地球大气层为什么永远不会消失？

地球的大气层是一个很神奇的存在，几十亿年来，它就如同一层厚厚的保护膜，将地球与太空完全阻隔起来，正因为如此，地球上的生命才能够繁衍生息，代代相传。相信很多人都会有这样的疑问，为什么地球上的大气会一直吸附在表面，而不会消散到外太空呢？

地球大气之所以不会消失，一个重要的原因就是地球自身的引力约束。地球是一个巨大的岩质行星，能够对周边的所有物质形成引力场，虽然空气质量很轻，但是依然会受到地球引力的影响，随着距离的增加，引力也会随之变小，这就是为什么海拔越高，空气越稀薄的原因。

此外，地球的大气也并不是完全没有损失的，而是有相当一部分流失到了外太空中。由于大气层不仅仅是日常人们呼吸的空气，而是整个地球引力范围之内的所有气体，随着气体成分、尘埃颗粒含量不同，质量、密度减小而呈一个环形渐变的层级划分，在对流层以外依次是平流层、中间层、热层以及逃逸层。处于最外层的逃逸层受到的引力影响最小，即使这里的大气相当稀薄，每年仍有几十万吨大气逃逸至外太空，不过相比于地球的空气总量，这部分损失可以忽略不计。

如果仅凭地球引力约束，想要保持大气层不会消失，是远远不够的，因为还有一个致命的敌人，那就是太阳风。太阳风是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。太阳风是一种连续存在，速度达到了惊人的200-800km/s，在地球附近经常保持在每秒350～450千米，是地球风速的上万倍，这样的太空风暴，足以将一颗行星蹂躏的一片荒芜，没有任何生机可言。而能够抵御太阳风的，只有地球磁场。

地球磁场会和大气分子作用，在地球大气最外层形成一个电离层，这是一层由带电的气体组成的保护层，磁南极大致指向地理北极附近，磁北极大致指向地理南极附近。地球本身的磁场就像一把巨大的伞，帮助我们挡住了太阳风，否则地球大气层就会被太阳风慢慢剥离直至完全消失，最终地球就会变成一个没有生命的地狱，就像如今的火星。