¿Cuál es la historia de la atmósfera de la Tierra?

La Tierra ha tenido tres atmósferas, cada una diferente en composición química. La primera de las atmósferas de la Tierra, formada cuando el planeta aún era muy joven, era principalmente hidrógeno y helio. Esta atmósfera tiene aproximadamente 4.570 millones de años y fue de corta duración: el calor de la corteza fundida y el viento solar disiparon esta capa. El hidrógeno y el helio no son lo suficientemente pesados ​​como para formar una atmósfera estable a menos que el planeta sea muy masivo; es más probable que estos elementos ganen velocidad de escape durante fluctuaciones térmicas aleatorias. Esta es parte de la razón por la cual el hidrógeno y el helio son muy raros en la atmósfera de la Tierra hoy en día.

Hace alrededor de 4.400 millones de años, la corteza se solidificó y se formaron numerosos volcanes, que expulsaron vapor, dióxido de carbono y amoníaco en los cielos. Con el tiempo, la densidad de estos gases volcánicos se volvió suficiente para formar una segunda atmósfera terrestre, principalmente de dióxido de carbono y vapor de agua. Estaba presente algo de nitrógeno, pero apenas oxígeno libre. Esto es similar a la atmósfera actual de Venus, que es 96.5% de dióxido de carbono y 3.5% de nitrógeno. La atmósfera de la Tierra en este punto tenía algo más en común con Venus: era aproximadamente 100 veces más densa de lo que es hoy. La presión en la superficie habría sido similar a la presión bajo 1 km (0,62 millas) de agua.

La atmósfera de la Tierra comenzó a rarificarse lentamente a medida que el dióxido de carbono se disolvió en los océanos y se precipitó como carbonatos. Esto cubrió gran parte de la Tierra en una capa de carbono y preparó el escenario para la vida temprana.

Hace 3.500 millones de años, había surgido la vida, en forma de arqueas. Hace unos 2.700 millones de años se les unieron microbios llamados cianobacterias. Las cianobacterias fueron los primeros organismos fototrópicos productores de oxígeno, y lentamente comenzaron a aspirar dióxido de carbono de la atmósfera y liberar oxígeno. Las cianobacterias tardaron mucho en comenzar realmente, pero entre 2.7 y 2.200 millones de años, durante el Paleoproterozoico temprano, estos microbios convirtieron la atmósfera de la Tierra de una atmósfera anóxica (carente de oxígeno) a un estado oxic (que contiene oxígeno). . Esto se llama la gran oxidación o, más comúnmente, la catástrofe del oxígeno.

El evento de oxidación a veces se considera una catástrofe porque, para la mayoría de las formas de vida vivas en ese momento, el oxígeno era tóxico. Por lo tanto, la catástrofe de oxígeno fue una de las primeras grandes extinciones en masa. Sin embargo, como beneficio, tenemos otra atmósfera de la Tierra, la que necesitamos para sobrevivir hoy.