大气

大气是多种气体的混合物，这些成分以分子、原子和离子的形式混合存在，其间还夹杂着自由电子。

当大气环境剧变，强烈紫外线与极端高温将导致海洋蒸发，届时地球将仅剩原始的厌氧微生物能够存续。

然而，根据《自然地球科学》期刊最新研究，利用美国太空总署（NASA）超级电脑估算后发现，地球环境剧变的时间线被大大高估，大约10亿年后，地球大气环境就会发生致命变化，导致人类因富氧环境遭破坏而灭绝。

大气密度是影响大气性质的一个重要指标。

（三）光化学反应的大气密度效应

与大气的密度垂直分布廓面类似，大气的各个组分的密度也是高空低，低层高。

地球大气的密度垂直分布

地球大气的密度垂直分布地球大气的密度垂直分布精选

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地球大气在重力的作用下，下层大气的密度大，高层大气的密度小。

大气密度同样影响着重力分层的作用：大气密度大时，具有天气现象发生对流和湍流混合，分子碰撞多，各种分子混合均匀，会减弱重力分层的作用，反之则重力分层占主导，导致各层大气组分不同。

大气密度高、碰撞频繁，分子离子和电子快速复合，夜间D/E层电子几乎消失。

密度效应可以表现在不同的方面，在空气动力学方面，100千米以上的大气密度太低，不能产生航空升力，这个高度以发现人名字命名为卡门线。

这些光化学反应产生的单原子、离子和电子，处于不稳定状态，一直寻找机会复合成稳定的分子（或单原子分子），在大气密度高的地方，复合的速度快。

那么大气密度减少到什么程度，算是大气层的外缘呢，或者地球的大气层到底有多厚？

100km高空，大气密度为1×10¹³个/cm³（百万级，卡门线），分子自由程约为1米；

120千米高空，大气密度1×10¹2个/cm³，平均自由程大于10米；

300km高空，大气密度为1×10⁹个/cm³（个级），平均自由程达数千米。

大气密度不同，分子之间的碰撞的频繁程度不同，影响着大气的电离性质、各个组分的浓度（ppm）垂直分布、极光的高度、温度垂直分布、二氧化碳的温室气体效应。

“韦布”揭示一颗白矮星行星的大气状况2026年07月02日18:49滚动播报美国宇航局的詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）对环绕一颗白矮星运转的行星进行了观测，揭示了这颗行星大气的特征，可能有助于理解未来太阳系在太阳终结后的命运。

在这项研究中，英国圣安德鲁斯大学的RyanMacDonald和同事利用JWST上的光谱仪，报告了对行星WD1856b大气的观测结果，这颗行星环绕一颗白矮星运行，位于一个约有100亿年历史的星系，距地球约25个秒差距。

但人们对这些行星的大气组成所知甚少。

作者还计算出行星大气温度约为390-412K，超出了巨行星的预期温度（160K）。

研究人员发现这颗行星大气富含甲烷和气溶胶。

天文学家LymanSpitzer对此定义了“散逸层”的概念，散逸层又称“外层”、“逃逸层”，是热层（暖层）以上的大气层，也是地球大气的最外层。

1995年，美国航空航天局和欧洲航天局的联合项目向太空发射的SOHO探测器（SolarandHeliosphericObservatory），旨在研究太阳，但也可研究地球大气逃逸层。

1963年，国际航空联合会FAI建议将100千米线作为外太空与地球大气层的界线。

经过计算卡门建议将海拔100千米指定为外太空与地球大气层的界线，后来称为卡门线。

卡门线（Kármánline）是一条位于海拔100km（330,000英尺）处，被大部分认可为外太空与地球大气层的界线的分界线。

2019年2月，一篇发表在JGRSpacePhysics的论文检视了SOHO卫星在1996年至1998年的观测数据，发现地球地冕的范围远超出了人们的预期，最外侧高度可以达到近63万千米，而地月的平均距离也就38万千米，相当于月球还在地球的地冕范围内，即月球还在地球的大气层当中。

“韦布”揭示一颗白矮星行星的大气状况

韦布太空望远镜（JWST）对环绕一颗白矮星运转的行星进行了观测，揭示了这颗行星大气的特征，可能有助于理解未来太阳系在太阳终结后的命运。

一种成分在大气中分子数（正比于体积）的比例称为体积VMR浓度（ppm，concentration,volumemixingratio），常简称为浓度，指每特定数目（如每百个，每百万个）大气分子里某种气体的分子数量。

降到85km以下，大气分子数量显著上升，高速飞行挤压前方空气产生数千度高温（不是单纯摩擦，是空气绝热压缩放热），微米级微陨石瞬间熔化、完全蒸发，微陨石和绝大部分普通流星在中间层50～85km完全汽化烧毁。

大气光化学反应造成的不同组分的分层决定了极光的颜色分层。

二氧化碳的重力分层显著从多年来各个高度CO2浓度变化的程度也能看出来，地面二氧化碳由于人为排放而增加，地表大气二氧化碳浓度增加最为显著，而100千米高度的变化不显著。

大气密度同样影响着重力分层的作用：大气密度大时，具有天气现象发生对流和湍流混合，分子碰撞多，各种分子混合均匀，会减弱重力分层的作用，反之则重力分层占主导，导致各层大气组分不同。

地球大气在重力的作用下，下层大气的密度大，高层大气的密度小。

随著太阳辐射热能增强，大气中的二氧化碳会分解减少，导致植物无法进行光合作用产生氧气。

那么大气密度减少到什么程度，算是大气层的外缘呢，或者地球的大气层到底有多厚？