Tänään nautittava ilmapiiri eroaa radikaalisti ilmakehästä, joka muodostui maan kanssa miljardeja vuosia sitten. Ja silti, maan varhainen ilmapiiri muuttui jotenkin elämän antavaan ilmapiiriin, jota nautimme tänään.
Maa muodostui auringon kanssa 4,6 miljardia vuotta sitten. Tässä vaiheessa se oli vain sulan kallion pallo, jota ympäröi vedyn ja heliumin ilmapiiri. Koska maapallolla ei vielä ollut magneettikenttää suojaamaan sitä, nuoren Auringon voimakas aurinkotuuli puhalsi tämän varhaisen ilmakehän pois.
Kun maa jäähtyi tarpeeksi kiinteäksi kuoreksi (4,4 miljardia vuotta sitten), se peitettiin aktiivisilla tulivuorilla. Nämä tulivuoret erottivat kaasuja, kuten vesihöyryä, hiilidioksidia ja ammoniakkia. Tämä varhainen myrkyllinen ilmapiiri ei ollut minkäänlaista kuin nykyinen ilmapiiri.
Auringonvalo hajotti vulkaanien vapauttamat ammoniakkimolekyylit vapauttaen typpeä ilmakehään. Miljardien vuosien aikana typen määrä on rakentunut nykyiselle tasolle.
Vaikka elämä muodostui vain muutama sata miljoonaa vuotta myöhemmin, vasta 3,3 miljardia vuotta sitten tapahtuneiden bakteerien evoluutio muutti varhaisessa maapallon ilmakehässä tänään tunnetuksi. 2,7–2,2 miljardia vuotta sitten nämä varhaiset bakteerit - sinileväbakteerit - käyttivät aurinkoa energiaa fotosynteesiin ja vapauttivat happea sivutuotteena. He myös erottivat hiilidioksidin orgaanisissa molekyyleissä.
Vain muutaman sadan miljoonan vuoden aikana tämä bakteereja muutti täysin maapallon ilmakehän koostumusta, tuomalla meidät nykyiseen seokseen, jossa on 21% happea ja 78% typpeä.
Olemme kirjoittaneet monia artikkeleita Earth for Space -lehdestä. Tässä on artikkeli siitä, kuinka maapallon varhainen ilmapiiri oli hyvin erilainen kuin tänään, ja artikkeli, joka kuvaa kuinka Titanin ilmapiiri on todennäköisesti samanlainen kuin maan varhainen ilmapiiri.
Haluatko lisää resursseja maan päällä? Tässä on linkki NASA: n ihmisen avaruuslennon sivulle, ja tässä on NASA: n Visible Earth.
Olemme myös nauhoittaneet jakson maapallon tähtitiedestä osana aurinkokunnan kiertomatkamme - jakso 51: Maa.