Qual é a origem do ar?
A origem do ar como a conhecemos começa com a catástrofe de oxigênio, também conhecida como a grande oxidação, que ocorreu cerca de 2,7 bilhões de anos atrás. Antes disso, o nível de oxigênio no ar era de aproximadamente 1/50 de um por cento. Isso é semelhante ao nível de oxigênio presente na atmosfera de Marte, cerca de 1/5 de um por cento. Como Marte moderno, a atmosfera da Terra primitiva era principalmente dióxido de carbono. Hoje, a atmosfera contém 20% de oxigênio e apenas 0,038% de dióxido de carbono, tornando o ar completamente respirável para organismos dependentes de oxigênio como nós.
Com o advento da oxifotossíntese em microorganismos, esse dióxido de carbono foi consumido progressivamente, criando o "produto residual" do oxigênio elementar. A catástrofe de oxigênio é claramente demarcada no registro geológico pela introdução de grandes quantidades de ferro oxigenado (ferrugem). Essas relíquias são chamadas de formações de ferro com faixas. O evento é chamado de "catástrofe" porque o oxigênio é tóxico para os organismos anaeróbicos, eliminados em grande número. Houve um atraso de cerca de 300 milhões de anos antes da evolução dos primeiros organismos produtores de oxigênio e da catástrofe de oxigênio de pleno direito.
Nos bilhões de anos subsequentes, os organismos oxifotossíntese floresceram, produzindo cada vez mais oxigênio elementar. A história do ar, de praticamente zero de oxigênio a 20% de oxigênio, se estende por mais de dois bilhões de anos. Durante o período carbonífero, aproximadamente 250 milhões de anos atrás, quando as plantas prosperaram, os níveis de oxigênio foram ainda mais altos do que são hoje. Isso permitiu a existência de insetos muito grandes, incluindo uma libélula, Meganeura, com uma envergadura de dois pés. O ar de hoje seria respirável para Meganeura, devido à sua relativa falta de oxigênio.
A busca está em andamento por planetas extraterrestres com ar semelhante ao da Terra, sem sorte até agora. Examinando de perto o espectro de um corpo planetário, os astrônomos podem determinar sua composição química, mesmo que esse corpo esteja extremamente distante. Essa é a mesma técnica usada para determinar a composição química de estrelas distantes.