宝贵的大气层

1961年5月4日，马尔科姆·罗斯和维克·普拉瑟乘坐气球上升至海拔34.6公里。对罗斯来说，当时刷新的记录意义不大。但他轻轻拉起百叶帘之后，首次从吊篮望出外面，四周的景象却叫他叹为观止。

他回想说：“我们在3万零500米的高空所看见的简直是美丽绝伦之景。”大气各层的颜色使罗斯感到惊奇。最低的一层是“鲜蓝带白”的对流层，距离地球表面大约16公里。接着是深蓝色的平流层，颜色逐渐加深，最后是漆黑的外太空。罗斯在《全国地理杂志》写道：“我们默默凝眸远望，天上的雄伟气势实在教人懔然生畏。”

的确，神奇的大气层是值得我们仔细思量的。

维持生命

大气层实际是个围绕地球的气圈，高度为80公里左右，重量逾5000万亿吨。大气层在海平面的压力相当于每平方厘米1.03千克。要是没有大气压力，我们就不能生存，因为大气压力防止我们的体液蒸发。高层大气缺乏足够的气压去维持人类的生命。有鉴于此，罗斯和普拉瑟需要穿上增压的太空衣。罗斯解释说：“要是缺少人造气压，我们的血液就会沸腾，所有血管和器官都会破裂。”

当然，我们也需要这个气圈去维持生命气息。可是，由于我们不能看见大气层，大部分人因此将其视作理所当然。古代一位虔诚的男子满怀感激地说：“［上帝］将生命、气息、万物，赐给万人。”——使徒行传17:24,25。

假如没有大气层，尘埃就不能存在于大气中；由于尘埃是雨点的核心，雨点也无法形成。要不是有大气层，我们早在日间就给太阳的直接辐射烧焦了，或在晚上冻死。值得庆幸的是，大气层像毯子一样覆盖地球，把太阳所发出的部分热能保存起来，使晚间不致过于寒冷。

此外，大气层也发挥保护作用，使地上居民免受流星袭击。赫伯特·里尔在《大气层简介》一书中解释说：“每日进入外层大气的外太空固体物质，据估计重量共达数千吨。”可是，大多数流星尚未抵达地面已在大气层中碎裂。

大气层为我们的生活增添不少乐趣，使我们能够欣赏万里碧空、茫茫白云、清新雨露，以及绚烂的朝日晚霞。此外，要是没有大气层，我们就不能听见心爱亲友的声音，也不能欣赏自己最喜爱的音乐。为什么呢？原因是，音波需要通过媒质才能传播开去。空气是传播声音的理想媒质，可是外太空却万籁俱寂。

奇妙的混合物

古人认为大气层是由一种物质构成的。后来，科学家在18世纪末叶发现大气层主要是由两种相辅相成的气体——氮和氧——混合成的。大气层含有不同气体，氮占百分之78，氧占百分之21；剩余的百分之1是由氩、水蒸气、二氧化碳、氖、氦、氪、氢、氙，以及臭氧等气体混合成的。

当然，氧是维持生命的气体，身体通过呼吸就可以获得所需的氧。对地上生物来说，大气层的氧气量是最适中的。要是氧气的成分骤降，我们就会变得昏昏欲睡，最后甚至失去知觉。如果氧气的成分激增，即使森林的嫩枝和青草是湿润的，也会变成高度易燃。

氮不单是氧的理想稀释剂，对于维持生命，氮也担任相当重要的角色。所有生物都须要靠氮来维持生命。植物借助闪电作用和一种特别细菌而获得大气层的氮。我们则从食物汲取身体所需的氮。

氧和氮在大气层所占的比例经常保持适中简直是个奇迹。由于微生物所发挥的有益作用，氮得以返回大气层。氧又怎样？焚烧燃料消耗巨量的氧；为了维持生命，人和动物也吸入大量的氧。然而，氧在大气层所占的比例始终保持在百分之21的水平上。怎会这样呢？就是借着绿色植物和海藻的光合作用，这个化学过程每天为大气层提供逾十亿吨的氧。

虽然二氧化碳是大气层的微量气体，仅占百分之0.03，但如果缺少二氧化碳，光合作用就不能进行了。除了倚靠光之外，植物还需要二氧化碳才能生长，然后产生果实、果仁、谷物和蔬菜。此外，二氧化碳也把热能反射回地球，使我们的行星得以保持暖和。可是，如果二氧化碳的水平上升，这可能是由于消耗过量的木材、煤、天然气和石油等燃料的缘故，地球气温最终会变得灼热，地上生物也不能存活。在另一方面，要是二氧化碳的成分大大减少，光合作用就会停止，我们也终会饿死。

臭氧是地上生物赖以生存的另一种微量气体。高层大气（也称为平流层）所含的臭氧把来自太阳的紫外线辐射吸收了，借此保护我们免受紫外线辐射所伤害。

的确，我们对大气层的认识越深，就越有理由感到惊讶。氮、氧和其他微量气体在大气层所占的比例正恰到好处。地球的体积也刚好适中，使大气层的气体能够保持均衡。要是地球的体积较小，或重量稍减，万有引力的强度就大大削弱了，以致大部分的大气会漏到外太空。

《生态环境》这本科学教科书声称，“在另一方面，要是地球的体积比现存的为大，引力的强度就会增加，使更大量的气体保留下来。……大气层各气体之间的微妙均衡因而受到干扰。”

很可悲，现代人类的生活方式正扰乱大气层的“微妙均衡”。情况有多严重？我们有希望挽救宝贵的大气层，使它不致遭受破坏吗？

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绚烂多彩的日落

大气层把太阳的光线反射出来，给万里长空涂上宜人的蔚蓝。夕阳西下，斜晖要穿过更多的大气，于是把天幕染成万紫千红，这么鲜艳的色彩也许是城市居民从未见过的。

在工业城市所看见的日落，除了显出深浅不同的红色之外，通常都是色彩暗淡的。《新科学家》周刊指出，要是地区遭受严重污染，居民“就只能看见一轮晦暗的红日，还未西下已在空中消失了”。

上述周刊解释说：“如果大气层是异常清澈、毫无污染的话，斜阳的色彩就显得尤其鲜艳夺目。落日粲然放出耀眼的金光，使天空呈现深浅不同的橙与黄。随着夕阳沉到地平线之下，天上的色彩也渐渐改变，由橙转为蓝。即使太阳已消失踪影，天上的低云仍继续把落日的光芒反射出来。”

试想象一下，在一个毫无污染的世界里，你可以欣赏到无数绚烂多彩的日落！——启示录21:3-5。