地球の原始的な大気は何でできていましたか？

地球は、太陽系の他の7つの惑星とともに、約45億年前に形成されました。 地球が冷えると、初期の火山のガス放出によって原始的な大気が作り出されました。 初期の大気には酸素が含まれていなかったため、人間だけでなく、今日の地球上の他のほとんどの生命にも有毒でした。

地球は太陽の周りを回るガスと塵から形成されたと信じられています。 ガスの大部分は、水素やヘリウムなどの軽い元素で構成されていたでしょう。 初期の地球は大気中に大量の水素とヘリウムを持っていました、そしてこれはこれらのガスの質量が小さいためにゆっくりと宇宙に逃げていたでしょう。 今日、水素とヘリウムは地球の大気の1パーセント未満を占めています。

水蒸気は、初期の火山活動によって、また地球に衝突する水を運ぶ彗星から生成されました。 初期の地球は熱すぎて水が液体の形で存在できないため、水蒸気は気体の形のままでした。 液体の海は、地球が形成されてから約10億年後まで現れませんでした。

二酸化炭素は初期の地球の火山によって放出され、その大気の主要な構成要素の1つでした。 地球が老化するにつれて、火山活動の量は減少し、いくつかの生物は光合成に二酸化炭素を利用し始めました。 これにより、二酸化炭素レベルが着実に低下しました。 今日の大気はわずか0.04パーセントの二酸化炭素で構成されています。

初期の地球の火山も窒素を生成し、それが大気の主要な構成要素になりました。 窒素は、アミノ酸などの生命の構成要素を作成するために不可欠です。 今日、窒素は地球の大気の最大の構成要素であり、ガスの約78パーセントを占めています。

単純な生物が光合成を実行する能力を進化させるまで、初期の大気には酸素がありませんでした。 このプロセスでは、エネルギーを生成するために太陽光と二酸化炭素が使用され、副産物として酸素が放出されます。 地球化学的研究は、地球が形成されてから約20億年後に酸素が大気の成分になったと示唆しています。 上層大気でオゾン（3つの酸素原子からなる分子）を生成するために結合した酸素原子のごく一部。 今日、酸素は大気ガスの約21％を占めており、生命に不可欠です。 単純な分子状酸素は、エネルギーを作り出すためにほとんどの生き物によって使用されます。 オゾン層は、今日の大気中の有害な紫外線を吸収することによって重要な役割を果たしています。