الغلاف الجوي الذي نتمتع به اليوم يختلف جذريًا عن الغلاف الجوي الذي تشكل مع الأرض منذ مليارات السنين. ومع ذلك ، تحول الغلاف الجوي المبكر للأرض بطريقة ما إلى الغلاف الجوي الذي يمنحنا الحياة اليوم.
تشكلت الأرض مع الشمس قبل 4.6 مليار سنة. عند هذه النقطة ، لم يكن الأمر سوى كرة من الصخور المنصهرة محاطة بجو من الهيدروجين والهليوم. نظرًا لأن الأرض لم يكن بها مجال مغناطيسي لحمايتها حتى الآن ، فإن الرياح الشمسية الشديدة من الشمس الصغيرة قد فجرت هذا الجو المبكر بعيدًا.
عندما كانت الأرض تبرد بما يكفي لتشكيل قشرة صلبة (قبل 4.4 مليار سنة) ، كانت مغطاة بالبراكين النشطة. تفرغ هذه البراكين الغازات ، مثل بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والأمونيا. لم يكن هذا الجو السام المبكر يشبه الجو الموجود اليوم.
كسر ضوء الشمس جزيئات الأمونيا التي تطلقها البراكين ، مما أدى إلى إطلاق النيتروجين في الغلاف الجوي. على مدى مليارات السنين ، تراكمت كمية النيتروجين إلى المستويات التي نراها اليوم.
على الرغم من أن الحياة تشكلت بعد بضع مئات الملايين من السنين ، إلا أن تطور البكتيريا قبل 3.3 مليار سنة لم يغير الغلاف الجوي المبكر للأرض إلى الجو الذي نعرفه اليوم. خلال الفترة من 2.7 إلى 2.2 مليار سنة مضت ، استخدمت هذه البكتيريا المبكرة - المعروفة باسم البكتيريا الزرقاء - الطاقة من الشمس لعملية التمثيل الضوئي ، وتطلق الأكسجين كمنتج ثانوي. كما أنهم عزلوا ثاني أكسيد الكربون في الجزيئات العضوية.
في بضع مئات من ملايين السنين فقط ، غيرت هذه البكتيريا تكوين الغلاف الجوي للأرض تمامًا ، لتصل بنا إلى مزيجنا الحالي من 21٪ أكسجين و 78٪ نيتروجين.
لقد كتبنا العديد من المقالات حول مجلة Earth for Space. إليك مقالة حول كيف كان الغلاف الجوي المبكر للأرض مختلفًا تمامًا عن الغلاف الجوي الذي نراه اليوم ، ومقال آخر يصف كيف ربما يكون الغلاف الجوي لتيتان مشابهًا للغلاف الجوي المبكر للأرض.
هل تريد المزيد من الموارد على الأرض؟ في ما يلي رابط إلى صفحة رحلات الفضاء البشرية التابعة لوكالة ناسا ، وفي ما يلي الأرض المرئية التابعة لناسا.
لقد سجلنا أيضًا حلقة من علم الفلك حول الأرض ، كجزء من جولتنا عبر النظام الشمسي - الحلقة 51: الأرض.
