บรรยากาศที่เราเพลิดเพลินในวันนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากบรรยากาศที่ก่อตัวขึ้นจากโลกหลายพันล้านปีก่อน ถึงกระนั้นบรรยากาศเริ่มแรกของโลกก็เปลี่ยนไปเป็นชีวิตที่ให้บรรยากาศที่เราเพลิดเพลินในวันนี้
โลกก่อตัวขึ้นด้วยดวงอาทิตย์เมื่อ 4.6 พันล้านปีก่อน ณ จุดนี้มันไม่มีอะไรมากไปกว่าก้อนหินหลอมเหลวที่ล้อมรอบด้วยบรรยากาศของไฮโดรเจนและฮีเลียม เนื่องจากโลกยังไม่มีสนามแม่เหล็กที่จะปกป้องมันลมสุริยะอันแรงกล้าจากดวงอาทิตย์อายุน้อยจึงพัดพาบรรยากาศต้นนี้ออกไป
เมื่อโลกเย็นลงจนก่อตัวเป็นเปลือกแข็ง (4.4 พันล้านปีก่อน) ปกคลุมด้วยภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่นอยู่ ภูเขาไฟเหล่านี้พ่นก๊าซออกมาเช่นไอน้ำคาร์บอนไดออกไซด์และแอมโมเนีย บรรยากาศที่เป็นพิษต้นนี้ไม่เหมือนบรรยากาศที่เรามีในปัจจุบัน
แสงจากดวงอาทิตย์ทำลายโมเลกุลแอมโมเนียที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟทำให้ไนโตรเจนหลั่งออกสู่บรรยากาศ กว่าพันล้านปีปริมาณไนโตรเจนที่สร้างขึ้นตามระดับที่เราเห็นในวันนี้
แม้ว่าชีวิตจะเกิดขึ้นเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีต่อมามันไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งวิวัฒนาการของแบคทีเรียเมื่อ 3.3 พันล้านปีมาแล้วที่เปลี่ยนบรรยากาศของโลกยุคแรกให้กลายเป็นสิ่งที่เรารู้ในปัจจุบัน ในช่วง 2.7 ถึง 2.2 พันล้านปีก่อนแบคทีเรียรุ่นแรกที่รู้จักกันในชื่อไซยาโนแบคทีเรียใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ในการสังเคราะห์แสงและปล่อยออกซิเจนเป็นผลพลอยได้ พวกเขายังแยกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในโมเลกุลอินทรีย์
ในเวลาเพียงไม่กี่ร้อยล้านปีแบคทีเรียนี้เปลี่ยนองค์ประกอบชั้นบรรยากาศของโลกอย่างสมบูรณ์ทำให้เรามีส่วนผสมของออกซิเจน 21% และไนโตรเจน 78%
เราได้เขียนบทความมากมายเกี่ยวกับ Earth for Space Magazine ต่อไปนี้เป็นบทความเกี่ยวกับวิธีการที่ชั้นบรรยากาศของโลกแตกต่างจากที่เราเห็นในวันนี้และอีกอันที่อธิบายว่าบรรยากาศของไททันน่าจะคล้ายกับชั้นบรรยากาศของโลกในตอนแรกอย่างไร
ต้องการทรัพยากรเพิ่มเติมบนโลก? นี่คือลิงก์ไปยังหน้า Human Spaceflight ของ NASA และนี่คือ Visible Earth ของนาซา
เราได้บันทึกเรื่องราวของ Astronomy Cast เกี่ยวกับ Earth ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทัวร์ของเราผ่านระบบสุริยะตอนที่ 51: Earth
