为什么地球大气如此稀薄？
Answers:
简短的答案是：大气中的气体从未离开地球，而是进入其中！
这个问题的长答案不仅是关于行星的当前状态，还在于导致它们出现的过程。让我们从头开始（一个很好的起点）。
早年
当我们的太阳系在46亿年前开始形成时，大部分质量都是来自分子云的坍塌部分（请参阅星云假说），它们聚集在中心形成太阳。并未塌陷到太阳中的质量留下了一颗新行星盘（尘埃和气体云）围绕着新恒星。渐渐地，尘埃颗粒开始通过吸积而聚集在一起，将越来越多的尘埃吸引到羽翼未丰的行星中。
金星和地球都居住在靠近太阳的地方，太热了以至于许多粒子无法凝结，因此该区域的行星由熔点高的金属和硅酸盐形成。这就是为什么内部太阳系中的四个行星被称为“岩石”或“地球”行星的原因。这些行星上最早的大气层是随着太阳星云中逐渐积累的气体（主要是氢气）而形成的。
金发姑娘和两个行星
在这两个行星的演化过程中，它们看上去非常相似，但有一个主要区别：与太阳的距离。似乎地球很幸运地来到了“金锁区”，那里的温度正好可以维持生命。处于该区域有两个主要含义：液态水，因此是活跃的板块构造。（请参阅本文以深入了解两者为何相关。）
碳汇
在地球上，液态海洋中蕴藏着大量的水。在金星上，情况并非如此。太靠近太阳了，太热了，所以所有的水都蒸发到了大气中。（金星可能在早期阶段就含有液态水，但在十亿年左右后全部蒸发掉了。）年轻的地球也曾经像今天的金星一样具有浓密而令人着迷的气氛。但是，地表海洋和板块构造都为气体被吸收到地球表面提供了充足的途径。海洋和板块构造提供了大量的碳酸盐存储，从而允许碳化合物与大气之间的转移和平衡。
因此，现在我们有两件事可以加强地球和金星大气之间的差异：
- 液态水蒸发：金星上太热，液态水不存在。所有的水都蒸发了，形成了更浓密的气氛。在地球上，水可以停留在地表，减少大气中的水量。
- 碳汇：液态水和板块构造使地球能够吸收大量的气体，从而使大气中的某些化合物（如二氧化碳）稀薄。金星上没有这样的路径，迫使所有气体保留在大气中。
由于没有主要的气体吸收机制，金星正在经历失控的温室效应。
大气逃逸
您提到牛仔裤逃脱。的确，在更高的温度下这种影响更大。但是，较小的分子比较大的分子更容易逃逸。氢气和氦气是最小的两个元素，受此现象的影响最大。相比之下，占维纳斯大部分大气的二氧化碳受牛仔裤逃逸的影响不大。
您还提到了太阳风。尽管这些现象会产生影响，尤其是在没有磁场的行星上，但这种现象并不像您想象的那样强大。紫外线（即光电离辐射）会在大气的最上方区域引起电离。这些带电粒子现在形成一个外壳（称为电离层），该外壳使太阳风偏转，就像磁场一样。在金星上，浓厚的大气层为电离提供了更多的粒子，从而导致更大的偏转。（与火星相比，由于稀薄的大气层和很少的离子化粒子，太阳风是主要的非热逃逸机制。）
金星的主要大气逃逸机制实际上要复杂一些。在没有磁场的情况下，带电粒子更容易逃逸。特别是，电子由于质量小而最容易受到影响。随着电子逸出，电离层的净电荷倾斜为正，导致正离子（主要是H +）的喷射。
结论
当地球和金星形成相似时，地球却很幸运。它具有从大气中去除气体的途径，而金星则没有。此外，两颗行星的大气逸散率没有明显不同。这导致了今天已知的大气密度：金星为66 kg / m 3，而地球仅为1.2 kg / m 3。
我认为dpwilson的回答非常好，我投票赞成他，但我想将此图表与旧图片一起发布是值得一千个单词的观点。
金星比地球要轻一些，但大气层要厚得多。可以想象以下情况是正确的：
在形成阶段，所有内行星在重力/热力学平衡下都捕获了尽可能多的气体。毕竟，即使是微不足道的火星也设法捕获了相当大的气氛。
也许。但是在早期的太阳系中，一旦太阳形成并开始抽出光和太阳耀斑，（考虑到旋转较快，早期太阳可能更主动地发射太阳耀斑），这是需要考虑的关键因素是霜冻线 -距离地球很远。
因此，在太阳系的早期形成中会发生2件事中的1件事。第一，在太阳开始融化/推开霜冻线内的任何冰和气体之前，行星形成并收集可用的冰和气体，或者第二，太阳首先形成，并且内部行星在形成时几乎没有气体和水。它们确实会受到从太阳喷出的氢的轰击，但是大多数内部行星并不擅长保留这种氢。在第二种情况下，它们获得的任何大气和水都必须来自彗星撞击。
内行星的早期大气主要是CO2，CH4，NH3或一些N2。如果金星被另外两次彗星撞击，仅凭这一点就可以解释，而且从统计学上讲也不是没有道理的。现在，我并不是说这是发生了什么，只是说有可能。金星保留了大部分的二氧化碳，但随着时间的流逝，它可能会损失大部分的氢气，甲烷，氨气（如果存在的话，也许还有氮气），从而导致今天的二氧化碳气氛居多。
从理论上讲，形成月球的巨大撞击也可能吹走了地球早期的许多大气层。（这不是确定的，但可能会大量增加热量和旋转）。
在上面的图表中，这表明金星不会损失太多的H20，但其他图表使金星更接近H20线。（有关更多图表的Google气体逸出速度行星）
金星的大气逸出率应该更高：金星从太阳接收更多的热量，因此更高的牛仔裤逸出率金星的磁场可以忽略不计，因此必须损失其某些大气以通过太阳风引导“吹散”
这是真的。这可能很好地解释了为什么金星只有这么少的水，这在太阳系中很常见。但是最后一点，金星有感应磁场-请参阅此处。dpwilson对此进行了详细解释。
然而，看起来似乎错过了很多大气体积的是地球。所以问题是：关于地球大气“变薄”的最新理论是什么？大气何时何地离开了地球？
我收集到，确切地说，数十亿年前的地球大气仍然存在不确定性。它开始时的气氛可能比金星现在更浓密，但很难确定（至少，我读过的书没有暗示确定该问题）。
值得指出的是，煤，石油和天然气不是自然形成的，但它们是枯死植物和埋藏在亿万年的海洋生物的产物。同样，我们周围看到的许多岩石中都含有氧气。例如，花岗岩具有氧气。（金星上没有或至少没有花岗岩）。地球上的生命以及与表面和溶解的海洋矿物结合的氧气对大气的吸收可能在使地球大气变薄方面发挥了巨大作用。地球上的生命本身就足以解释地球与金星大气之间的差异。
彗星：
1）彗星曾经更大。靠近太阳的每一步，彗星都会收缩。此外，不仅仅是彗星，它还像物体和小行星一样是冰冷的月亮，随着木星的迁移以及后期重磅轰炸的发生，其中一些冰原可能很大。
此外，我没有说这是确定的，我说过金星的大气层很大一部分可能来自一次大的彗星撞击。
如此看来，关于为什么地球和火星设法失去了大部分大气，而金星却设法保留了最宏伟的大气，几乎没有令人信服的理论。
一位著名的化学家Octave Levenspiel等人根据苏联在1950年代对地壳成分的古老研究提出了一个合理的理论（自那时以来，我发现对地壳成分模型没有任何实质性的更新）。
乍一看，该理论的工作原理如下：
- 地球形成时的大气层比金星大气层高或类似。它最丰富的成分应该是二氧化碳（类似于金星和火星）。
- 地球大气设法降温到足以使水开始冷凝成液相。我的确切机制尚不清楚（尽管有戈尔德洛克区），因为炎热而浓密的CO2 / H2O大气本来会引起显着的“温室效应”，从而阻止行星表面冷却（除非有“温室效应”效应模型）太夸张了。
- 大气中的CO2开始溶解在液态水中（仅此一项就可以减少部分CO2压力约50％）。强酸性水开始侵蚀地壳中的钙，从而开始了石灰石的形成过程。
- 新兴的生命加速了这一过程，将剩余的大气中的二氧化碳封存到了巨大的石灰岩和较小的煤层中。
有关该理论的详细概述，请参见：http : //pubs.acs.org/subscribe/archive/ci/30/i12/html/12learn.html
我希望这里的一些答案可以提出合理的替代理论。特别是：
- “板块构造学”可能与当今大气的成分和参数无关。据我所知，没有人提出地幔可以从大气中重新吸收气体-相反，通过火山活动从冷却地幔释放的气体应有助于形成更致密的大气层（显然，这一过程从没有帮助火星和对地球的帮助也不大）。火山气体主要由CO2和水蒸气组成（按质量计最高90％），而在现代大气中几乎不存在这两种物质（CO2-〜350ppm，蒸气-0.4％，主要来自与火山回收无关的蒸发） 。
- 彗星是相对较轻的物体（低密度的彗星，其重量甚至比今天稀薄的地球大气还轻1000到100万倍）。一颗彗星与行星发生的高动能冲击很可能会导致大部分彗星所含气体逃逸回太空（并且冲击加热还将向逃逸混合物中添加一些行星气体-这一过程称为“冲击腐蚀” ”）。长期以来，人们一直认为在彗星和行星之间不可能进行实质性的物质转移（http://adsabs.harvard.edu/full/1998ASPC..148..364Z）。
- “早期稀薄的大气层”-地球（月亮）形成后不久就被侵蚀或消失的大气层是不合理的，原因很明显：石灰石/煤层是哪里来的？如果地球大气消失了，然后通过构造活动得到补充，这将使我们回到最初的问题。