Planeet aarde is vandaag ongeveer 4,6 miljard jaar oud, wat slechts een derde is van de totale levensduur van het universum sinds de oerknal. Er kwam slechts leven op aarde toen die ongeveer één miljard jaar oud was en de aarde is de enige gekende planeet met een biosfeer. Deze biosfeer, waarmee we al het leven op aarde bedoelen, begon bijzonder eenvoudig en werd steeds complexer.
Maar wat is nu juist “leven”? Een onderscheid maken tussen de levende natuur rondom ons en de niet-levende is niet eenvoudig. We zouden kunnen stellen dat levende organismen zichzelf kunnen organiseren en zelfstandig in staat zijn om bepaalde functies uit te voeren zoals groeien, aanpassen aan de omgeving en voortplanten. Op aarde waren in principe voldoende water, organische moleculen en energie voorhanden om leven te laten ontstaan uit de oersoep van niet-levend materiaal. Hoe exact het eerste leven ontstond is nog onbekend, wat wel al eens een confrontatie tot gevolg heeft tussen wetenschap en religie. Uit de oersoep van eenvoudige chemische moleculen zouden steeds complexere moleculen kunnen ontstaan en stap voor stap aminozuren en eiwitten met basisfuncties, en ook celmembranen om alles samen te houden. Dit kon mogelijk worden in thermische bronnen nabij vulkanen diep in de zee. Deze eencellige micro-organismen, waarvan bacteriën belangrijke voorbeelden zijn, leefden zelfstandig en konden zich voortplanten door hun erfelijk materiaal in de onregelmatige nucleoïde (een gebied in de cel waar het genetische materiaal zit) eerst te kopiëren en daarna identiek te verdelen over twee nieuwe cellen. Na miljarden jaren evolutie kwamen deze eencellige micro-organismen tot samenwerking. Het is slechts 600 miljoen jaar geleden dat het leven op aarde complexer werd dan eencelligen.
Bij het ontstaan van de aarde was er veel meer koolstofdioxide (CO2) in de gasvormige atmosfeer, door bijvoorbeeld de uitstoot van gassen bij de vele vulkaanuitbarstingen tijdens het vormgeven van de aarde. Stap voor stap kwamen er meer zeer kleine organismen, zoals planten en algen, die door fotosynthese koolstofdioxide omzetten in zuurstof. Dit creëerde een atmosfeer waar ook grotere organismen kunnen ademen. Let wel, niet alle koolstofdioxide mag verdwijnen. Voor een juiste temperatuur op aarde hebben we broeikasgassen nodig, zoals koolstofdioxide. Deze gassen kunnen warmte van de zon opnemen en geleidelijk afgeven in de atmosfeer om tot een leefbare evenwichtstemperatuur te komen. Zonder dit broeikaseffect zou het op aarde gemiddeld 33 graden Celsius kouder zijn. Het in stand houden van deze complexe balans tussen juiste gehaltes aan zuurstof en broeikasgassen enerzijds en het type leven op aarde anderzijds, gebeurde sinds miljarden jaren op natuurlijke wijze, tot de tussenkomst van de mens vanaf de industriële revolutie in de 19de eeuw. Sindsdien hebben de activiteiten van de mens een belangrijke impact op deze precaire balans.
Het prille leven op aarde heeft dus stap voor stap de essentiële aardatmosfeer gecreëerd met stikstof en zuurstof. Deze zo kostbare atmosfeer kleeft aan de aarde door de zwaartekracht. We moeten ze koesteren, want ze beschermt ons tegen ultraviolette straling van de zon (denk maar aan schadelijk zonnebanklicht), tegen kosmische straling (deeltjes die met hoge energie invallen op aarde uit het universum) en tegen meteoren (die geven aanleiding tot het observeren van vallende sterren in onze atmosfeer waar de meteoriet opbrandt; maar bij afwezigheid van een atmosfeer, zoals bij de maan, slaan die meteorieten in met geweldige kraters tot gevolg). Bovendien regelt de atmosfeer het klimaat op aarde. De essentiële ozonlaag die de schadelijke stralen van de zon tegenhoudt, ligt tussen de 15 en 35 kilometer boven het aardoppervlak.