第四百零四篇 龐多拉「天毀計劃」十四

電子濃度隨高度的分佈受時間、季節和太陽的活動性影響很大，濃度值和各區的範圍都不是固定的。在夜間由於受不到太陽的照射，而低層大氣的密度又較大，複合較強，D層會消失，E、F層的電子濃度也會降低一、二個數量級。在很偶然的情況下，E層中會出現Es層，電子濃度程高，甚至能反射50MHz左右的電磁波，其壽命則只有數小時或更短。在太陽表面黑子較多而噴出大量粒子流時，F層可能因受熱膨脹而濃度大大下降，以致短波通信中斷幾小時乃至幾十小時。這種情況在高緯度地區比較嚴重。

電離層是色散性媒質。當折射率成為虛數時，電磁波受到截止衰減，不能傳播。

電離層中的自由電子在電場的作用下，其運動方式是隨機的熱運動與有規則的振動相疊加。在與其它較重粒子碰撞時，其振動動能由被撞的粒子吸收，而這種動能是由對電子施力的電磁場能流轉化而來，因此碰撞使電磁波受到吸收衰減。在D層，由於大氣密度高，碰撞頻率約有8×107次/秒。在F層，除在太陽爆發時（熱騷動）以外，其碰撞幾乎可以忽略。電離層中自由電子的運動還受地磁場的影響。電子熱運動的軌跡並不是直折線。在電離層中有外電磁場作用時，由於電離程度弱，電荷之間的相互作用以及電磁波中的磁場對電子的作用都相對很弱，決定電子有規運動的力來自電磁波的電場和地磁場。地磁場力的方向正交於地磁場與電子速度所共的平面，使電子隨時得到橫向加速度，因而電子的有規振動不與電場共直線，於是等效電極化強度矢量與電場強度矢量不平行。電離層在地磁場影響下成為磁旋各向異性媒質。電離層的等效折射率具有雙值n1、n2，且與波的傳播方向和地磁方向的夾角有關，在n1、n2，都是實數的情況下，n1

電離層並不是整體靜止的，那裡也存在著隨機的流動。帶電粒子的分佈是在其平均值上疊加著隨機的起伏，在某些地區還可能存在濃度較高的團塊，而且起伏和團塊都是隨時間變動的。電離層精細結構的探測與機理分析，正吸引著很多人的注意。

藍色星球的大氣層則是藍色星球最好的防護盔甲。地球大氣層的自然形成，其作用是多方面的，主要表現有如下五個方面：

一是保護水圈的循環。地球上所有生物物種都必須要依靠水才能良性生存，大氣層滲透著地球每天陽光蒸發的氣態水，並能以下雨或下雪和早上大霧的方式回歸到地球上，能確保地球水圈的循環，能實現生物圈及時補充水份，有利於生物圈的良性生存。

二是保護地表氧氣的適度。在大氣層圍封的作用下，由海洋和植物圈每天散發出來的氧氣，不能散出外層空間，保持適度氧氣在地球表層，有助於生物圈供氧生存。

三是對太陽熱輻射起盾牌作用。太陽光的紫外線熱輻射十分猛烈，大氣層能對其起盾牌作用，能將陽光紫外線輻射降低到地球生物圈生存適應性範圍，有利於地球生物圈的良性生長。

四是確保液態水體(海洋)的穩定性。在大氣層圍封作用下，能保持著地球地表液態水體的穩定性，確保海洋、江河、湖泊等液態水體的存量，有利於地球生物圈的良性生存。

五是起到保護地表環境穩定性的作用。依據天文學家監測表明，大氣層每天會有約為36千噸來自太空的物質進入，通常都是些小石塊、中石塊和大石塊的情況，但還間歇會有巨石塊或小行星進入的情況發生，當巨石塊或小行星進入時，如果沒有大氣層對其產生摩擦分離變少之作用，而直接撞到地球地表上，將會破壞地表生存環境的穩定性。

大氣層是由各種氣體所混合構成的，其中最主要的成分有氮氣和氧氣，還有一些少量的二氧化碳、稀有氣體和水蒸氣。這些混合氣體因重力的關係圍繞著地球，在地球最外部行成了一個氣體圈層，這層大氣既為生命所必需，又為地面生物提供良好的保護。

接下來我主要從6個方面來總結性的介紹一下大氣層所產生的作用：

1、大氣與人類發展聯繫緊密，大氣質量直接影響人體的健康。尤其是在人地矛盾突出的現在，空氣質量惡化，PM2.5重要性的凸顯，無不顯示著大氣無可替代的作用；

2、大氣的主要成分有氧氣、氮氣、二氧化碳、微塵、及稀有氣體等，為生物生存提供氧氣及其他所需元素；

3、大氣可以吸收有害光線，如臭氧層吸收紫外線等，保護生物免受宇宙射線傷害，達到保護地球表層生物的作用；

4、大氣圈如同一層厚厚的保暖層，可以防止地表溫度發生劇變和水分散失，使得地表溫度不至於過高或過低，為萬物生長提供有利的條件；

5、雨、雪、雲、霧、風等天氣狀況，都在大氣層中發生，大氣是水循環的重要環節；

6、大氣是促成地表物質作用的主要因素，主要指的是風化作用對地表的塑造，其中包括吹蝕、磨蝕等。

如果沒有大氣層的話，我們人類就呼吸不了，事實上不光是人類，所有生物都不會存在，還有，沒有大氣層的保護，海洋將會蒸發，各種宇宙射線射入地球，有磁場保護還好點，如果磁場消失了，光太陽風就會把地球吹成火星那樣的沙漠星球。

如果沒有大氣層，當小行星撞擊地球時，地球將受到巨大的衝擊，有人會說，每次小行星撞擊都會受到巨大衝擊呀，但是如果沒有大氣層的話，小行星衝擊的力量將十分驚人，地球上會遍布隕石坑。

其實小行星每天都在襲擊地球，只是這些小行星很小，大部分都還沒有雞蛋大，而且每天都有大量的宇宙塵埃落入地球，可我們為什麼沒事兒呢？就因為地球大氣層，那些塵埃在還沒有落到陸地上時，就在大氣層中已經摩擦蒸發殆盡，而沒有了大氣層，就沒有東西能摩擦它們，它們會落到陸地上。

地球大氣層對地球的影響和保護很多，上面那只是一部分，總之沒有地球大氣層，地球上將沒有生命，現在的你也不會拿著手機看這篇文章。