我們自出娘胎,就活在地球之上,對於這個星球,卻又了解甚少。有讀者早前便向「紐約時報」科學欄目提問:「歷代以來,隨著腐爛植物的堆積,地球是否變大了?」不過,美國太空總署前機械人專家、知名網絡漫畫 xkcd 創作人 Randall Munroe 直言:「地球並非變大,它其實正在縮小!」
這位寫下 How To: Absurd Scientific Advice for Common Real World Problems 等妙問妙答科學叢書的作家表示,腐爛的植物確會在地球堆積,但並非處處同等分量。風雨經年侵蝕地面,而即使在樹葉等植物逐漸積聚的地方,像是酸沼(peat bogs)和河流三角洲,這種物質也不會增加地球的質量。
樹林靠空氣和水生成,水則來自降雨和地面。然而,樹木的其餘部分大多是碳和氧氣,兩者乃通過光合作用,從空氣中的二氧化碳提取而成,二氧化碳則來自地球的其他地方。沒有任何一個過程真正令地球變大或變小,當中沒有質量被製造或毀滅。原子只是從一個地方,移到另一個地方而已。
只是,地球的體積並非恆久不變。Munroe 解釋,環繞地球的太空十分多塵,充斥小行星碎片、彗星餘跡和流離太陽的電離(ionized)粒子。當地球飛過塵埃,引力便會將其吸來。塵埃進入大氣層後在周圍飄移,最終沉降於地面。固定的塵埃流加上偶爾以隕石形式出現的較大硬物,每日為地球增添約 43 噸質量。但相比地球大約高達 5.97×10²⁴ 公斤的質量,43 噸也不過是「九牛一毛」。
事實上,縱然太空塵埃天天掉落,地球的質量整體是在減少,因為大氣層「漏氣」。Munroe 指出,重力讓地球的空氣包圍我們,但連串輕量氣體 —— 主要是氫氣,另有氦氣和氧氣 —— 不斷從大氣層溢出。這些氣體特別集中於兩極附近,被太陽氣體電離的氣體沿磁力線,以極風( polar wind)的形式流出。因此地球每天損失數百噸質量,遠多於太空塵的量,所以整體上正在變小。
不過,Munroe 提醒大家毋須擔憂。因為以現時的速度,要令地球完全蒸發,需要數千兆年的時間,比預期的太陽壽命還要長千萬倍。到時候地球甚至宇宙是否尚存,那又是另一道問題了。