Υπήρχε πάντα ατμόσφαιρα γύρω από τον πλανήτη μας, αλλά σήμερα είναι πολύ διαφορετική από ότι στο παρελθόν.
Η σημερινή ατμόσφαιρα και τα 56.000 εκατομμύρια Gt αυτής, κρατιέται στη γη από τη δύναμη της βαρύτητας με 98% του βάρους της από αέρια και διάφορα άλλα μόρια μέσα στα 30 km από την επιφάνεια της γης και περισσότερο από το μισό στα κατώτερα 5.5 km.
Η κορυφή της ατμόσφαιρας χάνεται μέσα στο διάστημα και γενικά λαμβάνεται περίπου στα 100 με 120 km από την επιφάνεια της γης.
Σχήμα 1
Πίνακας 1
Τα αέρια που τη συνιστούν πίνακας 1 είναι καλά αναμεμιγμένα ειδικά στην τροπόσφαιρα και είναι κυρίως άζωτο (78% ξηρής ατμόσφαιρας), οξυγόνο (21%) που το χρειάζονται όλα τα έμβια όντα, αργό (0.93%) και διοξείδιο του άνθρακα (0.03%) που είναι αναγκαίο για τη ζωή των φυτών.
Άλλα αέρια που περιλαμβάνει είναι τα μεθάνιο, υδρογόνο, όζον, νέον, ήλιο και ξένον.
Οι υδρατμοί, ένα εξαιρετικά σπουδαίο αέριο στη δημιουργία νεφών και βροχόπτωσης είναι παρόντες σε υψηλά ποικίλα ποσά.
Η ατμόσφαιρα επίσης μεταφέρει πολλά μόρια άλλων ουσιών μέσω του αέρα.
Αλλά η ατμόσφαιρα δεν ήταν πάντα έτσι.
Περίπου 4.500 εκατομμύρια χρόνια πριν σχηματιστεί η γη και πριν εμφανιστούν πρωτογενείς μορφές ζωής, η ατμόσφαιρα δεν είχε οξυγόνο.
Στη πραγματικότητα η γη είχε την ικανότητα να απομακρύνει το οξυγόνο από παράγοντες όπως ο σίδηρος και το θείο στους ωκεανούς.
Όντας ραδιενεργά, θερμαινόμενα τόσο εσωτερικά, όσο και από τον ήλιο, τα αέρια ξεχύθηκαν από ρωγμές, σχισμές και ηφαίστεια, δημιουργώντας το πρώτο ατμοσφαιρικό κάλυμμα από μεθάνιο, αμμωνία, υδρατμούς και διοξείδιο του άνθρακα, τα πρώτα γνωστά αέρια του θερμοκηπίου.
Η προκύπτουσα επίδραση των αερίων του θερμοκηπίου εξασφάλισε στην επιφάνεια της γης μέσες θερμοκρασίες 15-30oC κατάλληλες για την ανάπτυξη των πρώτων μορφών ζωής.
Παλαιό-Γεωλογικές μαρτυρίες προτείνουν ότι οι πρώτες μορφές ζωής άρχισαν περίπου 600 με 1000 εκατομμύρια χρόνια αφού σχηματίστηκε η γη.
Αυτά ήταν βακτηρίδια και έχουν ονομαστεί "οι βασικοί μας πρόγονοι". Καθώς τα βακτηρίδια άρχισαν να αναπτύσσονται, χρησιμοποιούσαν ενέργεια από τον ήλιο για να παράγουν οξυγόνο και οργανικά υλικά. Ενώ αυτά αποίκιζαν τον πλανήτη, επηρέασαν επίσης τη σύσταση της ατμόσφαιρας που τα είχε αρχικά καλλιεργήσει.
Με το πέρασμα άλλων 1500 εκατομμυρίων ετών ή περίπου 2000 εκατομμύρια χρόνια πριν, η εξέλιξη των πρασίνων φυτών και η φωτοσύνθεση, σε αλληλεπίδραση με την ατμόσφαιρα έβαλαν το θεμέλιο για την ανάπτυξη των ζωικών μορφών που εισέπνεαν οξυγόνο και εξέπνεαν διοξείδιο του άνθρακα.