Jorden bildades för cirka 4,5 miljarder år sedan, tillsammans med de övriga sju planeterna i solsystemet. När jorden kyldes skapades en primitiv atmosfär av utgasning av tidiga vulkaner. Den tidiga atmosfären innehöll inget syre och skulle ha varit giftigt för människor, liksom det allra flesta andra livet på jorden idag.

Vatten och helium

Jordan tros ha bildat sig från gas och damm kretsar solen. Den stora delen av gasen skulle ha varit sammansatt av de lättare elementen, såsom väte och helium. Den tidiga Jorden hade en stor mängd väte och helium i atmosfären och det skulle sakta rinna ut i rymden på grund av den låga massan av dessa gaser. Idag utgör vätgas och helium mindre än 1 procent av jordens atmosfär.

Vattendamp

Vattendamp producerades av tidig vulkanaktivitet och även från vattenbärande kometer som påverkar jorden. Vattendampen förblev i gasformen, eftersom den tidiga jorden var för varm för att vatten skulle kunna förekomma i flytande form. Vätskevattenhavar framkom inte förrän ungefär en miljard år efter att jorden bildades.

Koldioxid

Koldioxid släpptes av vulkaner på tidig jord och var en av huvudämnena i atmosfären . När jorden åldrades minskade mängden vulkanaktivitet och vissa organismer började använda koldioxid vid fotosyntesen. Detta ledde till en stadig minskning av koldioxidhalten. Dagens atmosfär består av endast 0,04 procent koldioxid.

Kväve

Vulkaner på tidig jord producerade också kväve, som blev en viktig del av atmosfären. Kväve är viktigt för att skapa byggstenar av livet, som aminosyror. Idag är kväve den största beståndsdelen i jordens atmosfär, som står för cirka 78 procent av gaserna.

Oxygen

Det var inget syre i den tidiga atmosfären tills enkla organismer utvecklades förmågan att bära ut fotosyntesen. Under denna process används solljus och koldioxid för att skapa energi, vilket frigör syre som en biprodukt. Geokemiska studier tyder på att syre blev en komponent i atmosfären ungefär 2 miljarder år efter att jorden bildades. En liten del av syreatomen binds för att skapa ozon - en molekyl bestående av tre syreatomer - i den övre atmosfären. Idag står syre för cirka 21 procent av de atmosfäriska gaserna och är viktigt för livet. Enkelt molekylärt syre används av de flesta levande varelser för att skapa energi. Ozonskiktet spelar en viktig roll genom att absorbera skadligt ultraviolett ljus i dagens atmosfär.