A Terra se formou aproximadamente 4,5 bilhões de anos atrás, juntamente com os outros sete planetas do sistema solar. À medida que a Terra esfriou, uma atmosfera primitiva foi criada pela descarga de gases dos primeiros vulcões. A atmosfera primitiva não continha oxigênio e teria sido tóxica para os seres humanos, assim como para a maioria das outras formas de vida na Terra hoje.
Hidrogênio e hélio
Acredita-se que a Terra tenha se formado a partir de gás e poeira orbitando o sol. A grande maioria do gás teria sido composta de elementos mais leves, como hidrogênio e hélio. A Terra primitiva tinha uma grande quantidade de hidrogênio e hélio na atmosfera e isso teria escapado lentamente para o espaço devido à baixa massa desses gases. Hoje, o hidrogênio e o hélio representam menos de 1% da atmosfera da Terra.
Vapor de água
O vapor de água foi produzido pela atividade vulcânica inicial e também pelos cometas que carregam a água impactando a Terra. O vapor d'água permaneceu na forma gasosa, já que a Terra primitiva estava quente demais para que a água existisse na forma líquida. Os oceanos de água líquida não apareceram até aproximadamente um bilhão de anos após a formação da Terra.
Dióxido de carbono
O dióxido de carbono foi liberado pelos vulcões na Terra primitiva e foi um dos principais constituintes de sua atmosfera . À medida que a Terra envelheceu, a quantidade de atividade vulcânica diminuiu e alguns organismos começaram a utilizar o dióxido de carbono na fotossíntese. Isso levou a um declínio constante nos níveis de dióxido de carbono. A atmosfera de hoje consiste em apenas 0,04% de dióxido de carbono.
Nitrogênio
Os vulcões da Terra primitiva também produziram nitrogênio, que se tornou um dos principais componentes da atmosfera. O nitrogênio é essencial para criar blocos de construção da vida, como os aminoácidos. Hoje, o nitrogênio é o maior constituinte da atmosfera da Terra, responsável por aproximadamente 78% dos gases.
Oxigênio
Não havia oxigênio na atmosfera inicial até que organismos simples evoluíssem a capacidade de transportar a fotossíntese. Durante esse processo, a luz do sol e o dióxido de carbono são usados para criar energia, liberando oxigênio como subproduto. Estudos geoquímicos sugerem que o oxigênio se tornou um componente da atmosfera aproximadamente 2 bilhões de anos após a formação da Terra. Uma pequena proporção dos átomos de oxigênio ligados para criar ozônio - uma molécula composta por três átomos de oxigênio - na alta atmosfera. Hoje, o oxigênio responde por aproximadamente 21% dos gases atmosféricos e é essencial à vida. O oxigênio molecular simples é usado pela maioria das criaturas vivas para criar energia. A camada de ozônio desempenha um papel essencial ao absorver a luz ultravioleta prejudicial na atmosfera atual.
