L'atmosfera che godiamo oggi è radicalmente diversa dall'atmosfera che si è formata con la Terra miliardi di anni fa. Eppure, la prima atmosfera della Terra si è in qualche modo trasformata nell'atmosfera vivificante di cui godiamo oggi.
La Terra si è formata con il Sole 4,6 miliardi di anni fa. A questo punto, non era altro che una palla di roccia fusa circondata da un'atmosfera di idrogeno ed elio. Poiché la Terra non aveva ancora un campo magnetico per proteggerlo, l'intenso vento solare proveniente dal giovane Sole ha spazzato via questa prima atmosfera.
Mentre la Terra si raffreddava abbastanza da formare una solida crosta (4,4 miliardi di anni fa), fu coperta da vulcani attivi. Questi vulcani emettevano gas, come vapore acqueo, anidride carbonica e ammoniaca. Questa prima atmosfera tossica non assomigliava affatto all'atmosfera che abbiamo oggi.
La luce del sole ha distrutto le molecole di ammoniaca rilasciate dai vulcani, rilasciando azoto nell'atmosfera. Nel corso di miliardi di anni, la quantità di azoto è cresciuta fino ai livelli che vediamo oggi.
Sebbene la vita si sia formata poche centinaia di milioni di anni dopo, non è stato fino all'evoluzione dei batteri 3,3 miliardi di anni fa che ha davvero cambiato l'atmosfera della Terra in quella che conosciamo oggi. Durante il periodo compreso tra 2,7 e 2,2 miliardi di anni fa, questi primi batteri, noti come cianobatteri, utilizzavano l'energia del Sole per la fotosintesi e rilasciavano ossigeno come sottoprodotto. Hanno anche sequestrato l'anidride carbonica nelle molecole organiche.
In poche centinaia di milioni di anni, questi batteri hanno completamente cambiato la composizione dell'atmosfera terrestre, portandoci alla nostra attuale miscela di ossigeno al 21% e azoto al 78%.
Abbiamo scritto molti articoli sulla rivista Earth for Space. Ecco un articolo su come la prima atmosfera terrestre fosse molto diversa da quella che vediamo oggi, e un altro che descrive come l'atmosfera di Titano sia probabilmente simile alla prima atmosfera terrestre.
Vuoi più risorse sulla Terra? Ecco un link alla pagina Human Spaceflight della NASA e qui Visible Earth della NASA.
Abbiamo anche registrato un episodio di Astronomy Cast sulla Terra, come parte del nostro tour attraverso il Sistema Solare - Episodio 51: Earth.
