Vad var jordens primitiva atmosfär gjord av?

Jorden bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan, tillsammans med de andra sju planeterna i solsystemet. När jorden svalnade skapades en primitiv atmosfär genom utgasning av tidiga vulkaner. Den tidiga atmosfären innehöll inget syre och skulle ha varit giftigt för människor, liksom de flesta andra liv på jorden idag.

Jorden tros ha bildats av gas och damm som kretsar kring solen. Den stora majoriteten av gasen skulle ha bestått av de lättare elementen, såsom väte och helium. Den tidiga jorden hade en stor mängd väte och helium i atmosfären och detta skulle långsamt ha rymt ut i rymden på grund av den låga massan av dessa gaser. Idag utgör väte och helium mindre än 1 procent av jordens atmosfär.

Vattenånga producerades av tidig vulkanaktivitet och även från vattenbärande kometer som påverkade jorden. Vattenångan förblev i gasform, eftersom den tidiga jorden var för varm för att vatten skulle kunna existera i flytande form. Flytande vattenhav föreföll inte förrän ungefär en miljard år efter att jorden bildades.

Koldioxid släpptes ut av vulkaner på den tidiga jorden och var en av de viktigaste beståndsdelarna i dess atmosfär. När jorden åldrades minskade mängden vulkanisk aktivitet och vissa organismer började använda koldioxid i fotosyntes. Detta ledde till en stadig minskning av koldioxidnivåerna. Dagens atmosfär består av endast 0,04 procent koldioxid.

Vulkaner på den tidiga jorden producerade också kväve, som blev en viktig komponent i atmosfären. Kväve är viktigt för att skapa byggstenar i livet, såsom aminosyror. Idag är kväve den största beståndsdelen i jordens atmosfär och står för cirka 78 procent av gaserna.

Det fanns inget syre i den tidiga atmosfären förrän enkla organismer utvecklade förmågan att genomföra fotosyntes. Under denna process används solljus och koldioxid för att skapa energi och frigöra syre som en biprodukt. Geokemiska studier tyder på att syre blev en del av atmosfären ungefär 2 miljarder år efter att jorden bildades. En liten del av syreatomerna bundna för att skapa ozon - en molekyl som består av tre syreatomer - i den övre atmosfären. Idag står syre för cirka 21 procent av de atmosfäriska gaserna och är viktigt för livet. Enkelt molekylärt syre används av de flesta levande varelser för att skapa energi. Ozonskiktet spelar en viktig roll genom att absorbera skadligt ultraviolett ljus i dagens atmosfär.