A Terra se formou há aproximadamente 4,5 bilhões de anos, junto com os outros sete planetas do sistema solar. À medida que a Terra esfriava, uma atmosfera primitiva foi criada pela liberação de gases dos primeiros vulcões. A atmosfera primitiva não continha oxigênio e teria sido tóxica para os seres humanos, assim como para a maioria das outras formas de vida na Terra hoje.
Hidrogênio e Hélio
Acredita-se que a Terra se formou a partir de gás e poeira orbitando o sol. A grande maioria do gás seria composta de elementos mais leves, como hidrogênio e hélio. A Terra primitiva tinha uma grande quantidade de hidrogênio e hélio na atmosfera e isso teria escapado lentamente para o espaço devido à baixa massa desses gases. Hoje, o hidrogênio e o hélio constituem menos de 1% da atmosfera terrestre.
Vapor de água
O vapor de água foi produzido pela atividade vulcânica inicial e também por cometas que carregam água e impactaram a Terra. O vapor d'água permaneceu na forma gasosa, uma vez que a Terra primitiva era muito quente para a água existir na forma líquida. Os oceanos de água líquida não apareceram até aproximadamente um bilhão de anos após a formação da Terra.
Dióxido de carbono
O dióxido de carbono foi liberado por vulcões na Terra primitiva e foi um dos principais constituintes de sua atmosfera. Conforme a Terra envelheceu, a quantidade de atividade vulcânica diminuiu e alguns organismos começaram a utilizar dióxido de carbono na fotossíntese. Isso levou a um declínio constante nos níveis de dióxido de carbono. A atmosfera de hoje consiste em apenas 0,04% de dióxido de carbono.
Azoto
Os vulcões da Terra primitiva também produziam nitrogênio, que se tornou o principal componente da atmosfera. O nitrogênio é essencial para a criação de blocos de construção da vida, como os aminoácidos. Hoje, o nitrogênio é o maior constituinte da atmosfera terrestre, respondendo por aproximadamente 78% dos gases.
Oxigênio
Não havia oxigênio na atmosfera primitiva até que organismos simples desenvolveram a capacidade de realizar a fotossíntese. Durante esse processo, a luz solar e o dióxido de carbono são usados para gerar energia, liberando oxigênio como subproduto. Estudos geoquímicos sugerem que o oxigênio se tornou um componente da atmosfera aproximadamente 2 bilhões de anos após a formação da Terra. Uma pequena proporção dos átomos de oxigênio se ligou para criar o ozônio - uma molécula que consiste em três átomos de oxigênio - na alta atmosfera. Hoje, o oxigênio é responsável por aproximadamente 21% dos gases atmosféricos e é essencial para a vida. O oxigênio molecular simples é usado pela maioria das criaturas vivas para criar energia. A camada de ozônio desempenha um papel essencial ao absorver a luz ultravioleta prejudicial na atmosfera atual.
