Hva er historien om jordens atmosfære?

Jorden har hatt tre atmosfærer, som hver har forskjellig kjemisk sammensetning. Den første av jordas atmosfærer, dannet da planeten fortsatt var veldig ung, var først og fremst hydrogen og helium. Denne atmosfæren er omtrent 4,57 milliarder år gammel, og var kortvarig - varme fra den smeltede skorpen og solvinden spredte dette laget. Hydrogen og helium er ikke tunge nok til å utgjøre en stabil atmosfære med mindre planeten er veldig massiv - disse elementene er mer sannsynlig å få rømningshastighet under tilfeldige termiske svingninger. Dette er en del av grunnen til at hydrogen og helium er svært sjeldne i jordas atmosfære i dag.

For rundt 4,4 milliarder år siden stivnet skorpen, og det skapte seg mange vulkaner, som førte ut damp, karbondioksid og ammoniakk i himmelen. Over tid ble tettheten av disse vulkanske gassene tilstrekkelig til å danne en andre jordatmosfære, først og fremst av karbondioksid og vanndamp. Noe nitrogen var til stede, men knapt noe fritt oksygen. Dette ligner Venus 'nåværende atmosfære, som er 96,5% karbondioksid og 3,5% nitrogen. Jordens atmosfære på dette tidspunktet hadde noe annet til felles med Venus - det var omtrent 100 ganger tettere enn det er i dag. Trykket på overflaten ville vært likt trykket under 1 km (0,62 mi) vann.

Jordens atmosfære begynte sakte å bli sjelden når karbondioksidet ble oppløst i verdenshavene og falt ut som karbonater. Dette belegget store deler av jorden i et lag med karbon, og satte scenen for tidlig liv.

For 3,5 milliarder år siden hadde livet dukket opp, i form av archaea. For omtrent 2,7 milliarder år siden fikk de selskap av mikrober kalt cyanobakterier. Cyanobakterier var de første oksygenproduserende fototropiske organismer, og begynte sakte å suge inn karbondioksid fra atmosfæren og frigjøre oksygen. Det tok lang tid før cyanobakteriene virkelig kom i gang, men mellom 2,7 og 2,2 milliarder år, i løpet av den tidlige Paleoproterozoic, konverterte disse mikrober Jordens atmosfære fra en anoksisk (oksygenmangel) atmosfære til en oksisk (oksygenholdig) tilstand . Dette kalles den store oksidasjonen eller, mer ofte Oxygen Catastrophe.

Oksidasjonshendelsen blir noen ganger betraktet som en katastrofe fordi oksygen var giftig for de fleste livsformer som var levende den gang. Derfor var oksygenkatastrofen en av de første store masseutryddelsene. Som en fordel fikk vi imidlertid en annen av jordens atmosfærer, den vi trenger for å overleve i dag.