Důležitým faktorem pro Zemi je i atmosféra. Již jsme si uváděli, že současná atmosféra se radikálně liší od té primární. Na složení atmosféry má vliv celá řada dějů. Sopečná činnost, tj. odplyňování nitra planety, vymývání oxidu uhličitého z atmosféry a především existence zelených (fotosyntetizujících) rostlin. Fotosyntetizující rostliny rozkládají ve svých tělech oxid uhličitý na uhlík, který potřebují na stavbu svých těl, a kyslík uvolňují do atmosféry. V důsledku těchto a mnohých jiných procesů má dnešní zemská atmosféra následující chemické složení:

· přibližně 78% dusíku

· více než 20% kyslíku

· zbytek připadá na argon, oxid uhličitý, vodní páry, krypton atd.

Víme, že kyslík je velmi reaktivní a je nezbytný při procesu hoření (oxidace). Velký podíl atmosférického dusíku, který je inertním plynem, však snižuje možnosti překotných oxidačních dějů (hoření). Tak se zdá, že je naše atmosféra pro živé tvory téměř ideální. Díky rozdílnému nahřívání povrchu i samotné atmosféry v rovníkových a polárních oblastech vznikají teplotní a tlakové rozdíly, které vyvolávají pohyby atmosféry atmosférické proudění vítr. Díky rotaci planety, dochází ke stáčení vzdušných proudů (Corriolisova síla) a cirkulace se stává složitější. Zemská atmosféra je charakterizována oblastmi nízkého a vysokého tlaku. Zdrojem energie větru je Slunce, jehož záření nahřívá povrch a atmosféru. Atmosféra je velmi důležitá. Určité plyny v ní obsažené (tzv. skleníkové plyny) pohlcují teplo vyzářené z povrchu, který je nahřán slunečním zářením. Teplo tak neuniká do kosmického prostoru. Rovnovážná teplota Země bez atmosféry by byla přibližně 23 °C. Díky přítomnosti atmosféry činí průměrná teplota +15 °C.

Zemskou atmosféru dělíme na tyto základní vrstvy: troposféru (do 10-12 km), stratosféru (do 50 km), mezosféru (do 500 km), exosféru (do 1000 km) a magnetosféru (do asi 5000 km). Úzká rozhraní mezi sférami se nazývají pauza (tropopauza, stratopauza, mezopauza). Se vzrůstající výškou nad povrchem klesá atmosferický tlak. Pokles teploty s rostoucí výškou se zastaví na hranici troposféry a stratosféry. Na horní hranici stratosféry už je teplota stejná jako na povrchu. Nejvyšší vrstvy atmosféry jsou již hodně horké, avšak také velmi řídké (hustota je miliardkrát nižší než u povrchu). Chemické složení a fyzikální vlastnosti zemské atmosféry jsou hlavními předpoklady pro vznik a vývoj života. Např. stratosféra obsahuje ozonovou vrstu (O3), která pohlcuje sluneční ultafialové záření. Původní zemská atmosféra vypadala zcela jinak. Nejdříve měla Země vodíkovou atmosféru, tu však dlouho neudržela, jelikož byla velmi lehká. Poté vznikla atmosféra z plynů unikajících ze zemského nitra, obsahovala především vodní páru, oxid uhličitý a methan. Hlavní podíl na vytvoření dnešní atmosféry mají primitivní organismy produkující kyslík. Ze čpavku se pak tvořil dusík, dnes nejrozšířenější plyn v atmosféře.

Ozon se vyskytuje ve stratosféře mezi 20 až 50 km nad zemí. Hraje důležitou úlohu při absorpci většiny UV záření, které k nám přichází ze Slunce. Kdyby všechno toto záření dopadlo na Zem, mělo by to fatální následky pro většinu forem života.



Zemská atmosféra je zajímavou výjimkou mezi atmosférami terestrických těles. Tato tělesa jsou buď bez atmosféry, nebo ji mají tvořenou převážně oxidem uhličitým. Naproti tomu nejvýznamnějšími složkami zemské atmosféry jsou dusík a kyslík. Dusík není výjimečný, např. atmosféra Venuše obsahuje srovnatelné množství tohoto plynu (v absolutním vyjádření). Největší zvláštností je velké množství kyslíku. Lze předpokládat, že původní atmosféry planet, alespoň všech terestrických planet, byly dost podobné. Vývoj atmosféry pak značně závisel na hmotnosti planety: Mars si malou část atmosféry zachoval, ztratil však zcela její lehčí složky a naopak Venuše si udržela poměrně rozsáhlou atmosféru, ale částečně pozměněnou od Zemské. Tyto mechanismy však nevysvětlují vysoký obsah kyslíku v zemské atmosféře. Zdá se být jisté, že tuto skutečnost lze připsat výhradně působení biosféry. Život na Zemi vznikl před nejméně 3,7 miliardy let ve formách, které k existenci kyslík nepotřebovaly. Později však začala biosféra spotřebovávat oxid uhličitý a uvolňovat kyslík. Veškerý kyslík v dnešní atmosféře je tedy produktem fotosyntetické činnosti rostlin; pronikavé zvýšení obsahu kyslíku pak umožnilo rozvoj vyšších forem života včetně člověka. Kdyby z nějakého důvodu život na Zemi zanikl, kyslík by se z atmosféry poměrně rychle vytratil a byl by nahrazen oxidem uhličitým.