Millest koosnes Maa ürgne atmosfäär?

Maa tekkis umbes 4,5 miljardit aastat tagasi koos ülejäänud seitsme päikesesüsteemi planeediga. Maa jahtudes tekkis varajaste vulkaanide gaasistamisel ürgne atmosfäär. Varajane atmosfäär ei sisaldanud hapnikku ja oleks olnud mürgine nii inimestele kui ka enamikule muule elule Maal.

Arvatakse, et Maa on tekkinud päikese ümber tiirlevast gaasist ja tolmust. Valdav osa gaasist oleks koosnenud kergematest elementidest, nagu vesinik ja heelium. Varase Maa atmosfääris oli palju vesinikku ja heeliumi ning see oleks nende gaaside väikese massi tõttu aeglaselt kosmosesse pääsenud. Praegu moodustavad vesinik ja heelium Maa atmosfäärist vähem kui 1 protsendi.

Veeaur tekkis varajase vulkaanilise tegevuse tõttu ja ka vett kandvatest komeetidest, mis mõjutasid maad. Veeaur jäi gaasiliseks, kuna varajane Maa oli liiga kuum, et vesi vedelal kujul eksisteeriks. Vedelad ookeanid ilmusid alles umbes miljard aastat pärast Maa moodustumist.

Süsinikdioksiidi eraldasid vulkaanid varakult Maal ja see oli selle atmosfääri üks peamisi koostisosi. Maa vananedes vulkaanilise aktiivsuse hulk vähenes ja mõned organismid hakkasid fotosünteesis kasutama süsinikdioksiidi. See tõi kaasa süsinikdioksiidi taseme pideva languse. Tänapäeva atmosfäär koosneb vaid 0,04 protsendist süsinikdioksiidist.

Varasel Maa vulkaanidel tekkis ka lämmastikku, millest sai atmosfääri põhikomponent. Lämmastik on elu ehitusmaterjalide, näiteks aminohapete loomiseks hädavajalik. Praegu on Maa atmosfääri suurim koostis lämmastik, mis moodustab umbes 78 protsenti gaasidest.

Varases atmosfääris ei olnud hapnikku, kuni lihtsad organismid arendasid fotosünteesi teostamise võimet. Selle protsessi käigus kasutatakse päikesevalgust ja süsinikdioksiidi energia loomiseks, vabastades kõrvalproduktina hapnikku. Geokeemilised uuringud näitavad, et hapnik muutus atmosfääri komponendiks umbes 2 miljardit aastat pärast Maa moodustumist. Väike osa hapniku aatomitest, mis on seotud atmosfääri ülemises osas osooni - kolmest hapnikuaatomist koosneva molekuli - loomiseks. Praegu moodustab hapnik umbes 21 protsenti atmosfäärigaasidest ja on eluks hädavajalik. Lihtsat molekulaarset hapnikku kasutab energia loomiseks enamik elusolendeid. Osoonikihil on oluline roll, imades kahjulikku ultraviolettvalgust tänapäeva atmosfääris.