中捕捉了这样的分子,尤其是在它的轨道上面,逃逸的这些空气分子,有可能地球再次经过的时候,被引力会重新的吸吸引。

还有另外一个原因,那就是太阳也是起着重要的作用,因为太阳是地球赖以生存的恒星,太阳有的时候会向地球吹一些太阳风之类的,这些里面也会夹杂着这样的离子,如果地球捕获了它们,那么也是能够很好的补充一部分的空气。

除此之外,还有地球表面的一些物质也会产生一些气体,比如说大家非常熟悉的绿色植物,植物吸收掉一部分的二氧化碳就会释放出一部分的氧气,总之这些不同的因素就导致了地球上面的空气,虽然说有一个不断的逃逸过程,但是也有另外的一部分能够很好的补充,所以就达到了一个微妙的平衡点。

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三丰


关于地球

地球的前身就是一颖太阳,随着能量不断降低,变成熔浆球,同时由于燃烧度下降,周围温度降低,就产生了气体。地球的能量继续减弱,外空间温暖也继续变低,相应气体逐渐增多增密,而且分解了多种成份。若干亿年前地球表面因能量下降,周周温度继续随之降低,终于地球表面熔浆开始固化,形成表层硬壳的暗球体。但地球依然在继续释放能量(或者继续变老化),表层硬壳不断随温度变化而加深加厚,并由于外表层气体的浸蚀,及温度变化产生了风和雨,加重地球表面硬壳的软化,产生了土壤和水,气体相互交和并加之地球表面土壤化,在温度,湿度和阳光共同作用下,地球于是有了植物,进而产生了动物生命体,直至如今。因此地球老化是能量递减逐渐变冷的过程,直到有一天地球熔浆完全固化,地球会成为死球,并慢慢变成密度极高的矮星体。


奚湖居者


组成我们地球大气层的气体主要这三种:氮气、氧气、二氧化碳,大气的总质量约6000万亿吨,并且大气的质量的99.9%集中在海平面80公里高以下的空间内,所以,那仅剩的一点儿空气分布在以上那么庞大的空间内,逃逸点儿就逃逸去吧,于地球无碍。

散逸层是地球大气的外层,由于距离地心较远,加之粒子的运动速度很快,所以有些气体粒子会逃逸离开地球。散逸层比较高,距离地表大概在800公里之外,并一直可以绵延至3000公里开外。

有的人会问,地球的大气层绵延的就那么远吗?

是的,不过在1000公里开外的大气层,主要就是以氧、氦、氢为主了,到了3000公里之外,就稀薄的和真正的太空差不多了。

散逸层的大气总质量仅占地球大气总质量的10^(11)分之一,寥寥无几。实际上,地球已经存在几十亿年了,大气层还是那么多。

当然了,一些外来天体,比如彗星、流星、小行星在入侵地球大气层时,大部分都会被摩擦殆尽,这是对地球大气损失的补充。还有一些自然现象,比如火山喷发、自然蒸发、植物的光合作用等等等。

退一万步讲,即便是地球大气一直像这样的损失,没有补充,地球也可以承载生命直至太阳消亡的那一刻来临。


一枚游戏科幻迷


人类生活在地球上,都是在大气层里面生存。但你知道吗,地球上的大气一直在向外太空逃逸,那这么多年过去了,为什么大气压一点也没变?

地球上的大气层一般分为,对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层,从地球诞生的那一刻起,大气最外层的逃逸层,每年都有很多大气流入太空。

但是这些流出去的大气,空气都是比较稀薄的,对于整个浓厚的大气层来说,数量体积都是微不足道的。

据统计,地球大气层每年逃逸出去的气体,质量高达几十万吨。但是整个大气层总质量高达6000万亿吨,这样一相比根本算不了什么。

其实真正能让大气始终未变原因,是地球的保护机制和补充机制。

保护机制

虽然地球在太空中非常渺小,但是相对几颗类行星,质量还是最大的,这就保证了地球有足够的引力。

厚度数千公里的大气层,就是被引力牢牢吸引住的,这其实,也相当于是地球对大气层的保护机制。

补充机制

而且地球上的大气层,并不是一成不变的,地球上的火山、地球外部的流星、整个地球生态圈,都会带来新的气体,弥补流失出去的大气。

有大气流失出去,也有新的气体产生,这是一个动态平衡的过程,也是地球的补充机制。

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找靓机二手机


这问题很简单啊,地球本身就是由星际间物质因引力凝聚而成的,过程就是不断吸引周边物质充实自身,体积和质量不断增长。我们现在感觉不到地球的增长,那是几十亿年以来,地球轨道周边能吃的东西基本都被他吃干净了,除了一个月球。基本上只要没有更大天体的影响,地球内部不发生能量反应的话,地球只会越来越大,越吃越肥。

在这个过程中,或许有部分气体会逃逸离开地球,但是却会有更多受到地球引力的吸引加入地球。总的来说只要没有剧变,地球是倾向于吸引周围物质的。


黑夜0166


地球大气最外层的逃逸层每年都有很多大气逃逸到太空,为什么我们的大气压始终未变?

地球的大气确实一直在向宇宙空间逃逸,有几个原因,一是在阳光以及宇宙射线的多重作用下下,大气分子运动加剧,而且此处距离地表比较远,受地球引力比较低,因此其速度相对比较容易超过逃逸速度,那么可以确定这些个气体分子就一去不复返了....当然这个逃逸层也称逸散层高度很高且极其稀薄,因此每年的逃逸量是有限的。

地球大气的分层结构,其实我们ISS国际空间站仍然位于热层内,听上去是不是有些不可思议?但即使在热层,大气已经极其稀薄,除了长时间的绕轨运行外,短时间可以忽略大气的影响!

地球大气层每年逃逸到太空中的气体质量大约为几十万吨,但是和整个大气总质量约6000万亿吨比较起来就是得九牛一毛了,不过有一个要提醒的是如果没有再生与补充机制,地球形成几十亿年来,这个大气层终有一天要跑完的.....当然无需担心,因为地球有两个机制存在,大气层仍然可以永葆青春

1.补充机制 每年有大量的数十万吨的彗星的天体等闯入大气层,给地球不仅带来了物质上的补充,也带来了其他上的补充,还有地球的火山喷发等自我补充机制也是不可忽视的一个重要部分

2.保护机制 地球的磁场保护,听上去似乎磁场对大气没什么作用,其实不然,因为磁场将太阳风中的高能带电粒子偏转后远离大气层,避免了太阳风对大气层的剥离,减少了损失!火星稀薄的大气成因一个很大原因就是没有磁场保护几乎被太阳风剥离殆尽!

地球磁场的保护机制示意图

所以您无需担心大气有一天会抛光,并且搞不好还有盈余,当然多一点点点或者少一点点点....每年也许会有波动,但大致上是一个平缓的趋势,不必过于在意!


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