المحتوى
تشكلت الأرض قبل حوالي 4.5 مليار سنة ، إلى جانب الكواكب السبعة الأخرى في النظام الشمسي. عندما تبرد الأرض ، تم إنشاء جو بدائي عن طريق إطلاق الغازات البركانية المبكرة. لا يحتوي الغلاف الجوي في وقت مبكر على أي أوكسجين وكان من الممكن أن يكون سامًا للبشر ، وكذلك معظم الحياة الأخرى على الأرض اليوم.
الهيدروجين والهيليوم
يعتقد أن الأرض تشكلت من الغاز والغبار الذي يدور حول الشمس. كانت الغالبية العظمى من الغاز تتألف من عناصر أخف مثل الهيدروجين والهيليوم. كانت الأرض المبكرة تحتوي على كمية كبيرة من الهيدروجين والهيليوم في الغلاف الجوي ، وكان هذا قد هرب ببطء إلى الفضاء بسبب انخفاض كتلة هذه الغازات. اليوم ، يشكل الهيدروجين والهيليوم أقل من 1 في المائة من الغلاف الجوي للأرض.
بخار الماء
تم إنتاج بخار الماء عن طريق النشاط البركاني المبكر ، وكذلك من المذنبات الحاملة للمياه التي تؤثر على الأرض. بقي بخار الماء في شكله الغازي ، حيث أن الأرض المبكرة كانت ساخنة جدًا لدرجة عدم وجود الماء في صورة سائلة. لم تظهر محيطات المياه السائلة إلا بعد حوالي مليار سنة من تكوين الأرض.
نشبع
تم إطلاق ثاني أكسيد الكربون بواسطة البراكين على الأرض المبكرة وكان أحد المكونات الرئيسية للغلاف الجوي. مع تقدم عمر الأرض ، انخفضت كمية النشاط البركاني وبدأت بعض الكائنات الحية في استخدام ثاني أكسيد الكربون في عملية التمثيل الضوئي. هذا أدى إلى انخفاض ثابت في مستويات ثاني أكسيد الكربون. يتكون جو اليوم من ثاني أكسيد الكربون بنسبة 0.04 في المائة فقط.
نتروجين
كما أنتجت البراكين على الأرض المبكرة النيتروجين الذي أصبح مكونًا رئيسيًا في الغلاف الجوي. يعتبر النيتروجين ضروريًا لإنشاء كتل بناء الحياة ، مثل الأحماض الأمينية. واليوم ، يعد النيتروجين أكبر مكونات الغلاف الجوي للأرض ، حيث يمثل حوالي 78 في المائة من الغازات.
أكسجين
لم يكن هناك أكسجين في الجو المبكر حتى طورت الكائنات البسيطة القدرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي. خلال هذه العملية ، يتم استخدام ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون من أجل توليد الطاقة ، وإطلاق الأكسجين كمنتج ثانوي. تشير الدراسات الجيوكيميائية إلى أن الأكسجين أصبح مكونًا في الغلاف الجوي بعد حوالي 2 مليار عام من تكوين الأرض. توجد نسبة صغيرة من ذرات الأكسجين المرتبطة بخلق الأوزون - وهو جزيء يتكون من ثلاث ذرات أكسجين - في الغلاف الجوي العلوي. اليوم ، يمثل الأكسجين حوالي 21 في المائة من الغازات في الغلاف الجوي وهو ضروري للحياة. يتم استخدام الأكسجين الجزيئي البسيط من قبل معظم الكائنات الحية من أجل توليد الطاقة. تلعب طبقة الأوزون دورًا أساسيًا عن طريق امتصاص الأشعة فوق البنفسجية الضارة في جو اليوم.