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太阳每天燃烧损失巨大，引力减小，地球轨道越来越远会变冷吗？

酋知鱼 2019-12-27 浏览48次

有一位童鞋提了这样一个问题：太阳每天燃烧损失巨大，引力减小，地球轨道越来越远会变冷吗？

如果真的是这样就好了，可惜不是，相比于冻死，我们未来更需要关心的可能是被烤熟的问题。

首先来把这个问题拆开来看看吧。太阳是不是每天燃烧缺失巨大？是的。引力是不是在减小？是的。地球是否曾经变冷？是的，那么地球在未来有可能变冷吗？是的。但最重要的是——这二者之间不存在逻辑关系呢。

也就是说，地球的温度变化与距离太阳变远之间没有直接的关系，而且正是因为如此，星球的命运才如此难以捉摸。

那么地球的气温主要是由什么决定的呢？两点：

1、太阳的生命周期

2、地球的表面气候变化

太阳越老越燥

首先说第一点，恒星与我们常识的火球完全不一样。一根蜡烛可能在早期燃烧的时候会非常热，然后火焰会一点一点变小，最后熄灭。而像太阳那样的恒星其实根本没有燃料完全耗尽的时候，基本燃料是氢，但是氢消耗完了之后剩下的氦是废料么？根本不是，其实是太阳无法利用的“高阶燃料”，在质量大于地球2.25倍的恒星中，这些废料会进入下一阶段的消耗……碳聚变。

质量大也就意味着温度高压力大，所以我们的太阳其实是温度低，压力小的（相对而言，虽然它的核心已经拥有1500万度的高温与2445亿个地球大气压）。这样的条件下氦是无法聚变的，而又因为氦的质量比氢要大，在气体对流的过程中它们会逐渐积压，在太阳的核心富集。

太阳能维持其体积是核心辐射“吹”起来的，因为源源不断放出的光与热，但是当氦在内部富集后，这些物质占有了核心的体积却不释放能量，于是总体的能量输出就会变小。到这里为此还是和蜡烛基本一致的走向，燃料的减少，废料的增加让“火焰”变得暗淡了。

但是问题就在于太阳可是一颗拥有巨大质量的恒星呀！太阳外层的物质既然是被“吹”起来的，那么自然也会在能量输出变弱的时候“掉”下去，向内部坍塌。地球上的经验告诉我们，一个物体从高处落下必然会释放很多能量，于是下坠的富氢外层物质会把内核部分区域“碰”得更热。

更高的温度会引发更强烈的核聚变，于是更强的能量输出会将下落的恒星外层顶住甚至反向向外吹去，也就是说，太阳内核反而会“烧”得更快，变得更热。

在这种恶性循环的作用下，太阳只能内核越来越热，体积越来越大（因为体积增大的速度比内核升温的速度还快，因此表面倒是会越来越凉，不过问题在于表面凉了也有1000度以上……）。在最夸张的终结之时，太阳的体积将会比现在扩大2000万倍！甚至有可能直接吞没地球与火星。

那太阳的质量消耗呢？变老了变热了也变轻了地球不是也应该变得更远了么？很不幸，在整个太阳寿命同期中因聚变消耗的质量只占总质量的0.7%……

好吧，看来太阳变轻，太阳变老，太阳变热都在同时进行着，只是速度差别有点大……那么地球为什么曾经历过特别寒冷的冰河时代呢？其实这与太阳关系不大。太阳虽然在变化，但是都是以亿年为单位的，而气候剧变则多是发生在百万年的尺度上，如果说太阳变暖就像一台空调将房间吹热，那么冰河时代发生与消逝的全过程大约等于打一个响指的时间。

气温就像钢丝上的芭蕾

地球的温度变化主要是由地球自己的内部循环左右的，特别是温室气体的含量。

宇宙的温度要想变化实在是太容易了，地球要保持一个生命合适的温度正如同一曲钢丝上的芭蕾，一点点小的气体含量波动就会引发巨大的变化。温室气体是个好东西，如果没有温室气体，地球大概只有零下18℃。二氧化碳、甲烷、水蒸气都是效果强大的温室气体，但是它们与地球的生命变化又息息相关。

例如有史以来时间最长，破坏最大但死伤最少的冰河时代是距今约26亿年的新太古代大冰期（因为那时候地球上还只有细菌）。一些微小的细菌，曾经被我们称为蓝藻但事实是却是原核生物的蓝细菌通过光合作用释放了大量的氧气，将大气中的甲烷都氧化了，而甲烷的温室作用效果是二氧化碳的20~25倍，是当时维持地球表面温度的主力。