Состав атмосферы древней Земли и её характеристики (полное атмосферное давление и температуру) восстановить очень сложно. Они менялись в процессе эволюции. Поэтому приводимые сведения нельзя считать установленными окончательно, хотя они не противоречат известным сегодня фактам и разработанным моделям в астрономии, геологии, физике и химии.

Земля образовалась около 4,5 млрд лет тому назад в результате концентрации вещества холодной (10–20 К) газопылевой туманности и соударений твёрдых космических образований (планетозималей). Первая атмосфера Земли состояла из наиболее распространённых во Вселенной элементов: водорода и гелия. Эти лёгкие газы из-за недостаточной силы тяжести могли удерживаться только холодной планетой. Но в процессе образования ядра Земли она нагревалась, что приводило к нагреву атмосферы. Примерно через 100–300 млн лет температура атмосферы достигла 800–900 К. При такой температуре водород рассеивается в космическое пространство примерно за 50 тыс. лет (мгновение в геологическом масштабе). Разогрев Земли сопровождался выделением в атмосферу газов, о составе которых можно судить по результатам анализов газовыделения при нагреве древних пород и извержениях вулканов.

Потеря Землёй водородной атмосферы привела к уменьшению давления в ядре, что сопровождалось плавлением некоторых пород и ускорением газовыделения в атмосферу. Диссипация водорода привела к охлаждению атмосферы и поверхности Земли. Сформировавшаяся в результате газовыделения из разогретых пород атмосфера получила название первичной. Большинство учёных считают, что она состояла из ;метана (СН4), аммиака (NH3) и паров воды. Существуют модели, допускающие присутствие Н2, N2, C02, CO, H2S. В любом случае первичная атмосфера состояла в основном из неорганических соединений.

Отметим некоторые надёжно установленные особенности первичной атмосферы. Во-первых, конденсация воды с образованием гидросферы могла произойти только после остывания поверхности Земли до температуры ниже температуры кипения воды. По оценкам, это произошло около 4 млрд лет тому назад и объём воды на поверхности не превышал 0,1 объёма современных океанов. Во-вторых, в первичной атмосфере практически отсутствовал свободный кислород, который появился только после возникновения простейших форм жизни около 3 млрд лет тому назад.
( http://wsyachina.narod.ru/earth_science ... sis_7.html )

На первобытной Земле основная масса воды находилась в связанном гидратированными породами состоянии, поэтому первоначально Мировой океан содержал меньше 10% того количества воды, которое содержат современные океаны. Остальные 90% образовались позднее за счет выделения паров воды из внутренних слоев Земли. Считается, что рН Мирового океана на протяжении всей истории Земли был довольно стабильным, в пределах 8-9. Формирование Мирового океана происходило, таким образом, постепенно, в тесной связи с формированием земной коры.

С формированием последней связано и образование атмосферы первобытной Земли, которая принципиально отличалась от современной атмосферы. По существующим представлениям атмосфера древней Земли, т.е. та атмосфера, в которой развивалась жизнь, имела восстановительный характер. Она содержала главным образом водород и его соединения (метан, аммиак, пары воды), в меньшем количестве - сероводород, азот, двуокись углерода и благородные газы. Эта атмосфера была лишена свободного кислорода.

Возникновение атмосферы, содержащей О2, произошло значительно позднее и связано с жизнедеятельностью фотосинтезирующих организмов. Отсутствие свободного кислорода в первобытной атмосфере Земли имело принципиальное значение, поскольку органические вещества, образующиеся в этот период, не могли бы синтезироваться и сохраняться на протяжении геологических периодов в присутствии кислорода. (Получены данные о том, что УФ-излучение Солнца в первый миллиард лет его существования было в 100000 раз интенсивнее, чем в наши дни. Поэтому первичный механизм образования О2 в предбиологической атмосфере Земли мог быть обусловлен разложением молекул водяного пара и СО2 из вулканических извержений под действием УФ-излучения молодого Солнца. А значит, предбиологическая атмосфера Земли могла содержать в миллион раз больше О2, чем это предполагается. Если эти данные получат подтверждение, возникнет необходимость пересмотреть некоторые из существующих идей о составе первобытной атмосферы Земли и условиях возникновения жизни).
http://medbiol.ru/medbiol/microbiol/00108119.htm