Les scientifiques qui étudient l'origine de la vie s'intéressent à la composition de l'atmosphère primitive de la Terre, parce que sa chimie a pu jouer un rôle important dans le développement de la vie. Malheureusement, déterminer quels gaz étaient présents n'est pas une tâche facile. Les scientifiques doivent faire des inférences, étudier les caractéristiques géologiques de la Terre et décider ce que ces indices peuvent leur dire sur l'atmosphère primitive de notre planète.

Formation

Comme les autres planètes du système solaire interne, la Terre s'est formée grâce à un processus d'accrétion - collision de roches et de particules de poussière, qui a progressivement formé un objet de plus en plus grand. Ces impacts ont généré beaucoup de chaleur, donc la Terre aurait été un endroit chaud et désolé. On pense que la vapeur d'eau a formé une atmosphère de vapeur, et les roches riches en fer entrant en collision avec la Terre auraient réagi avec une partie de cette eau pour donner de l'hydrogène.

Perte d'hydrogène

Bien que la première atmosphère de la Terre contenait de l'hydrogène, de la vapeur d'eau et de l'hélium, elle a rapidement changé. L'hydrogène et l'hélium sont des gaz très légers, si légers que la gravité de la Terre est trop faible pour les retenir. La plus grande partie de l'hydrogène et de l'hélium de l'atmosphère ancienne s'est échappée dans l'espace. Comme la Terre se refroidissait progressivement, la vapeur d'eau se condensait et la pluie tombait. Alors que la Terre perdait son hydrogène et son hélium dans l'espace, les gaz s'échappant des volcans devinrent bientôt une source essentielle de l'atmosphère terrestre. Comme les volcans aujourd'hui, ces éruptions ont probablement émis de l'eau, du CO2, du dioxyde de soufre, du monoxyde de carbone, du chlore, de l'azote, de l'hydrogène, de l'ammoniac et du méthane. Mais, alors que la Terre continuait à se refroidir, la vapeur d'eau de cette atmosphère précoce tombait sous la pluie et commençait à former les premiers océans.

Faible Jeune Soleil

La première atmosphère terrestre était riche en gaz à effet de serre . C'était important parce que le soleil était plus faible dans ses débuts, et la quantité d'énergie que la Terre recevait du soleil était inférieure à ce qu'elle est aujourd'hui. Sans ces gaz à effet de serre, la Terre de refroidissement serait bientôt devenue trop froide pour supporter l'eau liquide, une barrière sérieuse à la formation de la vie telle que nous la connaissons. Des bactéries précoces pourraient également avoir produit des quantités significatives de méthane, un autre gaz à effet de serre puissant, qui aurait amélioré l'effet de serre.