当前位置:首页>入围博克体计划>每年10万吨,地球大气不断流失,未来的地球会变得跟火星一样吗?

每年10万吨,地球大气不断流失,未来的地球会变得跟火星一样吗?

热帖

地球大气中的氢气来自于水,其主要产生途径有两种,一种是大气中一小部分的水蒸气被“光解”,简单来讲就是,来自太阳的短波辐射会破坏水分子的化学键,从而将其解成氢和氧;另一种则是海洋的海水可能会通过海底岩石的缝隙渗入地下,并与高温的岩浆以及其中的结晶基岩产生一系列的化学反应,进而释放出氢气。

根据科学家的估算,在地球大气每年10万吨的流失量,氦气其实只有大约1600吨,而其他的几乎全部都是氢气。

实际上,地球大气流失的基本上都是分子量很低的氦气和氢气,其中的氦气主要来自地球内部放射性元素的α衰变,由于氦的化学性质非常不活泼,极难与其他物质发生反应,因此地球内部产生的氦气会源源不断地进入大气层,随后不可避免地流失,即使在可以预见的未来里,地球上的氦也将会越来越稀有。

综上所述,尽管地球大气在不断流失,但这个流失量其实是很小的,而且流失的也不是构成地球大气的主要气体,所以在可以预见的未来里,地球的大气并不会出现明显的变化,地球当然也不会变得跟火星一样。

然而科学家却发现,尽管地球的引力和磁场能够对大气层起到非常好的保护作用,但地球的大气仍然在不断地流失,根据科学家的估算,地球大气的流失速率大概为每年10万吨。那么问题就来了,随着地球大气不断流失,未来的地球会变得跟火星一样吗?

2、电荷交换逃逸:在地球高层大气中,由于阳光的强烈辐射,大量空气被电离,并因此产生了很多速度足够快的离子,我们可以将其称为“快离子”,但在地球磁场的束缚下,这些离子并不能直接逃逸。

除此之外,地球的水也不是“只出不进”,因为地球会时不时地从宇宙空间中捕获到少量的含水物质,而一些小天体(如彗星、小行星)也会不定时地给地球带来水资源,这无疑进一步降低了地球上水的流失量。

总的来讲,地球大气的流失途径主要有以下三种。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

在太阳系的八大行星中,火星的自然环境与地球最接近,因此火星也理所当然地成为了人类的重点探测目标,在过去的日子里,人类已经向火星发射了很多探测器,并收获了大量的火星实测数据。


地球之所以能够长时间地维持一个厚厚的大气层,最主要的原因有两个,一个是地球具备足以束缚住大量空气的引力,另一个是地球一直拥有一颗炽热的核心,其产生的强大的磁场可以抵挡住太阳风的侵袭,同时还可以束缚住高层大气中的那些空气分子被电离后形成的离子。

3、极地风逃逸:虽然地球有一个强大的磁场,但是它也有薄弱之处,那就是这个磁场的两极,这种情况就会造成地球大气中的离子可以更容易地从磁场的两极向外移动,与此同时,太阳风在这片区域中也可以从距离地球表面更近的位置“吹”过,如此一来,地球的大气就会因此而不断流失。

1、直接逃逸:我们知道,一个物体要脱离地球的引力束缚,就必须具有第二宇宙速度。尽管地球高层大气中的空气分子的平均速率低于第二宇宙速度,但这只是一个平均值,随着分子运动的持续,一部分气体分子就可能会在与其他气体分子碰撞中获得足够的动能,进而直接从大气层顶逃逸。

在上述三种途径中,气体分子的分子量越低,就越容易流失。地球大气的主要气体是氮气和氧气,它们在大气中的占比分别为大约78.1%和20.9%,对于这两种分子量相对较大的气体来讲,它们的逃逸数量可以说是微乎其微,以至于可以忽略不计。

由此可见,随着地球大气的流失,地球上的水也会越来越少,但我们不必为此担心,因为地球上的水大约有136亿亿吨,与如此巨大的储水量相比,每年10万吨的流失量根本就不值一提。


种种迹象表明,在几十亿年前,火星很可能也像地球一样拥有厚厚的大气、广袤的海洋以及适宜的温度,甚至还可能演化出了生命,但由于火星的内核早早地冷却,并因此失去了磁场,这就造成了太阳风得以长驱直入,进而不断地将火星的大气“吹”走,于是火星的大气就日益稀薄,并最终导致火星变成了我们现在所看到的样子。

当“快离子”与地球大气中的速度较慢的中性粒子发生碰撞时,就有可能夺走这些中性粒子的电子,这个过程就被称为“电荷交换”,在获得电子之后,“快离子”就成了速度足够快的中性粒子,地球的磁场对其就不再产生束缚作用,于是它们就具备了从地球引力场中逃逸的能力。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

给TA充能
共{{data.count}}人
人已充能
三生万物奖奇点妙想

NASA纪念哈勃望远镜32周年

2022-9-6 22:41:00

入围博克体计划大胆假设奇点妙想

同样是位于太阳系宜居带,为什么地球生机盎然,月球却一片死寂?

2022-9-6 23:31:21

18 条回复 A文章作者 M管理员
  1. 滑板聪慧

    在科学思维中常常伴着诗的因素;真正的科学和真正的音乐要求同样的想象过程。

  2. 路灯坚强

    法律的生命在于其实施。因而迫切需要对怎样使大量立法和司法解释有效而进行认真的科学研究。

  3. 忧心演变羽毛

    凡是较有成就的科学工作者;毫无例外地都是利用时间的能手;也都是决心在大量时间中投入大量劳动的人。

  4. 元气少女林希

    正像新生的婴儿一样;科学的真理必将在斗争中不断发展;广泛传播;无往而不胜。

  5. 香氛贪玩

    法律的生命在于其实施。因而迫切需要对怎样使大量立法和司法解释有效而进行认真的科学研究。

  6. 坦率有香氛

    没有时间思索的科学家;那是一个毫无指望的科学家;他如果不能改变自己的日常生活制度;挤出足够的时间去思索;那他是最好放弃科学。

  7. 海燕精明

    科学也需要创造;需要幻想;有幻想才能打破传统的束缚;才能发展科学。

  8. 细心保卫鸭子

    科学决不是也永远不会是一本写完了的书。每一项重大成就都会带来新的问题。任何一个发展随着时间的推移都会出现新的严重的困难。

  9. 好玩的江可爱

    真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。

  10. 茉莉傻傻

    真正的科学不知道同情;也不知道厌恶;它的惟一目的就是真理。

  11. 娜美

    我首先要求诸君信任科学;相信理性;信任自己;并相信自己。

  12. 镜子沉默

    如果学习只在于模仿;那么我们就不会有科学;也不会有技术。

  13. 钢笔魁梧

    青年的敏感和独创精神;一经与成熟科学家丰富的知识和经验相结合;就能相得益彰。

  14. 单纯向鱼

    如果学习只在于模仿;那么我们就不会有科学;也不会有技术。

  15. 月饼单纯

    在新的科学宫里;胜利属于新型的勇敢的人;他们有大胆的科学幻想;心里燃烧着探求新事物的热情。

个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索