空気の起源は何ですか？

私たちが知っている空気の起源は、約27億年前に発生した大酸化とも呼ばれる酸素大災害から始まります。 これ以前は、空気中の酸素レベルは約1/50パーセントでした。 これは、火星の大気中に存在する酸素レベルに似ており、約1/5パーセントです。 現代の火星のように、初期地球の大気は主に二酸化炭素でした。 今日、大気には20％の酸素と0.038％の二酸化炭素しか含まれていないため、私たちのような酸素依存性の生物にとっては、空気は完全に呼吸可能です。

微生物のオキシ光合成の出現により、この二酸化炭素は次第に消費され、元素状酸素の「廃棄物」を作り出しました。 酸素の大惨事は、大量の酸素化鉄（錆）の導入によって地質学的記録で明確に区別されています。 これらの遺物は縞状鉄鉱層と呼ばれます。 酸素は嫌気性生物に有毒であるため、このイベントは「大惨事」と呼ばれ、大量に消滅しました。 最初の酸素産生生物と本格的な酸素大惨事が発生するまでに、約3億年のタイムラグがありました。

その後数十億年で、オキシ光合成生物が繁栄し、ますます多くの元素酸素を生成しました。 実質的にゼロの酸素から20％の酸素までの空気の歴史は20億年以上に及びます。 約2億5千万年前の植物が繁栄した石炭紀の期間、酸素レベルは現在よりもさらに高かった。 これにより、2フィートの翼幅を持つトンボ、メガニューラを含む非常に大きな昆虫の存在が許可されました。 今日の空気は、比較的酸素が不足しているため、メガニューラにとって通気性がありません。

地球と似た大気をもつ地球外惑星の探索が進行中で、これまでのところ運はありません。 惑星の天体のスペクトルを詳細に調べることにより、天体は、たとえその天体が極端に離れていても、その化学組成を決定できます。 これは、遠方の星の化学構造を決定するために使用されるのと同じ手法です。