Η ατμόσφαιρα της γης αποτελείται κυρίως από άζωτο (78%) και οξυγόνο (21%). Όλα τα υπόλοιπα αέρια μαζί (αργό, μονοξείδιο του άνθρακα, υδρατμοί κλπ) αποτελούν το τελευταίο 1%. Ήταν όμως πάντα έτσι;

.

Η πρώτη ατμόσφαιρα της Γης προήλθε από το ηλιακό νεφέλωμα, ένα ουράνιο περιβάλλον που χαρακτηρίζεται από υδρογόνο και χημικές ενώσεις αυτού, όπως υδρατμοί, μεθάνιο και αμμωνία – τα ίδια αέρια που βρίσκονται στον Δία και τον Κρόνο.

.

Στη συνέχεια, τα ηφαίστεια και οι προσκρούσεις μεγάλων αστεροειδών έφεραν την επόμενη ατμόσφαιρα. Το άζωτο πήρε την πρωτοκαθεδρία, μαζί με το διοξείδιο του άνθρακα και κάποια αδρανή αέρια. Ένα μεγάλο μέρος των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα διαλύθηκε στο νερό και αντέδρασε με μέταλλα όπως ασβέστιο και μαγνήσιο, σχηματίζοντας ανθρακικά άλατα που αποτέθηκαν ως ιζήματα. Γενικά, το άζωτο κυριαρχούσε στη “δεύτερη ατμόσφαιρα” πριν από περίπου 3,4 δισεκατομμύρια χρόνια.

.

Το πρώτο οξυγόνο άρχισε να δημιουργείται πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια από προκαρυωτικούς οργανισμούς, που το παρήγαγαν ως απόβλητο προϊόν. Πριν από περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια άρχισε να δημιουργείται περισσότερο οξυγόνο από τα κυανοβακτήρια. Παρόλα αυτά, το οξυγόνο δεν παρέμενε στην ατμόσφαιρα, καθώς το όποιο οξυγόνο παρήγαγε η φωτοσύνθεση καταναλωνόταν από την οξείδωση χημικών στοιχείων, κυρίως του σιδήρου. Το ελεύθερο οξυγόνο εμφανίστηκε πριν από περίπου 2,4 δισεκατομμύρια χρόνια, σηματοδοτώντας το «Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης» (Great Oxidation Event). Το οξυγόνο άρχισε να συσσωρεύεται όταν η παραγωγή του ξεπέρασε τα υλικά που το απορροφούσαν.

.

Κατά τα τελευταία 600 εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα οξυγόνου είχαν μεγάλες διακυμάνσεις, με αποκορύφωμα περίπου το 30%, πριν από 280 εκατομμύρια χρόνια. Η αιτία της μεταβολής της ποσότητας του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα δεν είναι γνωστή.

.

Από το 1750, η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει αυξήσει τις συγκεντρώσεις διαφόρων αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα, κυρίως του διοξειδίου του άνθρακα και του μεθανίου. Η αύξηση αυτή έχει συντελέσει στην παρατηρούμενη αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Τελικά…κάτι καταφέραμε κι εμείς!