Secondo l'Università del Michigan, la Terra primitiva non aveva un'atmosfera finché i gas non furono rilasciati dall'interno del pianeta. I gas in rapido movimento e le massicce eruzioni vulcaniche hanno portato alla creazione di due strati atmosferici distinti ma ugualmente importanti.
Secondo la NASA, la prima atmosfera della Terra era probabilmente composta solo da idrogeno ed elio, due delle sostanze più abbondanti nell'universo. Questi gas componevano anche il disco gassoso attorno al Sole da cui si formavano la Terra e tutti i pianeti circostanti. Quando si è formata l'atmosfera, la Terra era estremamente calda e inospitale per la vita che attualmente esiste su di essa. Le molecole di idrogeno ed elio che si libravano sopra la superficie della Terra hanno assunto una tale velocità che sono sfuggite alla forza gravitazionale della Terra e si sono spostate nello spazio. Questo processo ha portato alla formazione del primo strato dell'atmosfera terrestre.
La NASA spiega che il secondo strato atmosferico si è formato nel corso di miliardi di anni a causa delle massicce eruzioni vulcaniche. A quel tempo, c'erano molti più vulcani sparsi sulla superficie terrestre, che provocavano la fuoriuscita di gas dall'interno della Terra a livello globale. Questi gas includevano vapore, anidride carbonica e ammoniaca. Alla fine, le molecole di ammoniaca furono disgregate dalla luce solare e lasciarono dietro azoto e idrogeno, causando la formazione delle condizioni atmosferiche che esistono oggi.
