地球大气总量在短期内是不会有太大变化的,因为大气层是地球上化学反应亿万年来的产物.自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小与两物体的质量的乘积成正比,与两物体间距离的平方成反比.
公式表示：
　　F=G*M1M2/（R*R） （G=6.67×10^-11 N·m^2/kg^2）
所以如你所说,气体的质量不变,地球质量增4倍,地球的质点与大气的距离增加到原来的两倍,那么引力不变.所以大气层厚度不变.