विषय
सौर मंडल में अन्य सात ग्रहों के साथ, पृथ्वी लगभग 4.5 बिलियन साल पहले बनी थी। जैसे ही पृथ्वी ठंडी हुई, प्रारंभिक ज्वालामुखियों के बाहर निकलने से एक आदिम वातावरण बना। प्रारंभिक वातावरण में ऑक्सीजन नहीं था और यह मानव के लिए विषाक्त था, साथ ही आज पृथ्वी पर अन्य जीवन भी।
हाइड्रोजन और हीलियम
माना जाता है कि पृथ्वी गैस और धूल से बनी है जो सूर्य की परिक्रमा करती है। गैस का अधिकांश भाग हाइड्रोजन और हीलियम जैसे हल्के तत्वों से बना होता। प्रारंभिक पृथ्वी में वायुमंडल में बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन और हीलियम था और यह इन गैसों के कम द्रव्यमान के कारण धीरे-धीरे अंतरिक्ष में भाग गया होगा। आज, हाइड्रोजन और हीलियम पृथ्वी के वायुमंडल का 1 प्रतिशत से भी कम हिस्सा बनाते हैं।
भाप
जल वाष्प का निर्माण प्रारंभिक ज्वालामुखीय गतिविधि द्वारा किया गया था, और पृथ्वी को प्रभावित करने वाले जल-धूमकेतु से भी। जल वाष्प गैसीय रूप में बना रहा, क्योंकि प्रारंभिक पृथ्वी तरल रूप में मौजूद पानी के लिए बहुत गर्म थी। पृथ्वी बनने के लगभग एक अरब साल बाद तक तरल जल महासागर दिखाई नहीं दिए।
कार्बन डाइऑक्साइड
कार्बन डाइऑक्साइड को प्रारंभिक पृथ्वी पर ज्वालामुखियों द्वारा जारी किया गया था और इसके वायुमंडल के मुख्य घटकों में से एक था। पृथ्वी की आयु बढ़ने के साथ-साथ ज्वालामुखीय गतिविधियों की मात्रा में कमी आई और कुछ जीवों ने प्रकाश संश्लेषण में कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करना शुरू कर दिया। इससे कार्बन डाइऑक्साइड के स्तर में लगातार गिरावट आई। टोड वातावरण में केवल 0.04 प्रतिशत कार्बन डाइऑक्साइड होता है।
नाइट्रोजन
प्रारंभिक पृथ्वी पर ज्वालामुखियों ने भी नाइट्रोजन का उत्पादन किया, जो वायुमंडल का एक प्रमुख घटक बन गया। नाइट्रोजन जीवन के ब्लॉक बनाने के लिए आवश्यक है, जैसे कि अमीनो एसिड। आज, नाइट्रोजन पृथ्वी के वायुमंडल का सबसे बड़ा घटक है, जो लगभग 78 प्रतिशत गैसों के लिए जिम्मेदार है।
ऑक्सीजन
प्रारंभिक वातावरण में तब तक ऑक्सीजन नहीं थी जब तक कि साधारण जीव प्रकाश संश्लेषण करने की क्षमता विकसित नहीं कर लेते। इस प्रक्रिया के दौरान, ऊर्जा को बनाने के लिए, उप-उत्पाद के रूप में ऑक्सीजन जारी करने के लिए सूर्य के प्रकाश और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग किया जाता है। जियोकेमिकल अध्ययनों से पता चलता है कि पृथ्वी के बनने के लगभग 2 अरब साल बाद ऑक्सीजन वायुमंडल का एक घटक बन गया। ओजोन बनाने के लिए बंधे ऑक्सीजन परमाणुओं का एक छोटा सा अनुपात - ऊपरी ऑक्सीजन में तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से मिलकर एक अणु। आज, ऑक्सीजन वायुमंडलीय गैसों का लगभग 21 प्रतिशत है और जीवन के लिए आवश्यक है। सरल आणविक ऑक्सीजन का उपयोग अधिकांश जीवित प्राणियों द्वारा ऊर्जा बनाने के लिए किया जाता है। ओजोन परत आज के वातावरण में हानिकारक पराबैंगनी प्रकाश को अवशोषित करके एक आवश्यक भूमिका निभाती है।