Атмосферой (греч. атмос — пар) называется газовая оболочка Земли. В настоящее геологическое время нижняя атмосфера состоит из следующих компонентов:
Азот | 78,084 | 75,50 |
Кислород | 20,946 | 23,10 |
Аргон | 0,932 | 1,286 |
Вода | 0,5-4 | — |
Углекислый газ | 0,0387 | 0,059 |
Неон | 1,818×10−3 | 1,3×10−3 |
Гелий | 4,6×10−4 | 7,2×10−5 |
Метан | 1,7×10−4 | — |
Криптон | 1,14×10−4 | 2,9×10−4 |
Водород | 5×10−5 | 7,6×10−5 |
Ксенон | 8,7×10−6 | — |
Закись азота | 5×10−5 | 7,7×10−5 |
На водород и гелий, широко распространенные во Вселенной, в атмосфере Земли приходится соответственно только 0,00005 и 0,0005%. Земная атмосфера, таким образом, представляет собой геохимическую аномалию в космосе. Ее исключительный состав формировался параллельно с развитием Земли в специфических, только ей присущих космических условиях: гравитационное поле, удерживающее большую массу воздуха, магнитное поле, предохраняющее ее от солнечного ветра, и вращение планеты, обеспечивающее благоприятный тепловой режим.
Из теллурических процессов формирования атмосферы отметим выделение газов из коры и мантии, улетучивание в космическое пространство, реагирование с водой гидросферы и минералами литосферы, расщепление молекул газа солнечной радиацией и, главное на современном этапе, биохимические реакции поглощения и выделения газов организмами.
Первичная газовая оболочка, как мы уже видели, состояла из водорода и аммиака, которые Земля захватила из протопланетного облака и удерживала силой тяготения.
В начале геологической истории Земля благодаря магнитосфере, изолировавшей ее от солнечного ветра, создала вторичную собственную углекислую атмосферу. СО2 выделялся из недр Земли при интенсивном тогда вулканизме и орогенезе. В этой атмосфере зародилась жизнь.
С прогрессивным развитием живого вещества развивалась и атмосфера. Когда биосфера достигла стадии зеленых растений и они, начиная с девона, вышли на сушу, начался один из наиболее важных природных процессов — фотосинтез и сформировалась современная кислородная атмосфера.