Die Atmosphäre, die wir heute genießen, unterscheidet sich radikal von der Atmosphäre, die sich vor Milliarden von Jahren mit der Erde gebildet hat. Und doch hat sich die frühe Erdatmosphäre irgendwie in die lebensspendende Atmosphäre verwandelt, die wir heute genießen.
Die Erde hat sich vor 4,6 Milliarden Jahren mit der Sonne gebildet. Zu diesem Zeitpunkt war es nichts weiter als eine geschmolzene Felskugel, die von einer Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium umgeben war. Da die Erde noch kein Magnetfeld hatte, um sie zu schützen, blies der intensive Sonnenwind der jungen Sonne diese frühe Atmosphäre weg.
Als sich die Erde genug abkühlte, um eine feste Kruste zu bilden (vor 4,4 Milliarden Jahren), war sie mit aktiven Vulkanen bedeckt. Diese Vulkane spuckten Gase wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Ammoniak aus. Diese frühe giftige Atmosphäre war nichts anderes als die Atmosphäre, die wir heute haben.
Sonnenlicht zersetzte die von Vulkanen freigesetzten Ammoniakmoleküle und setzte Stickstoff in die Atmosphäre frei. Über Milliarden von Jahren hat sich die Stickstoffmenge auf das Niveau erhöht, das wir heute sehen.
Obwohl sich das Leben nur wenige hundert Millionen Jahre später bildete, veränderte die frühe Erdatmosphäre erst mit der Entwicklung der Bakterien vor 3,3 Milliarden Jahren die heutige. In der Zeit vor 2,7 bis 2,2 Milliarden Jahren verwendeten diese frühen Bakterien - bekannt als Cyanobakterien - Energie aus der Sonne für die Photosynthese und setzen Sauerstoff als Nebenprodukt frei. Sie banden auch Kohlendioxid in organischen Molekülen.
In nur wenigen hundert Millionen Jahren haben diese Bakterien die Zusammensetzung der Erdatmosphäre vollständig verändert und uns zu unserer aktuellen Mischung aus 21% Sauerstoff und 78% Stickstoff gebracht.
Wir haben viele Artikel über das Earth for Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel darüber, wie sich die frühe Erdatmosphäre stark von der heutigen unterscheidet, und ein anderer, der beschreibt, wie die Titanatmosphäre wahrscheinlich der frühen Erdatmosphäre ähnelt.
Willst du mehr Ressourcen auf der Erde? Hier ist ein Link zur NASA-Seite zur bemannten Raumfahrt und hier zur sichtbaren Erde der NASA.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast über die Erde als Teil unserer Tour durch das Sonnensystem aufgenommen - Episode 51: Erde.