Khí quyển Trái đất đã tiến hóa thế nào trong hàng tỉ năm?

Trái Đất là hành tinh duy nhất trong hệ mặt trời có bầu khí quyển hỗ trợ sự sống. Bầu khí quyển này không quá đặc như sao Kim và không quá loãng như sao Hỏa, đồng thời có nhiều oxy, loại khí quý giá cho các động vật trái đất vì không thể tìm thấy trên các hành tinh khác. 

2. Trái Đất trẻ: 

Bầu khí quyển giai đoạn này đến từ chính trái đất. Lúc đó hành tinh của chúng ta có rất nhiều núi lửa, nhiều hơn ngày hôm nay vì lớp vỏ trái đất vẫn đang được hình thành. Các núi lửa sẽ giải phóng 3 loại khí sau:

- Hơi nước (H₂O, 2 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy)
- Carbon dioxide (CO₂, 1 nguyên tử carbon và 2 nguyên tử oxy)

- Ammoniac (NH₃, 1 nguyên tử nitơ và 3 nguyên tử hydro)

CO₂ sẽ hòa tan vào nước biển. Các vi khuẩn đơn giản sống nhờ ánh nắng mặt trời và CO₂, đồng thời tạo ra một loại sản phẩm phụ nữa là khí oxy (O₂).

3. Trái Đất hiện tại:

Rất nhiều khí CO₂ hòa tan vào các đại dương. Cuối cùng, xuất hiện một loại vi khuẩn đơn giản có thể sống nhờ năng lượng mặt trời và CO₂ trong nước, rồi sản xuất ra oxy, một sản phẩm phụ. thực vật và động vật cùng phát triển trong cân bằng. Thực vật hấp thụ CO₂ và nhả oxy, còn động vật hít thở bằng oxy rồi thải khí CO₂. CÒ₂ cũng sinh ra khi đốt cháy một vật gì đó. Thật tiện lợi khi bầu khí quyển của sự sống lại được tạo ra từ chính sự sống!

Sau đó, oxy bắt đầu nhiều lên trong bầu không khí, trong khi CO₂ giảm xuống. Trong khi đó, các phân tử NH₃ trong không khí bị vỡ ra do ánh nắng mặt trời, để lại các khí nitơ và hydro như ban đầu. Vì là nguyên tố nhẹ nhất nên hydro có thể vươn lên phía trên bầu không khí và rồi cuối cùng cũng có rất nhiều hydro trôi vào vũ trụ.

Thống kê các loại khí trong bầu không khí Trái Đất hiện đại (không đề cập đến nước trong không khí): phần lớn là nitơ với 78%, tiếp theo là oxy với 21%, còn lại khoảng 1% là argon và các loại khí khác. CO2 chỉ là một miếng bánh cực kỳ bé nhỏ (385 phần triệu). Tỉ lệ này rất khác với tỉ lệ khí trong bầu khí quyển Trái Đất thời kỳ rất trẻ so với hôm nay.