L'atmosphère qui entoure la Terre a une composition caractérisée par sa richesse en oxygène, sans qui le développement de la vie n'aurait pas eu lieu.
L'air est un mélange gazeux qui renferme plusieurs composants dont les principaux sont l'azote (N2, ~78%) et l'oxygène (O2, ~21%), le reste étant représenté par le dioxyde de carbone (CO2, 0,035%), des gaz rares (argon, krypton...), des composés organiques (méthane CH4, propane C3H8). On trouve également de l'eau (H2O) dans la troposphère sous forme de vapeur. Enfin, on trouve aussi de nombreux autres gaz comme le monoxyde de carbone (CO), les dérivés soufrés ou nitrés (oxydes d'azote, NO, NO2...) ainsi que des particules en suspension de natures diverses.
L'origine de l'oxygène est la photosynthèse qui est apparue sur la Terre il y a environ 3,8 milliards d'années. L'oxygène formé par la photosynthèse s'est accumulé progressivement dans l'atmosphère, cette accumulation a été très lente. Quand la teneur en oxygène a atteint un certain niveau, probablement vers -400 millions d'années, l'ozone est apparu. Avant cette période, la vie était essentiellement aquatique. Ce n'est qu'après la naissance de l'ozone dans la haute atmosphère que la vie végétale, puis animale sont apparues sur Terre.
Les différentes couches de l'atmosphère
L'atmosphère est composée de différentes couches comme on peut le voir dans l'animation suivante :
La troposphère : c'est là qu'ont lieu les phénomènes météorologiques. Son épaisseur varie de 7 km au-dessus des pôles, à 18 km au-dessus des régions équatoriales. La pression atmosphérique diminue avec l'altitude car l'air s'y raréfie. La température diminue environ de 6,5°C par kilomètre.
La stratosphère : elle s'élève jusqu'à 50 km et c'est elle qui contient la couche d'ozone qui protège la Terre en absorbant certains ultra-violets du rayonnement solaire. La température augmente donc dans la partie supérieure de la stratosphère. Cette zone est aussi le lieu de vents très violents pouvant aller jusqu'à 350 km/h.
La mésosphère : elle est épaisse de 35 km environ et constitue le bouclier qui arrête l'essentiel des météorites.
La thermosphère : s'élevant de 80 à 500 km environ, cette zone est marquée par une augmentation de température avec l'altitude.
L'ionosphère : ici, le rayonnement solaire propoque la dissociation des molécules, libérant ainsi des atomes et des ions (particules chargées électriquement), d'où son nom : IONosphère. Les ondes radio s'y réfléchissent. De plus, il faut noter qu'au-delà de 700 km, l'air disparaît.
Les différentes couches de l'atmosphère
La troposphère : c'est là qu'ont lieu les phénomènes météorologiques. Son épaisseur varie de 7 km au-dessus des pôles, à 18 km au-dessus des régions équatoriales. La pression atmosphérique diminue avec l'altitude car l'air s'y raréfie. La température diminue environ de 6,5°C par kilomètre.