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Entwicklung der Erdatmosphäre

Das Gasgemisch, das wir heute auf der Erde vorfinden, hat sich im Lauf von rund viereinhalb Milliarden Jahren entwickelt. Die früheste Atmosphäre (Uratmosphäre) war hauptsächlich vulkanischer Herkunft. Heute aktive Vulkane setzen zum größten Teil Wasserdampf, Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Stickoxide frei; das Gemisch weist so gut wie keinen freien Sauerstoff auf. Sollte die frühe Atmosphäre aus einem ähnlichen Gasgemisch bestanden haben, so müssen verschiedene Umwandlungsprozesse bis zur Entstehung der heutigen Atmosphäre abgelaufen sein. Einer dieser Prozesse war die Kondensation. Nach der Abkühlung der Erde kondensierte ein großer Teil des atmosphärischen Wasserdampfes, und die ersten Meere bildeten sich.

Zudem spielten chemische Reaktionen eine bedeutende Rolle. Teile des Kohlendioxids reagierten mit dem Urgestein auf der Erdkruste und erzeugten carbonathaltige Mineralien, andere lösten sich in den neuen Meeren auf. Als sich die ersten Lebensformen entwickelten, die zur Photosynthese fähig waren, begann im Wasser die Erzeugung von Sauerstoff. Es wird angenommen, dass beinahe der gesamte Sauerstoff in der heutigen Luft so entstand. Vor ungefähr 570 Millionen Jahren war der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre und in den Meeren so hoch, dass sich zur Atmung fähige marine Organismen entwickeln konnten. Vor etwa 400 Millionen Jahren reichte der Sauerstoffgehalt aus, um Landtieren die notwendigen Lebensbedingungen zu bieten.