Atmosfera, kuria mėgaujamės šiandien, kardinaliai skiriasi nuo atmosferos, susiformavusios su Žeme prieš milijardus metų. Ir vis dėlto ankstyvoji Žemės atmosfera kažkaip virsta gyvybę teikiančia atmosfera, kuria mėgaujamės šiandien.
Žemė susiformavo su Saule prieš 4,6 milijardo metų. Šiuo metu tai buvo ne kas kita, kaip išlydytas uolienos rutulys, apsuptas vandenilio ir helio atmosferos. Kadangi Žemė dar neturėjo magnetinio lauko, kad ją apsaugotų, intensyvus saulės vėjas nuo jaunos Saulės pūtė šią ankstyvą atmosferą.
Žemei atvėsus, kad susidarytų tvirta pluta (prieš 4,4 milijardo metų), ji buvo padengta aktyviais ugnikalniais. Šie ugnikalniai skleidė dujas, tokias kaip vandens garai, anglies dioksidas ir amoniakas. Ši ankstyva toksiška atmosfera nebuvo tokia, kokia yra atmosfera, kurią turime šiandien.
Saulės šviesa suardė vulkanų išskiriamas amoniako molekules, išleisdama į atmosferą azotą. Per milijardus metų azoto kiekis išaugo iki tokio lygio, kokį mes matome šiandien.
Nors gyvybė susiformavo vos po kelių šimtų milijonų metų, tik prieš 3,3 milijardo metų vystėsi bakterijos, kurios iš tikrųjų pakeitė ankstyvą Žemės atmosferą į tokią, kokią mes šiandien žinome. Prieš 2,7–2,2 milijardo metų šios ankstyvosios bakterijos, žinomos kaip cianobakterijos, fotosintezei panaudojo saulės energiją ir išskiria deguonį kaip šalutinį produktą. Jie taip pat atskyrė anglies dioksidą organinėse molekulėse.
Vos per kelis šimtus milijonų metų šios bakterijos visiškai pakeitė Žemės atmosferos sudėtį, pritraukdamos mus į dabartinį 21% deguonies ir 78% azoto mišinį.
Parašėme daug straipsnių apie žurnalą „Žemė kosmosui“. Čia yra straipsnis apie tai, kaip ankstyvoji Žemės atmosfera labai skyrėsi nuo tos, kurią matome šiandien, ir kitas straipsnis, kuriame aprašoma, kaip Titano atmosfera tikriausiai panaši į ankstyvąją Žemės atmosferą.
Norite daugiau išteklių Žemėje? Čia yra nuoroda į NASA žmogaus skraidymo iš kosmoso puslapį, o čia yra NASA matoma žemė.
Mes taip pat įrašėme epizodą apie astronomijos vaidmenis apie Žemę, kaip mūsų kelionės per Saulės sistemą dalį - Episode 51: Earth.
