地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

如题!

感谢头条悟空问答的邀请!对于地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗之话题,我个人的观点认为,地球大气层中形成的高层大气,是不会被太阳吹走的情况,至于每年被吹走10万吨的数据,科学界还未有确立的证据,只是一种猜想的预测,地球大气层不会发生越来越少或消失的情况。为什么会这样说呢?

因为,地球大气层的自然形成,主要是地球地心磁性的作用,地球拥有一个不可视见的巨大的磁场存在,地球磁场的涉及面范围就是地球大气层形成的空间范围。目前地球形成的大气层之中,分为三个区面,最低层是对流层,中间层是平流层,最上层为高层大气。在地球磁场之磁性作用影响下,大气层已形成了稳定运转的自然现象,一方面,受到了存在于地球磁场之中的磁力线圈,起到对大气层区间性的层次保护作用。二方面,地球磁场之中的诸多个磁力线圈所形成的大气层,能对太阳的热辐射起到了盾牌的作用。三方面,大气层在地球磁场的磁控保护下,会形成稳定性的自然现象。

由此可见,地球大气层中的高层大气,是不会被太阳吹走的情况,大气层只会越来越稳定,而不会发生越来越少和消失的现象。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有道理,希给个点赞并关注我,可阅读到我相关科学领域前沿上千个的原创答题,欢迎各位加入相关讨论和学习。宇明于东莞市。(注:原创作品,版权所有,抄袭必究。)

地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

我是优美生态环境保卫者,很高兴能回答您提出的问题。

据有关研究机构表明,在太阳耀斑喷发的作用下,太阳风以每秒350到1000公里的速度吹向四面八方,这个速度是我们地球上速度最快风的一万倍以上,当太阳风吹到行星表面时,如果行星表面有大气,太阳风会将动能传递到大气分子上,使大气分子快速流动,如果达到逃逸速度,就会脱离行星引力的束缚作用造成大气流失,这也就是太阳系中的水星、火星等固态行星表面没有大气层或者大气层非常稀薄的原因。

虽然不知道题主从哪块得知地球大气层每年被太阳吹走10万吨的数据,但根据监测数据表明,地球大气层的上界,的确会产生少量气体被太阳风吹散的情况,那为什么这么长时间以来地球的大气层没有消失呢?原因就在于地球的磁场保护以及地球大气层的气体的动态平衡。

从地球磁场上来看,其磁层位于距大气层顶端600至1000公里处,其“厚度”可以延伸到边界的磁层顶,离地面约5到7万公里。由于太阳风都是带正电荷的氢离子,当这些带电的氢离子从太阳出发来到距地球约7万公里的时候,就会碰到地球的磁场,于是沿着磁力线的方向,或偏离地球的方向吹向别处,或被带到地球的南北两极,我们经常在网上看到南极光和北极光,其实它们就是太阳风中的带电粒子进入地球大气层的踪迹。从以上可以看出,地球磁场的存在,是保护我们大气没有被太阳风吹散的最根本原因。

从大气层的气体动态平衡来看,地球的大气层在最外面的散逸层,其高度在1000公里以上的部分,气体就非常稀薄了,每立方厘米仅有2个左右的气体分子。在大气层最外层,由于这里的空气受到地球的引力非常的小,一些空气分子很容易挣脱地球引力的束缚,逃逸到太空当中。虽然有损失的部分,但也有补充的部分,补充的来源主要有:一是地球火山喷发出来的气体;二是植物通过光合作用和新陈代谢释放的气体;三是外来天体如陨石、彗星等进入地球大气层摩擦燃烧产生的气体;四是地球的引力捕获外太空的微量气体等。所以从总体上来看,地球的大气总量是能够保持不变的,维持在一个动态的平衡范围。

近年来,有不少科学研究机构声称,地球的磁场正在逐渐的减弱,当减弱到一定程度后,就会没有能力再保护我们地球上的大气了,我们的地球就会像火星一样,留不住大气、留不住光热、留不住水分,慢慢地将归于沉寂。但磁场的这种减弱的速度,现在看来是非常微小的,即使几百万年也不会看出什么显著的变化来。

地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

首先,地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,这个数据可能只是预测,因为查遍中外资料,并没有发现有任何一个科学团队就太阳导致的大气消失而做出详细统计,虽然地球每年确实会有少量大气外逸到外太空,但数量少到可以忽略不计,且在地球自身修复下,外逸的大气还可以得到补充。

不过,根据英国《自然地球科学》期刊的一项新研究推测,我们富含氧气的大气层,可能最多还能再持续 10 亿年,因为随着太阳系年龄的增长,太阳会变得越来越明亮,这意味着太阳耀斑产生的高带电粒子会越来越多,从而促使未来地球将接收更多的太阳能。一旦地球磁场、臭氧层不能有效吸收过滤这些电粒子、红外线、紫外线等,那地球表面将受到严重影响,比如加速玄武岩和花岗岩等硅酸盐岩石的风化,当这些岩石风化时,产生的碳酸盐矿物质会与大气中的二氧化碳发生反应,而理论上讲,随着二氧化碳水平下降,地球会逐渐开始冷却,最终变成像火星那般,寒冷不适合居住。

不过,分析地球发育的时间节点,人类也不必过分担心某一天大气层会消失,因为地球大气层在27亿年前还比较稀薄,且主要是氮气 ,后来在大约 25 亿年前,地球发生了大氧化事件,海洋中的单细胞生物开始排放氧气,因此地球氧气的浓度才越来越高,促进了更多生物产生以及进化。这说明地球大气层主要由地球生物来调节,若干年后,就算太阳燃烧真的加强了,那相信地球生物也会同步调节释放的氧气量,毕竟太阳燃烧加强不可能马上达到极限点,而一定是有一个循序渐进的过程。

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地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

磁场里高速流动的物质转化成金属态氢离子,金属态氢离子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同时释放电磁波。

太阳风进入地球磁场产生的新元素与带走的物质会形成“动态平衡”。

地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

我们生活着地球的表面,在地壳之上生活,但地球的地壳之外还有浓厚的大气层,其中较为浓厚的部分厚达100公里左右,上面的部分则比较稀薄,主要属于大气层中的电离层,这一部分的气体很容易被太阳风吹走,有科学家统计后发现每年太阳风吹走的地球大气,或多达10~100万吨。



太阳风为什么会吹走地球大气呢?这是因为太阳风的速度非常快,它本是从太阳表面喷射而出的气体,高温高压之下它们的速度可达每秒500~1000公里,这种气体多是电离的氢和氦元素,让它们来到地球附近时,如此之高的速度撞击到地球的外层大气上,就会将一部分气体吹走,地球大气减少的质量主要来自于此。

不过地球也是有一套保护大气层的机制的,那就是地球自带的磁场了,地球磁场的作用力远达7万公里之外,因此在太阳风距离地球大气层的浓厚部分还有很远的距离是,就会和地球的磁场发生作用,因为太阳风都是电离气态物质,所以地球磁场能阻挡它撞击地球大气,使得他们延迟离线方向向两边吹走,有一部分会进入地球两极地区,形成壮观的极光现象。

不过虽然有地球磁场保护地球大气沉,但是地球大气每年还是会被太阳风吹走10~100万吨的大气物。这个数值看起来很大,实际上相对于地球大气总质量来说是很小的,然而用亿万年来计算的话,丢失的大气质量就会很大了,因为地球已经形成了约46亿年,如果每年都丢失那么多的话,地球上早就没有大气层了,为什么地球大气质量又不见减少呢?

说起来的道理也很简单,就是地球在丢失一些空气的同时,也会捕捉吸收一些空气,这包括两种方式,第1种是丢了再捡。因为这地球运行的轨道上,本身就有地球运行时遗失的大气分子,在地球重新绕行过来的时候,又会将它们捕捉。第二种捕捉方式就是上面说的极光现象,地球磁场将太阳风从磁力线的方向向两极集中,这部分太阳风也会被地球捕捉,成为地球大气中的一部分。

所以,地球的这些运行和运作机制也保证了地球的大气层的平衡,它每年在丢失那么多空气的同时,也补充了那么多的空气,因此地球的大气基本上始终处于不增不减的状态,这也保证了地球表面生命物种与生态环境的和谐发展。

地球大气每年被太阳吹走至少10万吨,地球大气层会越来越少和消失吗?

这是一个很简单的计算题,只需要搞清楚地球大气总重量即可。

一、地球大气层的总质量

我们都知道,在地球的周围有一个厚度大约在1000千米以上的大气层,包裹着海洋和陆地,而大气层的保护作用是地球生命诞生诸要素中最为关键的一环。

尽管大气是地球最外部的气体圈层,密度相对较低,但同样受到地球引力的影响。根据标准大气压(1.01*10^5牛/平方米)和地球表面积(510926783040000平方米,约5.1亿平方千米)不难计算出地表受到的大气压力之和为5.151E+19牛顿,根据1千克受到的重力是9.8牛顿可以换算出地球大气层的重量是5.25612E+15吨,约为地球总质量的113万分之一。

二、大气散逸情况

据科学研究表明,在地球外大气层内,由于空气极为稀薄且受地心引力极小,在太阳风等作用下,每分钟至少有180千克的气体和微粒被“吹”走,按此计算每年确实有约10万吨(94608吨=24*60*180*365/1000)的气体逃逸进入外太空。这个数字看上去确实很吓人,但是对于相比大气层约5256万亿吨的总重量却又是微不足道的。

如果要将地球外围的大气全部吹散到太空中去,至少要52561224490年(约526亿年),很显然这周期已经远远超过了太阳系中心恒星太阳剩余约50~60亿年的寿命,而地球在经历太阳红巨时代之后存不存在尚且还没有定论,所以大家大可不必担心。

三、大气层为何没有变薄

今年3月初,一则关于“地球大气层向外延伸63万公里”新研究刷新了我们对于地球大气层厚度的全新认识,这个厚度几乎相当于地球直径的50倍和地月平均距离的1.64倍,这也表明了月球也在地球大气层内活动。

尽管每年有约10万吨的气体散逸到外太空,但是伴随着植物的光合作用、人类的活动等,这些都直接促使地球大气保持动态平衡,因此地球大气层并没有因为气体的散逸而越来越少、空气也没有一年比一年稀薄。

不仅地球大气基本上保持着动态平衡,地球的整体质量也没有因为大气的散逸而变得越来越轻,反而由于陨石的坠落质量也基本保持不变,据统计每年坠楼到地球上的陨石大约有10万吨左右。

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