Depuis sa formation, la Terre a connu une évolution de sa surface et de la composition de son atmosphère. L’atmosphère primitive était composée de $\rm N_2$, $\rm CO_2$ et $\rm H_2O$. L’atmosphère actuelle est d’environ $\bf 78 \%$ de $\rm N_2$ et $\bf 21 \%$ de $\rm O_2$ avec des traces d’autres gaz.
Le refroidissement de la surface de la Terre a conduit à la liquéfaction de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère initiale. L’hydrosphère s’est alors formée. L’eau a permis le développement de la vie. La photosynthèse réalisée par les cyanobactéries a produit le dioxygène qui s’est accumulé dans l’atmosphère.
La formation d’ozone résulte de la dissociation du dioxygène stratosphérique sous l’effet du rayonnement solaire. Elle a pour rôle d’absorber une partie du rayonnement UV et de protéger les êtres vivants de ses effets mutagènes.
Le cycle du carbone correspond aux échanges des flux de carbone entre les divers réservoirs (atmosphère, sols, océans, biosphère, roches). Lorsque ces flux sont équilibrés, les quantités de carbone dans les différents réservoirs sont constantes. La formation des combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz) s’est réalisée à partir du carbone des êtres vivants. Lorsque les réservoirs ne se renouvellent pas suffisamment vite pour que les stocks se reconstituent : ces ressources en énergie sont dites non renouvelables.
Le maintien de la vie est donc un fragile équilibre qu’il faut préserver.
