总质量约6000万亿吨，厚达数千公里，地球为何有这么厚的大气层？

　　注：已获得原作者＂飞哥聊科学＂分发授权。
　　和火星、月球等荒凉的星球不同，地球的表面覆盖着一层厚厚的大气层，也正是因为有了这层大气层，我们这颗星球上才会有生命出现。那么地球到底为什么会有这么厚的大气层，大气层中的气体又是从哪里来的呢？
　　厚重的地球大气层
　　在地球的表面附着着一层气体，这些气体环绕着地球组成的圈层就是大气层。大气层中存在的气体数量相当大，根据科学家的推算，地球大气层中所有的气体总质量在6000万亿吨左右。
　　大气层质量在地球的总质量中占比约为百万分之一，虽然看起来比例很小，但是和地面上的石头、土壤等固体相比，气体本身密度就小，大气层能够达到这样的总质量已经相当不容易了。
　　事实上，地球的大气层非常厚，人类发射的探空火箭在距离地面约3000公里的高空依旧能够发现稀薄的地球大气。据部分科学家推测，地球大气层的最顶端可能延伸到了距离地面约6400公里的地方。
　　在这厚重的大气层中，大约有78%是氮气，21%是生命赖以生存的氧气，此外就是氩气（0.93%）、二氧化碳（约占0.03%）、氖气（0.0018%）等占比较少的气体，再加上一些漂浮着的尘埃和水汽，共同组成了地球的大气层。
　　大气层中的气体都从哪里来？
　　首先是占比最大的氮气，这些气体主要产生于地球形成的早期，那时地球地质活动剧烈，这些氮气就是在火山喷发时从地球内部排出来的。
　　氧气是地球大气层中总量占比第二的气体，它是现在地球上绝大多数生命生存所必须的物质，而它的产生也和生命活动有关。在早期的地球上没有氧气，直到距今约25亿年前，地球的大气层中才有氧气出现。这些氧气主要是由当时的蓝藻、绿藻等微生物通过光合作用排出，并在大气层中不断积累。
　　值得注意的是，当时地球上生活着很多厌氧生物，对于这些厌氧生物来说，氧气就相当于毒气，蓝藻、绿藻快速排出氧气导致地球大气的含氧量迅速增加，最终爆发了大氧化事件，这些厌氧生物在大氧化事件中大量死亡。
　　二氧化碳也是地球大气层中非常重要的一种气体，和氮气一样，二氧化碳最初也产生于火山喷发。之后的二氧化碳则大多产生于植物、化石燃料的燃烧。
　　此外，大气层中的氨气、二氧化硫等也多产生于地球火山喷发。至于占比很少的氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体，大部分都来源于太空之中。
　　地球是如何留住这些气体的？
　　从根本上来说，地球之所以能有大气层，是因为地球质量较大，高达60万亿亿吨，如此大的体量让地球拥有了巨大的引力，在地球强大引力的作用下，这些气体被聚集在了地球周围，这才形成了大气层。
　　除此以外，地球还拥有强大的磁场，这一点非常重要。因为太阳这颗恒星在照耀周围行星的同时，会产生强烈的太阳风，这些太阳风会侵蚀大气层。而地球磁场笼罩着地球可以阻挡太阳风，使得地球的气层不至于被太阳风吹走。
　　而反观火星，作为一颗类地行星，科学家们推测火星原本也有着浓厚的大气层，但是因为距今约39亿年前，火星磁场神秘消失，导致太阳风不断侵蚀火星大气层。迄今为止，火星大气层密度还不到地球大气层的百分之一。
　　和其他星球不同，地球的表面覆盖着一层厚厚的水，而二氧化碳、二氧化硫等气体都非常容易溶入水中，这些气体溶于水中之后，氮气就成了大气层中占绝大部分的气体，而氮气是一种性质稳定的气体，不易和其他物品发生化学反应，因此保证了地球大气稳定。
　　地球大气层的作用
　　地球厚重的大气层对地球上的生命举足轻重。首先，大气层是生命绝佳的保护层，大多数来自外太空的陨石都会被烧毁在大气层中，避免它们和地面相撞。
　　其次，在白天，大气层能将阳光带来的温度均匀地散开，让地面缓慢升温，而在晚上，大气层又能减慢地球散热的速度，让地面保持适宜生命生存的温度。
　　最后，大气层能够吸收宇宙射线，这些宇宙射线产生于宇宙中的各种天体（如恒星、爆发中的超新星等），大多数对生命有害，如果没有大气层阻挡这些射线，任由这些射线直射地面，地球上根本不可能产生生命，可以说地球的大气层就是地球生命的保护神。