Sadržaj
Zemlja se formirala prije otprilike 4,5 milijardi godina, zajedno s ostalih sedam planeta u Sunčevom sustavu. Kako se Zemlja hladila, primitivnom atmosferom stvoreno je zagrijavanje ranih vulkana. Rana atmosfera nije sadržavala kisik i bila bi toksična za ljudska bića, kao i za većinu drugih života na Zemlji danas.
Vodonik i helij
Smatra se da se Zemlja stvorila od plina i prašine koji kruži oko sunca. Ogromna većina plina sastojala bi se od lakših elemenata, poput vodika i helija. U ranoj Zemlji nalazila se velika količina vodika i helija u atmosferi i to bi polako pobjeglo u svemir zbog male mase tih plinova. Danas vodik i helij čine manje od 1 posto Zemljine atmosfere.
Vodena para
Vodena para nastala je ranom vulkanskom aktivnošću, a također i iz kometa koji nose vodu na zemlju. Vodena para ostala je u plinovitom obliku, budući da je rana Zemlja bila previše vruća da bi voda mogla postojati u tekućem obliku. Tekući vodeni okeani pojavili su se otprilike milijardu godina nakon formiranja Zemlje.
Ugljični dioksid
Ugljični dioksid ispuštali su vulkani na ranoj Zemlji i bio je jedan od glavnih sastojaka njegove atmosfere. Kako je Zemlja ostarila, količina vulkanske aktivnosti se smanjivala i neki su organizmi počeli upotrebljavati ugljični dioksid u fotosintezi. To je dovelo do stalnog pada razine ugljičnog dioksida. Današnja atmosfera sastoji se od samo 0,04 posto ugljičnog dioksida.
Dušik
Vulkani na ranoj Zemlji također su stvarali dušik, koji je postao glavna komponenta atmosfere. Dušik je ključan za stvaranje građevnih blokova života, poput aminokiselina. Danas je dušik najveći sastavni dio Zemljine atmosfere, a čini oko 78 posto plinova.
Kisik
U ranoj atmosferi nije bilo kisika dok jednostavni organizmi nisu razvili sposobnost provođenja fotosinteze. Tijekom ovog procesa, sunčeva svjetlost i ugljični dioksid koriste se za stvaranje energije, oslobađajući kisik kao nusproizvod. Geokemijske studije pokazuju da je kisik postao sastavni dio atmosfere otprilike 2 milijarde godina nakon što se Zemlja formirala. Mali dio atoma kisika vezan je za stvaranje ozona - molekule koja se sastoji od tri atoma kisika - u gornjoj atmosferi. Danas kisik čini otprilike 21 posto atmosferskih plinova i ključan je za život. Jednostavni molekularni kisik koristi većina živih bića radi stvaranja energije. Ozonski omotač igra ključnu ulogu apsorbirajući štetnu ultraljubičastu svjetlost u današnjoj atmosferi.