കാലാകാലങ്ങളിലായി ഭൂമിക്ക് മൂന്നുതരം അന്തരീക്ഷങ്ങൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ടെന്നാണ് പറയപ്പെടുന്നത്. ആദ്യത്തേത് സൗരമേഘത്തിൽ നിന്ന് ഗുരുത്വാകർഷണം വഴി സമ്പാദിച്ചതായിരുന്നു. ഇതിൽ ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഉണ്ടായിരുന്നത് ഹൈഡ്രജനും ഹീലിയവുമായിരുന്നു. പിൽക്കാലത്ത് സൗരവാതങ്ങളുടെയും ഭൂമി പുറപ്പെടുവിച്ച താപത്തിന്റേയും ഫലമായി അവയെല്ലാം തിരിയെ താരാപഥങ്ങൾക്കിടയിലേക്ക് തൂത്തെറിയപ്പെട്ടു. അതുകൊണ്ടാണ്` നമ്മുടെ ഇന്നത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഈ രണ്ട് വാതകങ്ങൾക്കും, പ്രപഞ്ചത്തിലെങ്ങും ഇവ രണ്ടും സമൃദ്ധമായി കാണപ്പെടുമ്പോഴും, ദൗർലഭ്യം വന്നത്. ചന്ദ്രനെ സൃഷ്ടിച്ച ബൃഹദാഘാതത്തിനു ശേഷം ഉരുകിക്കിടന്നിരുന്നപ്പോൾ ഭൂമിയിൽ നിന്ന് പുറത്തുവന്ന ദ്രുതബാഷ്പീകരണശീലമുള്ള വാതകങ്ങളും പിന്നീട് അഗ്നിപർവ്വതസ്ഫോടനങ്ങളിലൂടെ ഉരുണ്ടുകൂടിയ വാതകങ്ങളും ചേർന്നതായിരുന്നു രണ്ടാമത്തെ അന്തരീക്ഷം. ഇതിൽ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളായിരുന്നു കൂടുതൽ; പ്രാണവായു തുലോം കുറവുമായിരുന്നു. പിന്നീട്, ഏതാണ്ട് 280 കോടി വർഷങ്ങൾക്കു മുമ്പ് ബാക്ടീരിയകൾ പ്രാണവായു ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങിയതോടെ പ്രാണവായുസമ്പുഷ്ടമായ മൂന്നാമത്തെ അന്തരീക്ഷവും സംജാതമായി.
അന്തരീക്ഷവും സമുദ്രവും രൂപംകൊണ്ടതിനെപ്പറ്റി ആദ്യകാലത്ത് നടത്തിയ പഠനപദ്ധതികളനുസരിച്ച് രണ്ടാമത്തെ അന്തരീക്ഷ്ത്തിന്റെ ഉത്പത്തി ഭൂമിക്കുള്ളിൽ നിന്ന് വന്ന വാതകങ്ങൾകൊണ്ടാണെന്നായിരുന്നു നിഗമനം. എന്നാൽ ഇപ്പോൾ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്, ഈ ദ്രുതബാഷ്പീകരണശീലമുള്ള മിക്ക വാതകങ്ങളും അന്തരീക്ഷത്തിൽ വന്നുപെട്ടത് ആദിഭൂമിയുടെ അടിഞ്ഞുകൂടൽ പ്രക്രിയയുടെ കാലത്തുതന്നെ, അന്ന് ഭൂമിയിൽ വന്നുപതിച്ച വസ്തുക്കൾ ആ പതനത്തിന്റെ ആഘാതത്തിൽത്തന്നെ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെട്ടുപോകുന്ന ഇമ്പാക്റ്റ് ഡിഗാസ്സിങ് (Impact Degassing)എന്ന പ്രതിഭാസത്തിലൂടെ നടന്ന ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെയാണെന്നാണ്. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ സമുദ്രങ്ങളും അന്തരീക്ഷവും ഭൂമി ഉണ്ടായ കാലം മുതൽ തന്നെ രൂപപ്പെടാൻ തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ടാകണം. അന്നത്തെ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ജലബാഷ്പവും കാർബൺ ഡയോക്സൈഡും നൈട്രജനും കൂടാതെ ചെറിയ തോതിൽ മറ്റു വാതകങ്ങളും ഉണ്ടായിരുന്നു.

നീരാവികൊണ്ട് പാറകൾ ജലീകരിക്കപ്പെടുന്നതിന്ന് ഏറെക്കാലം വേണ്ടിവരുമെന്നതിനാലും ഹിമരൂപീകരണത്തെ തടഞ്ഞുകൊണ്ട് സൗരമേഘം വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ചുറ്റും ഉണ്ടായിരുന്നതുകൊണ്ടും സൂര്യനിൽ നിന്ന് ഭൂമിയുടെ അത്രയും ദൂരത്തിൽ(Astronomical Unit- AU) ഭ്രമണം ചെയ്തിരുന്ന അണുഗ്രഹങ്ങൾ ഒന്നുംതന്നെ ഭൂമിയിൽ ജലം സംഭൃതമാകുന്നതിന് കാരണമാകാൻ സാദ്ധ്യതയില്ല . സൗരവാതകമണ്ഡലത്തിന്റെ അതിരുകളിൽനിന്നുള്ള ഉൽക്കകളും ഭൂമിയേക്കാൾ സൂര്യനിൽനിന്ന് രണ്ടര ഇരട്ടി ദൂരത്തിൽ(2.5 AU)നിന്നെങ്കിലുമുള്ള ഏതാനും വലിയ ശിശുഗ്രഹങ്ങളും ആയിരിക്കണം ഭൂമിക്ക് ജലം പ്രദാനം ചെയ്തത്. വാൽനക്ഷത്രങ്ങളും അക്കൂട്ടത്തിൽ ഉണ്ടായിരുന്നിരിക്കും. ഇന്ന് വാൽനക്ഷത്രങ്ങൾ കാണപ്പെടുന്നത് നെപ്റ്റ്യൂണിന്നുമപ്പുറത്താണെങ്കിലും ആ പഴയകാലത്ത് സൗരയൂഥത്തിന്റെ അകത്തളങ്ങളിൽ തന്നെ അവ ധാരാളമായുണ്ടായിരുന്നുവെന്നാണ് കമ്പ്യൂട്ടർ നിരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത്.
ഭൂമി തണുത്തുവന്നതോടെ ഈ നീരാവിയിൽ നിന്ന് മേഘങ്ങൾ രൂപംകൊണ്ടു. പിന്നെ മഴ വരികയും സമുദ്രങ്ങൾ നിറയുകയും ചെയ്തു. അടുത്ത കാലത്ത് കിട്ടിയ തെളിവുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് 440 കോടി വർഷങ്ങൾക്കു മുമ്പുതന്നെ സമുദ്രങ്ങൾ രൂപം കൊള്ളാൻ തുടങ്ങിയിരുന്നു എന്നാണ്. ആർച്ചിയൻ യുഗത്തിന്റെ ആരംഭത്തോടെ അവ ഭൂമിയൊട്ടാകെ പരന്നുകഴിഞ്ഞിരുന്നുവെന്ന ഈ നിഗമനം വിശദീകരിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ട് ഏറെയുണ്ട്. കാരണം നമ്മുടെ സൂര്യന്, മറ്റെല്ലാ നക്ഷത്രങ്ങളേയും പോലെ, അതിന്റെ ഉത്പത്തിയിൽ ഇന്നത്തേതിന്റെ 70% പ്രകാശമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളുവെന്നും പിന്നീട് പ്രായം ചെല്ലുംതോറും അതിന് പ്രകാശവും ചൂടും കൂടിവരികയാണെന്നുമുള്ള വസ്തുതയാണ് അതിൽ പ്രധാനം. അങ്ങനെയാണെങ്കിൽ ഭൂമിയിൽ സംഭൃതമാകുന്ന ജലം (മിക്ക പഠനരീതികളും കാണിക്കുന്നതാകട്ടെ അക്കാലത്ത് ഭൂമി മുഴുവൻ ഹിമാഛാദിതമായിരുന്നു എന്നുമാണ്. .) കാലം ചെല്ലുംതോറും ബാഷ്പീകരണം മൂലം ആവിയായ് പുറത്തേക്ക് പോകേണ്ടതായിരുന്നില്ലേ എന്ന ചോദ്യം അവിടെ ഉദിക്കുന്നുണ്ട്. അങ്ങനെ സംഭവിക്കാതിരുന്നതിന്റെ ഒരു കാരണമായി കാണുന്നത് അക്കാലത്ത് ഭൂമിയുടെ അന്തരീക്ഷത്തിലുണ്ടായിരുന്ന, ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളായ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റേയും മീഥേനിന്റേയും ആധിക്യമാണ്. കാർബൺ ഡയോക്സൈഡ് എത്തിയത് അഗ്നിപർവ്വതങ്ങളിൽ നിന്നും മീഥേൻ ആദ്യകാല മൈക്രോബുകൾ ഉത്പാദിപ്പിച്ചതുമാകാം. മറ്റൊരു ഹരിതഗൃഹവാതകമായ അമോണിയയും അഗ്നിപർവ്വതങ്ങൾ ധാരാളം വിസർജ്ജിച്ചിരുന്നുവെങ്കിലും അതൊക്കെയും അൾട്രാ വയലറ്റ് റേഡിയേഷൻ കാരണം പെട്ടെന്നുതന്നെ വിഘടിക്കപ്പെട്ടിരുന്നു.

കോടിക്കണക്കിന്ന് വർഷങ്ങൾക്കിടയിൽ ഭൗമോപരിതലത്തിന്ന് തുടർച്ചയായി മാറ്റങ്ങൾ വന്നുകൊണ്ടിരുന്നു. പഴയ വൻകരകൾ പിളരുകയും പുതിയവ ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്തു. പുതുയായുണ്ടായവ നീങ്ങിനീങ്ങിച്ചെന്ന് മറ്റുള്ളയവയിലിടിക്കുകയും പലപ്പോഴും ഒരൊറ്റ പെരുംവൻകര(Super Continet)യായിത്തീരുകയും അവ വീണ്ടും പിളരുകയും ചെയ്യുന്നുണ്ടായിരുന്നു. അറിയപ്പെടുന്നതിൽ ഏറ്റവും പഴയ പെരുംവൻകരയായിരുന്നു റോഡീനിയ(Rodinia). അത് 75 കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ് പിളരാനാരംഭിച്ചു. 54-60 കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ് അതിന്റെ ഖണ്ഡങ്ങളെല്ലാം വീണ്ടും ഒത്തുകൂടാൻ തുടങ്ങുകയും പന്നോട്ടിയ(Pannotia) എന്ന മറ്റൊരു പെരുംവൻകര ഉണ്ടാകുകയും ചെയ്തു. അതിനുശേഷം രൂപംകൊണ്ട പാൻജിയ(Pangea) എന്ന വൻകര 18 കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പ് വിഘടിച്ച് ഇന്നു കാണുന്ന വൻകരകളായിത്തീരുകയാണുണ്ടായത്.

അതുപോലെ ഭൂമിയുടെ ചരിത്രത്തിൽ പലതവണ അതിനെ മൊത്തമായി ഹിമം ആവരണം ചെയ്തിട്ടുണ്ടെന്നും കണ്ടെത്തപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. 65 കോടി വർഷങ്ങൾക്കുമപ്പുറത്ത് ഒരു കാലത്ത് അങ്ങനെയൊന്ന്-ഒരു ഹിമഭൂഗോളം(Snowball Earth)- ഉണ്ടായിട്ടുള്ളതായും കണക്കാക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അതുപോലെ ദീർഘകാലം നീണ്ടുനിന്ന മറ്റൊരു ഹിമഭൂഗോളം ഉണ്ടായത് പ്രാഗ്കാലവർഷങ്ങൾ 250 കോടിക്കും 210 കോടിക്കും ഇടയിലാണെന്നു കരുതപ്പെടുന്നുണ്ട്. നാലുകോടി വർഷങ്ങൾക്കുമുമ്പാണ് ഹിമയുഗങ്ങളുടെ ഇന്ന് നിലവിലുള്ള പരമ്പര തുടങ്ങുന്നത്. അതാകട്ടെ ഓരോ 4 മുതൽ 10 വരെ ദശസഹസ്രം വർഷങ്ങൾക്കിടയിലായി ആവർത്തിക്കപ്പെടുന്നുമുണ്ട്. അപ്പോഴൊക്കെ ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിൽ ഹിമം ഉറഞ്ഞുകൂടുകയും പിന്നീട് ഉരുകിപ്പോകുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രതിഭാസം നടന്നിട്ടുണ്ട്. ഇപ്പോഴത്തെ ഹിമയുഗത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഒടുവിലത്തെ ഹിമാനിവികാസം(Glaciation) അവസാനിച്ചത് ഏതാണ്ട് 10,000 വർഷങ്ങൾക്കു മുമ്പു 
മാത്രമാണ്.

ഓളിഗോസീൻ കാലം
മയോസീൻ കാലം
ഭൗമാന്തർശാസ്ത്ര കാലഗണന
സമുദ്രങ്ങളും അന്തരീക്ഷവും