Qual é a história da atmosfera da Terra?
A Terra teve três atmosferas, cada uma diferente em sua composição química. A primeira das atmosferas da Terra, formada quando o planeta ainda era muito jovem, era principalmente hidrogênio e hélio. Essa atmosfera tem cerca de 4,57 bilhões de anos e teve vida curta - o calor da crosta derretida e o vento solar dissiparam essa camada. O hidrogênio e o hélio não são pesados o suficiente para criar uma atmosfera estável, a menos que o planeta seja muito massivo - esses elementos têm maior probabilidade de ganhar velocidade de escape durante flutuações térmicas aleatórias. Isso é parte da razão pela qual o hidrogênio e o hélio são muito raros na atmosfera da Terra hoje.
Cerca de 4,4 bilhões de anos atrás, a crosta solidificou e numerosos vulcões se formaram, lançando vapor, dióxido de carbono e amônia nos céus. Com o tempo, a densidade desses gases vulcânicos tornou-se suficiente para formar uma segunda atmosfera terrestre, principalmente de dióxido de carbono e vapor de água. Havia algum nitrogênio presente, mas quase nenhum oxigênio livre. Isso é semelhante à atmosfera atual de Vênus, que é 96,5% de dióxido de carbono e 3,5% de nitrogênio. A atmosfera da Terra neste momento tinha algo mais em comum com Vênus - era cerca de 100 vezes mais densa do que é hoje. A pressão na superfície teria sido semelhante à pressão abaixo de 1 km (0,62 mi) de água.
A atmosfera da Terra começou a se deteriorar lentamente à medida que o dióxido de carbono foi dissolvido nos oceanos e precipitado como carbonatos. Isso revestiu grande parte da Terra em uma camada de carbono e preparou o terreno para o início da vida.
Por 3,5 bilhões de anos atrás, a vida havia emergido, na forma de arquéias. Cerca de 2,7 bilhões de anos atrás, eles se juntaram a micróbios chamados cianobactérias. As cianobactérias foram os primeiros organismos fototrópicos produtores de oxigênio e lentamente começaram a sugar dióxido de carbono da atmosfera e liberar oxigênio. Demorou muito tempo para as cianobactérias realmente começarem, mas entre 2,7 e 2,2 bilhões de anos, durante o Paleoproterozóico inicial, esses micróbios converteram a atmosfera da Terra de uma atmosfera anóxica (com falta de oxigênio) em um estado óxico (contendo oxigênio) . Isso é chamado de Grande Oxidação ou, mais comumente, Catástrofe de Oxigênio.
O evento de oxidação às vezes é considerado uma catástrofe porque, para a maioria das formas de vida vivas na época, o oxigênio era tóxico. Portanto, a catástrofe de oxigênio foi uma das primeiras grandes extinções em massa. No entanto, como benefício, temos outra atmosfera da Terra, a que precisamos para sobreviver hoje.