التسلسل الزمني للأحداث التي وقعت على كوكب الأرض

استطاع العلماء معلومات مفصلة عن العهود الماضية لكوكب الأرض؛ حيث يرجع تاريخ بداية النظام الشمسي إلى 4.5672 + 0.0006 بليون سنة مضت، ومنذ 4.54 بليون عام مضت (وهذه المعلومة غير مؤكدة بنسبة 1%) تكونت الأرض والكواكب الأخرى الموجودة في النظام الشمسي من سديم شمسي - عبارة عن كتلة قرصية الشكل من الغبار والغاز تبقت من تكون الشمس. وقد اكتمل تكون الأرض عن طريق هذه الأجزاء الخارجية في غضون فترة تتراوح ما بين 10 – 20 مليون عام.

وفي بادئ الأمر كانت الأرض منصهرة، ثم بردت الطبقة الخارجية لها؛ لكي تكون قشرة صلبة وذلك عندما بدأت المياه تتراكم في الغلاف الجوي للأرض. ثم تكون القمر بعد ذلك بوقت قريب، وذلك عندما اصطدم جرم سماوي ـ في حجم كوكب المريخ (أحيانا يطلق عليه Theia) تمثل كتلته 10% من كتلة كوكب الأرض، بالأرض في صدمة عارضة وبعد ذلك اندمجت أجزاء من هذا الحرم السماوي مع كوكب الأرض، وتناثرت أجزاء منه في الفضاء، ولكن أجزاء من هذا الجرم استقرت في مدار وكونت القمر.

وقد نتج عن النشاط البركاني وانبعاث الغازات من كوكب الأرض تكون الغلاف الجوي الأساسي للكوكب، وقد تكونت المحيطات من تكثف بخار الماء الذي يزيد بفعل الثلوج والمياه السائلة التي تحملها الكويكبات والكواكب الأصلية الأكبر حجما والمذنبات وأي كوكب في النظام الشمس يدور حول الشمس على مسافة أبعد من نبتون.

هذا وقد تم اقتراح احتمالين أساسيين لشكل تطور القارات: الأول هو التطور الثابت الذي يحدث حتى يومنا الحاضر، والثاني هو تطور سريع مبدئي حدث في فترة مبكرة من تاريخ الأرض. وقد أوضحت الأبحاث أن النظرية الثانية هي  الأقرب للصواب فقد حدث تطور سريع ومبدئي لقشرة القارات الأرضية، تلاه تطور ثابت على المدى البعيد للمنطقة القارية. وإذا قسنا ذلك بمقياس الزمن، فإنه قد استمر مئات الملايين من السنين؛ حيث إن سطح كوكب الأرض قد أعاد تشكيل نفسه بشكل مستمر حيث تكونت القارات، ثم انفصلت بعد ذلك.

فالقارات تباعدت وتزحزحت على سطح الأرض ولكنها كانت تتجمع في بعض الأحيان مرة أخرى لكي تكون قارة كبيرة. وتعتبر رودينيا (Rodinia) إحدى أقدم القارات الكبيرة التي عرفت منذ 750 مليون سنة تقريبا، ثم بدأت أجزاؤها في الانفصال، ثم بعد ذلك تجمعت القارات مرة أخرى لكي تكون القارة الكبيرة بانوتيا Pannotia) وذلك منذ 600 - 540 مليون عام مضت، ثم تكونت في النهاية قارة بانجيا ( Pangaea) التي انفصلت أجزاؤها منذ 180 مليون عام مضت.

وبحسب الدراسات الحديثة يصل متوسط الضغط الجوي على سطح الأرض إلى 101.325 كيلو باسكال، وذلك على ارتفاع درجي قدره 8.5 كيلو متر والجدير بالذكر أن الغلاف الجوي يتكون من 78% من النيتروجين و21٪ من الأوكسجين، بالإضافة إلى كميات ضئيلة من بخار الماء وثاني أكسيد الكربون وجزيئات غازية أخرى. هذا ويختلف ارتفاع التروبوسفير (الغلاف السفلي) طبقا لخط العرض، حيث يتراوح ارتفاعه ما بين 8 كيلومترات عند القطبين و17 كيلو متر عند خط الاستواء ، وذلك مع وجود بعض الاختلافات التي ترجع إلى الطقس والعوامل الموسمية.

هذا وقد أدى الغلاف الحيوي لكوكب الأرض إلى حدوث تغير في غلافها الجوي حيث إن عملية التمثيل أو التخليق الضوئي التي تعتمد على الأوكسجين قد بدأت منذ 27 بليون سنة ـ مما أدى إلى تكون الغلاف الجوي الذي يتكون بشكل أساسي من الأوكسجين والنيتروجين الموجودين الآن. وقد أدى هذا التغير إلى تكاثر الكائنات الهوائية، وتكون طبقة الأوزون التي تعمل هي والمجال المغناطيسي لكوكب الأرض معا على حجب أشعة الشمس فوق البنفسجية مما يسمح بوجود حياة على سطح الأرض. ومن الوظائف الأخرى المهمة التي يقوم بها الغلاف الجوي:

نقل بخار الماء وتوفير الغازات المفيدة والمساعدة في احتراق الشهب قبل أن تصطدم بسطح الأرض وتعديل درجة الحرارة. وتعرف الظاهرة الأخيرة من هذه الظواهر باسم تأثير الاحتباس الحراري؛ حيث إن الجزيئات الضئيلة الموجودة في الغلاف الجوي تساعد في حبس الطاقة الحرارية المنبعثة من الأرض ـ مما يؤدي إلى ارتفاع متوسط درجات الحرارة على سطح الأرض. والجدير بالذكر أن غاز ثاني أوكسيد الكربون وبخار الماء والميثان والأوزون يعتبرون من الغازات الدفيئة للأرض. فمن غير وجود تأثير الاحتباس الحراري، فإن معدل درجة الحرارة على سطح الأرض سيكون -18 درجة مئوية، وقد لا توجد حياة على سطح الأرض.