Co je původ vzduchu?

Původ vzduchu, jak jej známe, začíná kyslíkovou katastrofou, známou také jako Velká oxidace, ke které došlo asi před 2,7 miliardami let. Před tím byla hladina kyslíku ve vzduchu přibližně 1/50 procenta. To je podobné hladině kyslíku přítomného v atmosféře Marsu, asi 1/5 procenta. Podobně jako moderní Mars byl atmosférou rané Země především oxid uhličitý. Dnes atmosféra obsahuje 20% kyslíku a pouze 0,038% oxidu uhličitého, takže vzduch je dokonale dýchatelný pro kyslík-závislé organismy, jako jsme my.

S příchodem oxyphotosyntézy v mikroorganismech byl tento oxid uhličitý postupně spotřebováván a vytvářel „odpadní produkt“ elementárního kyslíku. Kyslíková katastrofa je v geologickém záznamu jasně vymezena zavedením velkého množství okysličeného železa (rez). Tyto relikvie se nazývají pásové železné formace. Událost se nazývá „katastrofa“, protože kyslík je toxický pro anaerobní organismy, které událost ve velkém počtu vyhladila. Před vývojem prvních organismů produkujících kyslík a plnohodnotnou kyslíkovou katastrofou došlo k časovému zpoždění asi 300 milionů let.

V následujících miliardách let oxyphotosyntetizující organismy vzkvétaly a produkovaly stále více elementárního kyslíku. Historie vzduchu, od prakticky nulového kyslíku po 20% kyslíku, sahá více než dvě miliardy let. Během karbonského období, přibližně před 250 miliony let, když rostliny prospívaly, byla hladina kyslíku dokonce vyšší než dnes. To umožnilo existenci velmi velkého hmyzu, včetně vážky, Meganeury, s rozpětím křídel dvou stop. Dnešní vzduch by byl pro Meganeuru neproniknutelný kvůli jeho relativnímu nedostatku kyslíku.

Probíhá pátrání po mimozemských planetách se vzduchem podobným vzduchu na Zemi, zatím bez štěstí. Podrobným prozkoumáním spektra planetárního těla mohou astronomové určit své chemické složení, i když je toto tělo extrémně vzdálené. To je stejná technika, jaká se používá pro stanovení chemického složení vzdálených hvězd.