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“烤干”这个词要分开理解。首先,并不是说气体就一定会离开地球。显然地球大气依然是在地球的引力束缚范围内的,地球上的水即使都变成水蒸气,也不是必然会离开地球。系外行星中,K2-18b就是确定有较高水蒸气占比的大气层,但可能没有液态水的例子。
其次,地球并不是只吸收太阳辐射,也在释放长波辐射。输入能量和输出能量的差值被称作EEI。如果EEI为0,那代表地球能量收支平衡,温度不会变化。当前地球的EEI是一个很小的正值,代表地球在缓慢变热。地球大气中的温室气体可以吸收长波辐射,温室气体的含量可以影响EEI的正负。
地球历史上曾经发生过更加极端的冷热事件,例如一些人推测,原始植物首次进化出光合作用后,不断消耗大气中的二氧化碳,导致地球不断失温,最终连赤道都结了冰,形成了“雪球地球”。后来,因为火山喷发不断补充温室气体,才使得地球解冻。
太阳系中也有温室效应彻底失控救不回来的例子,正是金星。金星大气温度可达470度,比水星还热。所以首先液态水无法在金星表面存在。太阳风使得金星大气中的水蒸气分解为氢和氧,高温使得氢原子热运动活跃,更容易逃离行星引力束缚。因此现在的金星是一颗贫水的行星,大气中二氧化碳占比96.5%。
水星的质量比较小,离太阳比较近。所以它的大气极其稀薄,留不住太大的分子。水星大气的主要组成成分是氧气,可能存在微量的水蒸气。水星和金星都可以说是被太阳“烤干”了的行星,只是二者被烤干的具体原因不太一样。
火星和地球其实是比较类似的,现有证据认为,火星表面很有可能存在过液态水的海洋。但因为某些原因,当前火星的地质活动是停止的,也由此失去了磁场的保护,受到太阳风的严重侵袭。加上火星自身的质量小,引力束缚弱,束缚水蒸气都很困难,太阳风吹走了火星大气,也吹走了大气中的水蒸气。当前火星只有一个很稀薄的大气层。火星停止地质活动,可能单纯是因为其太小了,内核冷却得快。可能是因为温室效应失控导致火星不断失去热量。可能是因为陨石撞击导致火星上地幔过热,破坏原有地质热对流。总的而言,火星虽然也很干燥,但不能说是太阳烤干的。另外,虽然没有液态水、水蒸气也很少,但火星表面是很可能有冰川遗存的。
回到楼主的问题,和水星相比,地球离太阳足够远,自身质量足够大,能够束缚住足量的大气,使得大气中的物质主要参与地球内循环。和金星相比,有一套暂时可控的温室大气系统。和火星相比,有一套还在工作的磁场体系。所以地球上的液态水并没有被烤干或者吹飞。
楼上有提到陨石的作用。这个对地球而言不算重要。不过月球这类更小的天体,确实要靠陨石补充物质等机制来对抗大气自然逃逸,维持一个极其稀薄的大气层。
2025年05月31日 19点05分