Vad är luftens ursprung?

Ursprunget till luften som vi vet att det börjar med syrekatastrofen, även känd som den stora oxidationen, som inträffade för cirka 2,7 miljarder år sedan.Innan detta var nivån på syre i luften ungefär 1/50 av en procent.Detta liknar nivån på syre som finns i atmosfären i Mars, ungefär 1/5 av en procent.Liksom dagens Mars var atmosfären i den tidiga jorden främst koldioxid.Idag innehåller atmosfären 20% syre, och endast 0,038% koldioxid, vilket gör luften noggrant andas för syreberoende organismer som oss själva.

Med tillkomsten av oxyphotosyntes i mikroorganismer konsumerades denna koldioxid gradvis, vilket skapade avfalletProdukt av elementärt syre.Syrekatastrofen avgränsas tydligt i den geologiska posten genom införandet av stora mängder syreslutta järn (rost).Dessa reliker kallas bandade järnformationer.Evenemanget kallas en katastrof eftersom syre är giftigt för anaeroba organismer, som händelsen utplånades i stort antal.Det fanns en tidsfördröjning på cirka 300 miljoner år före utvecklingen av de första syreproducerande organismerna och den fullfjädrade syrekatastrofen.

Under de efterföljande miljarder år blomstrade oxyfotosyntes organismer och producerade mer och mer elementära syre.Lufthistorien, från praktiskt taget noll syre till 20% syre, sträcker sig över mer än två miljarder år.Under kolhögperioden, för cirka 250 miljoner år sedan, när växter trivdes, var syrenivåerna ännu högre än de är idag.Detta tillät förekomsten av mycket stora insekter, inklusive en slända, Meganeura, med en två-fots vingarpan.Dagens luft skulle vara obegränsad för Meganeura, på grund av dess relativa brist på syre.

Sökningen pågår efter utomjordiska planeter med luft som liknar jorden, utan tur hittills.Genom att undersöka spektrumet i en planetkropp noggrant kan astronomer bestämma dess kemiska sammansättning, även om den kroppen är extremt avlägsen.Detta är samma teknik som används för att bestämma den kemiska sammansättningen av långt borta stjärnor.