Hvad er historien om jordens atmosfære?

Jorden har haft tre atmosfærer, hver forskellige i kemisk sammensætning.Den første af Jordens atmosfærer, der blev dannet, da planeten stadig var meget ung, var primært brint og helium.Denne atmosfære er omkring 4,57 milliarder år gammel og var kortvarig-varme fra den smeltede skorpe og solvind spredte dette lag.Hydrogen og helium er ikke tunge nok til at udgøre en stabil atmosfære, medmindre planeten er meget massiv - disse elementer er mere tilbøjelige til at få flugthastighed under tilfældige termiske udsving.Dette er en del af grunden til, at brint og helium er meget sjældne i jordens atmosfære i dag.

For omkring 4,4 milliarder år siden, skorpe størknet og adskillige vulkaner dannet, skubbede damp, kuldioxid og ammoniak ind i himlen.Over tid blev densiteten af disse vulkanske gasser tilstrækkelig til at danne en anden jordstemning, primært af kuldioxid og vanddamp.Nogle nitrogen var til stede, men næppe nogen gratis ilt.Dette ligner Venus 'nuværende atmosfære, som er 96,5% kuldioxid og 3,5% nitrogen.Jordens atmosfære på dette tidspunkt havde noget andet til fælles med Venus - det var omkring 100 gange tættere end den er i dag.Trykket på overfladen ville have svaret til trykket under 1 km (0,62 mi) vand.

Jordens atmosfære begyndte langsomt at rarificere, da kuldioxid blev opløst i verdenshavene og udfældede som carbonater.Denne belagte meget af jorden i et lag kulstof og sætter scenen for det tidlige liv.

For 3,5 milliarder år siden var livet opstået i form af Archaea.For omkring 2,7 milliarder år siden blev de sammen med mikrober kaldet cyanobakterier.Cyanobakterier var de første iltproducerende fototropiske organismer og begyndte langsomt at sutte kuldioxid fra atmosfæren og frigive ilt.Det tog lang tid for cyanobakterierne at virkelig komme i gang, men mellem 2,7 og 2,2 milliarder år, i løbet af den tidlige paleoproterozoic, konverterede disse mikrober jordens atmosfære fra en anoxisk (ilt-lacking) atmosfære til en oxisk (oxygenholdig) tilstand.Dette kaldes den store oxidation eller mere almindeligt iltkatastrofe.

Oxidationsbegivenheden betragtes undertiden som en katastrofe, fordi ilt var giftigt for de fleste livsformer i live på det tidspunkt.Derfor var iltkatastrofen en af de første store masseudryddelser.Som en fordel fik vi imidlertid en anden af Jordens atmosfærer, den, vi har brug for at overleve i dag.