Atmosfēra, kuru mēs šodien baudām, ir radikāli atšķirīga no atmosfēras, kas izveidojās ar Zemi pirms miljardiem gadu. Un tomēr Zemes agrīnā atmosfēra kaut kādā veidā pārveidojās par dzīvības dāvājošo atmosfēru, kuru mēs šodien baudām.
Zeme veidojās kopā ar Sauli pirms 4,6 miljardiem gadu. Šajā brīdī tas nebija nekas cits kā izkausēta klinšu bumba, ko ieskauj ūdeņraža un hēlija atmosfēra. Tā kā Zemei vēl nebija magnētiskā lauka, lai to aizsargātu, intensīvais saules vējš no jaunās Saules pūta šo agro atmosfēru prom.
Tā kā Zeme bija pietiekami atdzisusi, lai veidotos cieta garoza (pirms 4,4 miljardiem gadu), tā tika pārklāta ar aktīviem vulkāniem. Šie vulkāni izdalīja tādas gāzes kā ūdens tvaiki, oglekļa dioksīds un amonjaks. Šī agrīnā toksiskā atmosfēra nebija nekas līdzīgs atmosfērai, kāda mums ir šodien.
Saules gaisma sadalīja amonjaka molekulas, kuras atbrīvo vulkāni, atmosfērā izdalot slāpekli. Miljardiem gadu laikā slāpekļa daudzums ir uzkrājies līdz šodien redzamajam līmenim.
Lai arī dzīvība izveidojās tikai dažus simtus miljonus gadu vēlāk, tikai baktēriju evolūcijā pirms 3,3 miljardiem gadu patiešām Zemes agrīnā atmosfēra tika mainīta uz tādu, kādu mēs zinām šodien. Laikā pirms 2,7 līdz 2,2 miljardiem gadu šīs agrīnās baktērijas - pazīstamas kā zilaļģes - fotosintēzei izmantoja Saules enerģiju un kā blakusproduktu izdalīja skābekli. Viņi arī atdalīja oglekļa dioksīdu organiskajās molekulās.
Tikai dažu simtu miljonu gadu laikā šīs baktērijas pilnībā mainīja Zemes atmosfēras sastāvu, nogādājot mūs pašreizējā 21% skābekļa un 78% slāpekļa maisījumā.
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par žurnālu Zeme kosmosam. Šis ir raksts par to, kā Zemes agrīnā atmosfēra ievērojami atšķīrās no šodien redzamās, un cits raksts, kurā aprakstīts, kā Titāna atmosfēra, iespējams, ir līdzīga Zemes agrīnajai atmosfērai.
Vai vēlaties vairāk resursu uz Zemes? Šī ir saite uz NASA lapu Cilvēku kosmosa lidojums, un šeit ir NASA redzamā Zeme.
Mēs esam ierakstījuši arī astronomijas filmas par Zemi epizodi, kas ir daļa no mūsu tūres caur Saules sistēmu - epizode 51: Zeme.
