Din ce era făcută atmosfera primitivă a Pământului?

Pământul s-a format acum aproximativ 4,5 miliarde de ani, împreună cu celelalte șapte planete din sistemul solar. Pe măsură ce Pământul s-a răcit, a fost creată o atmosferă primitivă prin degazarea vulcanilor timpurii. Atmosfera timpurie nu conținea oxigen și ar fi fost toxică pentru ființele umane, precum și pentru majoritatea celorlalte vieți de pe Pământ astăzi.

Se crede că Pământul s-a format din gaz și praf care orbitează în jurul soarelui. Marea majoritate a gazului ar fi fost compusă din elemente mai ușoare, cum ar fi hidrogenul și heliul. Pământul timpuriu avea o cantitate mare de hidrogen și heliu în atmosferă și acest lucru ar fi scăpat încet în spațiu din cauza masei reduse a acestor gaze. Astăzi, hidrogenul și heliul reprezintă mai puțin de 1% din atmosfera Pământului.

Vaporii de apă au fost produși de activitatea vulcanică timpurie și, de asemenea, din cometele purtătoare de apă care au afectat pământul. Vaporii de apă au rămas sub formă gazoasă, deoarece Pământul timpuriu era prea fierbinte pentru ca apa să existe sub formă lichidă. Oceanele de apă lichidă nu au apărut decât la aproximativ un miliard de ani de la formarea Pământului.

Dioxidul de carbon a fost eliberat de vulcani pe Pământul timpuriu și a fost unul dintre principalii constituenți ai atmosferei sale. Pe măsură ce Pământul îmbătrânește, cantitatea de activitate vulcanică a scăzut și unele organisme au început să utilizeze dioxidul de carbon în fotosinteză. Acest lucru a dus la o scădere constantă a nivelurilor de dioxid de carbon. Atmosfera de astăzi este formată din doar 0,04% dioxid de carbon.

Vulcanii de pe Pământul timpuriu au produs și azot, care a devenit o componentă majoră a atmosferei. Azotul este esențial pentru crearea unor elemente constitutive ale vieții, cum ar fi aminoacizii. Astăzi, azotul este cel mai mare component al atmosferei Pământului, reprezentând aproximativ 78% din gaze.

Nu a existat oxigen în atmosfera timpurie până când organismele simple nu au dezvoltat capacitatea de a efectua fotosinteza. În timpul acestui proces, lumina soarelui și dioxidul de carbon sunt utilizate pentru a crea energie, eliberând oxigen ca produs secundar. Studiile geochimice sugerează că oxigenul a devenit o componentă a atmosferei la aproximativ 2 miliarde de ani după formarea Pământului. O mică proporție din atomii de oxigen legați pentru a crea ozon - o moleculă formată din trei atomi de oxigen - în atmosfera superioară. Astăzi, oxigenul reprezintă aproximativ 21% din gazele atmosferice și este esențial pentru viață. Oxigenul molecular simplu este folosit de majoritatea creaturilor vii pentru a crea energie. Stratul de ozon joacă un rol esențial prin absorbția luminii ultraviolete dăunătoare din atmosfera actuală.