[b]我们来做一个大胆的假设:如果地球的大气层,突然之间消失了,会发生什么?[/b]
注意,是"突然"消失,不是慢慢消失。就在某一个瞬间,包裹地球的那层6000万亿吨重、厚达数千公里的空气,全部不见了,地球直接暴露在真空的太空中。
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然后,我们来看看,接下来的一秒、一分钟、一小时、一天、一周、一个月、一年,地球会发生什么变化。
通过这个思想实验,你就会明白,大气层对我们来说,到底有多重要。
[b]第一秒[/b]
大气层消失后的第一秒,大多数人还没反应过来。但是,一些变化已经开始发生了。
首先,所有的声音都消失了。因为声音是靠空气传播的,没有了空气,就没有了声音。你旁边的人跟你说话,你只能看到他的嘴在动,但是听不到任何声音。整个世界,陷入了一片死寂。
其次,所有依靠空气的设备都停止了工作。汽车的发动机,因为没有空气进气,熄火了;
飞机的发动机,因为没有空气,停转了,飞机开始往下掉;风力发电机,因为没有风,不转了;人们的呼吸,变得困难起来,因为肺里没有空气可以交换了。
还有,气压突然消失了。我们的身体,已经适应了一个大气压的环境。气压突然消失,身体里的气体会开始膨胀。肺里的空气会冲出来,耳朵会疼,眼睛可能会凸出,皮下的血管可能会破裂。
第一秒,世界还是那个世界,但是已经开始崩溃了。
[b]第一分钟[/b]
一分钟后,情况已经非常危急了。
没有了空气,人无法呼吸。大脑缺氧,只需要十几秒就会失去意识,几分钟就会脑死亡。所以,在大气层消失后的一分钟内,绝大多数人已经失去了意识,或者已经死亡了。
只有那些在密闭空间里的人,比如在潜水艇里、在空间站里、在有氧气罐的实验室里,可能还能多活一会儿。但是,他们也撑不了多久。
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飞机,全部坠毁了。因为没有空气,飞机的机翼无法产生升力,发动机也无法工作。所有在天上飞的飞机,都会像石头一样掉下来,砸到地面上。
汽车,全部熄火了。因为没有空气,发动机无法工作。公路上的汽车,变成了一堆堆废铁。
天气,消失了。没有了空气,就没有了云,没有了雨,没有了风,没有了雪。天空,变成了黑色,因为没有了空气的散射,太阳变成了一个明亮的光点,星星在白天也能看到。
第一分钟,人类文明已经基本毁灭了。
[b]第一小时[/b]
一小时后,地球的表面,已经变成了地狱。
没有了大气层的保温作用,地球的温度开始剧烈变化。太阳直射的地方,温度开始飙升,因为没有了空气的阻挡,太阳的全部能量都直接照到了地面上。背阴的地方,温度开始骤降,因为没有了大气层的保温,热量迅速辐射到太空中。
几个小时后,向阳面的温度可能超过100度,背阴面的温度可能降到零下100度。昼夜温差,超过200度。
水,开始沸腾和蒸发。因为没有了气压,水的沸点会降到很低。在常温下,水就会沸腾,变成水蒸气。海洋、河流、湖泊里的水,开始大量蒸发。
但是,蒸发出来的水蒸气,因为没有大气层的束缚,会慢慢逃逸到太空中。所以,地球的水,会越来越少。
动植物,几乎全部死亡了。动物无法呼吸,植物无法进行光合作用(因为没有了二氧化碳),而且温度的剧烈变化,也让它们无法生存。
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只有一些生活在地下深处的微生物,可能还能存活。因为地下有一定的保温作用,而且它们不需要空气。
第一小时,地球已经变成了一颗死寂的星球。
[b]第一天[/b]
一天后,地球的表面,已经面目全非了。
温度,已经达到了极端。向阳面,白天温度可能超过150度,足以把水烧干,把东西烤焦;背阴面,夜晚温度可能降到零下150度,足以把一切冻住。
因为地球在自转,所以每个地方都会经历白天和黑夜。也就是说,每个地方,都会经历"烧烤"和"冰冻"的交替。白天被烤焦,晚上被冻住,日复一日。
水,已经大量蒸发了。海洋的水位,明显下降;河流和湖泊,大部分已经干涸了。蒸发出来的水蒸气,一部分在背阴面凝结成了冰,另一部分逃逸到了太空中。
地球的表面,开始出现大量的冰。在背阴面,温度极低,水蒸气会凝结成霜和冰,覆盖在地面上。但是,一旦转到向阳面,这些冰又会迅速升华,变成水蒸气。
建筑物,开始损坏。因为温度的剧烈变化,热胀冷缩,建筑物的材料会开裂、破碎。玻璃会炸裂,金属会变形,混凝土会剥落。地球已经变成了一颗冰火两重天的星球。
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[b]第一周[/b]
一周后,地球的环境,已经跟月球差不多了。
没有了空气,没有了天气,没有了声音,没有了生命。天空是黑色的,太阳是明亮的光点,星星清晰可见。
温度,白天超过150度,晚上低于零下150度,昼夜温差超过300度。跟月球的温度差不多。
水,已经大部分蒸发或者逃逸了。海洋只剩下了一些低洼处的水,而且也在慢慢蒸发。河流和湖泊,已经完全干涸了。
地球的表面,覆盖着一层霜和冰,主要在背阴面和两极地区。但是,这些冰也在慢慢升华,慢慢逃逸到太空中。
建筑物,大部分已经倒塌了。因为剧烈的热胀冷缩,加上没有了空气的缓冲,微陨石的撞击,建筑物很快就会损坏、倒塌。
人类的痕迹,已经开始消失了。尸体,因为没有空气,不会腐烂,但是会因为温度的剧烈变化而碎裂。物品,因为热胀冷缩和紫外线照射,会快速老化、破碎。
第一周,地球已经变成了第二个月球。
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[b]第一个月[/b]
一个月后,地球已经完全变成了一颗死寂的岩石星球。
水,几乎已经全部逃逸了。海洋、河流、湖泊,都已经干涸了。只有在两极的永久阴影区,可能还残留着一些冰。
大气,完全消失了。没有了空气,没有了气压,没有了天气。地球直接暴露在真空的太空中。
温度,白天超过150度,晚上低于零下150度,日复一日,年复一年。
生命,几乎全部灭绝了。只有一些生活在地下深处的、极端环境下的微生物,可能还能存活一段时间。但是,随着水的消失和温度的极端化,它们最终也会死亡。
地表,布满了微陨石撞击的小坑。因为没有了大气层的保护,太空中的微陨石会直接撞到地面上,虽然很小,但是日积月累,也会把地表砸得千疮百孔。
建筑物,几乎全部倒塌了。只剩下一些特别坚固的结构,比如金字塔的底座、大坝的残垣,可能还能看出一点轮廓。
第一个月,地球已经跟水星、月球这些没有大气的星球,没有区别了。
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[b]第一年[/b]
一年后,地球已经完全变成了一颗陌生的星球。
水,已经全部消失了。两极的冰,也已经升华逃逸了。地球表面,没有任何液态水,也没有任何冰。
生命,已经全部灭绝了。没有任何生物,能在这种极端环境下存活。地球,变成了一颗没有生命的星球。
地表,已经被微陨石砸得布满了小坑。风化作用(虽然没有空气,但是温度变化和微陨石撞击也会造成风化),已经把地表的岩石磨成了粉末。
建筑物,已经几乎看不出原来的样子了。倒塌的废墟,被风化和微陨石撞击,慢慢变成了碎石和尘土。
人类文明的痕迹,已经很难找到了。你站在曾经是北京的地方,看到的可能是一片荒漠,偶尔能在土里挖到一块生锈的铁片、一块碎玻璃。
第一年,地球已经变成了一颗没有大气、没有水、没有生命的死寂星球,跟火星、水星没有什么区别。
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好了,我们的思想实验做完了。
现在,你应该明白,大气层对我们来说,到底有多重要了吧。
大气层,不是一层可有可无的空气,而是地球的"防弹衣""保温被""保护伞""呼吸器"。
它给我们提供呼吸所需的氧气和二氧化碳;它给我们保持适宜的温度,白天不太热,晚上不太冷;它阻挡有害的紫外线和宇宙射线;它燃烧掉大部分来袭的流星体;它传播声音,让我们能听到彼此;它形成天气,调节水循环,让生命得以生存。
没有了大气层,地球就会变成第二个月球,第二个火星,变成一颗没有生命的死寂星球。
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[b]那地球为什么有这么厚、这么重的大气层呢?[/b]
主要有四个原因。
[b]第一,地球的引力足够大,能把空气分子"吸"住。[/b]月球引力太小,留不住大气;火星引力也小,大气很稀薄。地球的引力,刚好够大。
[b]第二,地球有磁场,能偏转太阳风,不让太阳风把大气吹走。[/b]火星以前可能有磁场和厚重大气,后来磁场消失了,大气就被太阳风吹走了。
[b]第三,地球有持续的气体来源。[/b]火山喷发,会不断向大气中释放水蒸气、二氧化碳、氮气等气体,补充大气的流失。
[b]第四,生命活动调节了大气成分。[/b]植物的光合作用,产生了氧气;海洋生物,固定了二氧化碳;动物的呼吸,消耗氧气释放二氧化碳。生命,把大气调节到了适合生命生存的状态。
这四个条件,缺一个,地球就不会有现在这样的大气层。
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所以,地球的大气层,是6000万亿吨的奇迹,是数千公里厚的保护,是46亿年演化的结果,是生命存在的基础。
我们应该感恩,更应该珍惜。减少碳排放、保护臭氧层、减少空气污染,这些不是口号,而是在保护我们自己的"防弹衣"和"保温被"。
下次,当你深呼吸的时候,可以想想:这口空气,来自6000万亿吨的大气层,来自数千公里厚的天空,来自地球46亿年的演化。它是如此普通,又是如此珍贵。
如果没有了它,我们连一分钟都活不了。
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