如果在遠(yuǎn)離地球的衛(wèi)星上觀(guān)看地球，你會(huì)看到地球的外部蒙著一層白蒙蒙的“面紗”，好像是一個(gè)身穿湛藍(lán)褲、碧綠襖的小姑娘，手拿一塊白色透明的紗巾在飛跑著、旋轉(zhuǎn)著。親愛(ài)的同學(xué)們，你有沒(méi)有想過(guò)，如果撩開(kāi)地球的面紗，那海洋還會(huì)那么湛藍(lán)嗎？那陸地還會(huì)那么碧綠嗎？那些分布在地球各個(gè)角落的人類(lèi)和動(dòng)植物還會(huì)那么興旺嗎？

不會(huì)的。如果沒(méi)有這層面紗，地球上的海洋就無(wú)法形成，即使形成了，也不會(huì)有那波濤洶涌的海水；如果沒(méi)有這層面紗，就不能隔阻來(lái)自太陽(yáng)的強(qiáng)烈輻射，生命也就不會(huì)出現(xiàn)，即使出現(xiàn)了，也不能長(zhǎng)時(shí)間在紫外線(xiàn)下存活；如果沒(méi)有這層面紗，天外千萬(wàn)顆小行星就會(huì)把地球砸成月亮那樣，布滿(mǎn)了千瘡百孔的環(huán)形山。可見(jiàn)，這層面紗對(duì)于地球是多么重要！

這潔白美麗的“面紗”就是大氣。

1958年，一個(gè)關(guān)于地球外太空出乎意料的重大發(fā)現(xiàn)，震驚了科學(xué)界的人士。美國(guó)一個(gè)科學(xué)研究小組的領(lǐng)導(dǎo)人詹姆斯·范·艾倫博士宣布，美國(guó)“探險(xiǎn)者”號(hào)衛(wèi)星及“先鋒號(hào)”衛(wèi)星，在地面上空的地球磁場(chǎng)內(nèi)，發(fā)現(xiàn)了兩條寬大的輻射帶。這兩條輻射帶被命名為“范艾倫輻射帶”。衛(wèi)星進(jìn)一步的探測(cè)表明：那不是兩條各自獨(dú)立的輻射帶，而是一整條由離地面970千米起，向上延伸至64000千米止的巨大輻射帶。這就是后人稱(chēng)為“磁層”的輻射帶。磁層是大氣最外層——散逸層的一個(gè)組成部分，它對(duì)于地球來(lái)說(shuō)，是一個(gè)安全保護(hù)網(wǎng)，可以使地球免受宇宙空間襲來(lái)的致命輻射線(xiàn)的傷害。而磁層的形成，則得益于地球這塊巨大的磁體。

磁針指向北方，在今天是無(wú)人不知的事實(shí)。而發(fā)現(xiàn)地球有磁場(chǎng)這件事的，正是我們中國(guó)人。在公元前3世紀(jì)的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我們的祖先就已經(jīng)知道了天然磁石有吸鐵性和指向性。當(dāng)時(shí)的人們，把具有磁性的小石頭底部磨圓，放在光滑的臺(tái)子上使之旋轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)最后小石頭總是指著一定的方向停下來(lái)。這說(shuō)明地球上有磁場(chǎng)存在。人們依著這個(gè)特性造出了能指示方向的工具。這就是古代中國(guó)對(duì)世界文明史有著重大貢獻(xiàn)的四大發(fā)明之一——指南針。

靠著中國(guó)人發(fā)明的指南針，人類(lèi)借助磁場(chǎng)，擴(kuò)展了他們?cè)诘厍蛏系幕顒?dòng)范圍。從這個(gè)意義上講，地球被一個(gè)大磁場(chǎng)包圍這一事實(shí)，對(duì)世界史的發(fā)展產(chǎn)生了莫大的影響。

太陽(yáng)系中，一種叫做太陽(yáng)風(fēng)的高速粒子流，在太陽(yáng)的強(qiáng)大磁性作用下不斷從太陽(yáng)中噴出。太陽(yáng)風(fēng)以每秒500千米的速度，刮過(guò)地球附近的太空，直至木星一帶。地球就繞行于這種稀薄而能量極高的粒子流中間，地球的磁場(chǎng)形成了阻擋高速粒子的磁性層，擋住了太陽(yáng)風(fēng)向大氣深部的侵襲。這猶如石頭抗拒河流，將流水擋住一樣。

太陽(yáng)風(fēng)吹向地球時(shí)，朝著太陽(yáng)一面的地磁場(chǎng)壓縮，磁力線(xiàn)都向后彎曲；背著太陽(yáng)的一面，磁場(chǎng)則像風(fēng)帆那樣拖了個(gè)長(zhǎng)尾巴。地球磁場(chǎng)改變了太陽(yáng)風(fēng)的風(fēng)向，防止它直接刮進(jìn)地球。大部分輻射粒子在磁場(chǎng)中沿著磁力線(xiàn)來(lái)回做螺旋運(yùn)動(dòng)，永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)地面上。此外，由太空深處射來(lái)的較弱的宇宙射線(xiàn)，絕大部分也都為這一磁性層所阻擋而轉(zhuǎn)移了方向，只有較強(qiáng)的宇宙射線(xiàn)才能穿過(guò)磁性層到達(dá)地面。

磁場(chǎng)并非肉眼可見(jiàn)，它只能借助科學(xué)儀器的測(cè)量而顯現(xiàn)出來(lái)。但在磁性層中，卻有一種點(diǎn)綴極地夜空的瑰麗光芒——極光。極光本身所顯現(xiàn)的雖然不是地球的磁場(chǎng)，但卻是一種由磁場(chǎng)所形成的極地夜空的華麗燈火。

科學(xué)家們從1957年起就有組織地對(duì)高空和宇宙進(jìn)行探測(cè)，運(yùn)用高空大氣探測(cè)儀、火箭、宇宙飛船和高空飛機(jī)等搜集天文、地球物理和氣象等各方面的資料，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)大氣和宇宙大氣對(duì)于地球的大氣有重要的影響。一個(gè)太陽(yáng)耀斑突然噴射出高出太陽(yáng)表面80000多千米的巨大宇宙火舌，然后又同樣突然地平息下來(lái)。幾乎就在同一瞬間，地球被陽(yáng)光照射的那一半球上，所有的無(wú)線(xiàn)電短波通信都中斷了。高能粒子流沖擊地球大氣，其他電離粒子大約在一天之后到達(dá)大氣層，造成磁暴和極光。

極光是由太陽(yáng)噴出的高速粒子造成的。這種高速粒子先是被地球磁場(chǎng)捕獲而蓄積于磁性層的內(nèi)側(cè)。當(dāng)太陽(yáng)的活動(dòng)趨于活躍，貯存于地球磁性層中的粒子就沿著地球的磁場(chǎng)進(jìn)入地球兩極，透過(guò)大氣層，并在那里激發(fā)空氣分子而形成火焰般壯麗的極光。由于地球磁場(chǎng)的南北極大致對(duì)稱(chēng)，故粒子流大約同時(shí)進(jìn)入地球的兩極，因此當(dāng)南北兩極同是夜晚，又同是晴空時(shí)，必然會(huì)在兩極同時(shí)看到一樣的極光。

極光的平均高度約有100千米，它是形成于大氣層最上層的光，它的能量總和大約和美國(guó)一年所使用的電量差不多。假如地球沒(méi)有磁場(chǎng)，太陽(yáng)風(fēng)直接進(jìn)到地表，將危及人類(lèi)與動(dòng)物的安全。因此，磁場(chǎng)是地球避開(kāi)宇宙間高速粒子流的保護(hù)網(wǎng)，極光正是這磁場(chǎng)造出的燦爛燈火。

地球是浮在漆黑色背景中的藍(lán)色行星，它的外圍是紫外線(xiàn)、太陽(yáng)風(fēng)、宇宙射線(xiàn)、高速飛馳的宇宙塵埃所組成的嚴(yán)酷環(huán)境。大氣雖薄但它包圍著地球，隔斷了對(duì)生命來(lái)說(shuō)是難以棲息的嚴(yán)酷宇宙環(huán)境，創(chuàng)造出生命的綠洲，保護(hù)著生命的進(jìn)化，使地球活動(dòng)維持了46億年之久。

在這大氣薄膜的最底部，沉淀著濃濃的空氣。在太陽(yáng)、地球、大氣發(fā)動(dòng)機(jī)的作用下，制造了全球性的熱力循環(huán)和水分循環(huán)，各種天氣現(xiàn)象千姿百態(tài)。大氣一刻不停地為地球這個(gè)生物樂(lè)園發(fā)揮著溫度的調(diào)節(jié)作用。

在平流層中，由生物自行生產(chǎn)出氧氣而形成的臭氧層，則是太陽(yáng)發(fā)來(lái)的紫外線(xiàn)的一個(gè)過(guò)濾器，它對(duì)于生物來(lái)說(shuō)，可以稱(chēng)為一把面對(duì)太陽(yáng)紫外線(xiàn)而撐開(kāi)的遮陽(yáng)傘。

而磁性層，這大氣的最外層，則把原本會(huì)從太空撞入地球的高速粒子巧妙擋開(kāi)，憑借著看不見(jiàn)的磁場(chǎng)之盾，改變了粒子的方向，將它們又引回到太空中。

這一切，就是地球耗費(fèi)了46億年創(chuàng)造出的成果——織就了這多層的保護(hù)“面紗”。而地球上的生物，在這面紗之下，繼續(xù)著生生不息的旺盛生命活動(dòng)。