La seconde atmosphère terrestre se mit en place par dégazage de la matière (encore en partie en fusion dans un premier temps) composant la planète. C’est donc de l’intérieur, en particulier par l’intermédiaire d’une importante activité volcanique, que s’échappèrent les éléments les plus volatiles présents dans le magma, en particulier les gaz. Bien que légers, ces éléments étaient cependant suffisamment lourds pour ne pas être en mesure d’échapper à la gravité terrestre. Cette atmosphère – dite du second stade – était composée essentiellement de vapeur d’eau (plus de 80 %), de dioxyde de carbone (CO2 : plus de 10 %), et d’un peu d’azote (N2). Comme on peut le voir, toujours pas la moindre trace d’oxygène respirable !
Cette seconde atmosphère dite de l’Archéen (période géologique allant de -3.8 à -2.5 milliard d’année environ), environ 100 fois plus dense que l’atmosphère actuelle et composée essentiellement de vapeur d’eau et de CO2, fut soumise à un effet de serre proprement diabolique. Par bonheur pour elle, le rayonnement du Soleil à cette époque était nettement moindre qu’actuellement, et c’est cet effet de serre qui permit à la Terre primordiale – une fois la croûte terrestre formée – de ne pas geler.
Au cours du refroidissement progressif qui se mit en place par la suite, les quantités phénoménales de vapeur d’eau présentes dans l’atmosphère condensèrent sous forme de pluieS acides riches en dioxyde de carbone (CO2). Cette phase qui dura environ 300 millions d’années, fut à l’origine de la formation des océans, lesquels incorporèrent – sous forme dissoute – environ la moitié du CO2 présent dans cette seconde atmosphère terrestre. Une partie de l’eau composant les océans fut également d’origine extraterrestre ; la Terre était en effet en ce temps-là soumise à un intense bombardement d’objets spatiaux, dont certains riches en eau comme les noyaux de comètes par exemple.
