每年10万吨，地球被“吸”走的大气去哪儿了？为什么没有变薄？

地球的大气层是从什么时候开始有的呢？它是一直存在不变的吗？

有没有人一样，早先以为实现有了地球，再有大气层的？好吧！可能只有我一个。或许我们没有深究过大气层的诞生时间，但是这里想要提到一点的是：（地球）大气层的形成几乎额和地球诞生的时间一致，如果笼统算作宇宙的大气的话，时间可能更早。

原始的“大气”大约在50亿年前就已经开始形成，就是最早期的星云。

在宇宙大爆炸后，产生的第一批原子元素元素最多的就是氢和氦，当地球开始形成时，这些元素也就跟着一起构成了初始的大气层，并且不完全停留于表面，还有一些元素在地球还只是一团相对松散的物质构成时，就和它们一起渗透到地底，最后因为地球的引力作用不断被压缩排挤，最后逃逸到太空，成为大气层的一部分。

大气层为地球生命的诞生创造了必要的条件，太空和宇宙辐射都被拦截在外，又为地球带来温室效应，保持温度相对稳定与平衡。

因为地球引力的影响，这层大气始终包裹在地球外层，就像是一件轻纱，但据科学家估计，实际上的大气层总质量达到6000万亿吨，并维持了数十亿年。

但是，科学家们发现，地球上每年都会有10万吨左右的大气层被吸走，并且是和大气层的形成时间一样，是一直存在的现象。为什么大气层被吸走了那么多“成员”，依然没有变薄？是什么在提供补给？

“逃跑”的大气层

地球上的大气层为什么会被“吸”走？其实与其说大气是被吸走的，更不如说是大气的“自我逃逸”。

从化学成分上来说，大气层的构成元素主要是氮（占比约78%），其次才是氧（约21%），再其次就是一些惰性气体和水蒸气、二氧化碳、甲烷等。在微观角度上，大气层的变化过程就是分子的运动过程。

在太阳风的作用下，这种运动过程会加剧，然后从大气层中剥离，每年“逃逸”的大气成分大约有10万吨。

我们可以这样理解，就是地球的大气层随时随地都有离开队伍的成员。这些“掉队”的大气去哪里了呢？

随着太阳风产生的粒子活动，大气的基本构成元素会被带到太空的各个角落，成为太空中密度极低的物质存在，说不定会在某个地方被某个具有引力的物质（天体、星云等都有可能）重新捕捉，成为其队伍中的一员。

但是数十亿年来，地球的大气层天天都在被迫减少，为什么大气层没有变薄甚至消散？前面已经提到，地球自身的引力作用将大气层束缚在地表，不能轻易“逃跑”。除此之外，大气层另有其它方式实现自我补给。

大气补给

地球的质量足够大，其产生的引力完全有能力锁住足量的大气层，使它们成为在一定范围内相对集中的“软壳”，包裹整个地球。

这层“软壳”也成为了保护地球物质的盔甲，温度、辐射、生命活动都在它的掌控之下，同时地球的成员也会针对这样周到的保护给予相应的回报。

比如植物通过不断的呼吸作用产生氧气和其他物质活动（比如人类活动、火山喷发和动物遗骸）产生的二氧化碳、二氧化硫、甲烷和其它气体，还有这种物质蒸发（如海洋水蒸气等），都会成为接近地表的大气层中的一员，加固这件“软壳”的结构。

同时，路过的彗星也是地球索取的对象，它所携带的气体会被地球捕捉，将这些外来客纳入自己的版图。

再有就是上面提到的太阳风的粒子，当这个高能带电粒子来到地球时，会带走部分外层的大气，但这份“白拿”的代价就是也会有一部分太阳风粒子被地球的引力捕捉，反而成为滞留在地球的成员，就像是“交换生”一样的存在。这当中的“交战”我们可以参考一下地球上产生的极光，这就是太阳风和地球大气层粒子碰撞产生效应。

我们可以这样想象：地球外层的大气层受到太空中其它物质活动的干扰，会随着它们粒子运动消散，但是地球也会捕捉它们成员，互相“策反”，同时内部也会有很多物质提供气体补给，将消散的大气重新补上。

这样就达成了一个消散和补给之间的动态平衡，甚至很多时候补给会远大于消散的量。

因此，地球的大气层并不会因为太空长期不变的明目张胆的“拿”而变得稀少甚至消失。地球上的大气层始终都保持着一个稳定的状态，对于地球生命来说是一件相当完美的事情。

拓展思考-臭氧层

上面提到了大气层消散与补给，这里就想到多年前常说的臭氧层被破坏的相关事情。虽然总的大气构成上，臭氧的占比并不高，但是对于人类来说却也相当重要。

它是地球大气层中吸收太阳光辐射中有害短波的重要构成部分，可以防止生命受到紫外线的伤害。

我们可以思考讨论一下：在以前，我们常会听说臭氧被破坏产生空洞的相关事情与影响，甚至还编写进了教科书，但是近几年却很少提到了。这是为什么呢？