La Terre est née dans un disque de gaz et de poussières entourant le jeune Soleil. La composition du mélange gaz-poussières était de 70 % d'hydrogène, de 28 % d'hélium et de 2 % d'éléments plus lourds: oxygène, carbone, azote, néon, fer, silicium etc. L'hydrogène et l'hélium avaient été formés durant le Big-Bang il y a 14 milliards d'années alors que les éléments plus lourds furent synthétisés dans le coeur des étoiles qui avaient évolué avant la naissance du Soleil, il y a 4.56 milliards d'années.
Le disque de gaz était chauffé par le Soleil : sa température atteignait 800 à 1300 degrés dans la région de formation de la Terre. A cette température, seuls les composés chimiques réfractaires comme les métaux, les oxydes métalliques et les silicates pouvaient se combiner et donner des aggrégats de plus en plus massifs, par collision, sous l'effet de la gravitation.
Après 10000 ans d'évolution, les diamètres des petites planètes, les planétésimes, atteignaient déja 10 à 100km, puis 1000 km après 100000 ans. Ces petites planètes ont fusionné pour donner soit les planètes telluriques comme Mercure, Vénus, la Terre et Mars, soit les noyaux des planètes géantes comme Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. A la distance de Jupiter et au delà, la température était assez basse pour que l'eau (la glace) puisse s'accumuler sur les noyaux rocheux. Lorsque la taille et donc l'attraction gravitationnelle, fut devenue suffisante, l'hydrogène et l'hélium se sont à leur tour accumulés pour donner les planètes géantes, gazeuses en surface et solides à leur centre.
Le disque à finalement été évaporé par le Soleil et les planètes nouvellement formées exposées à son rayonnement.
La Terre à ensuite fondu, principalement sous l'effet de la radioactivité, à cette époque beaucoup plus intense. Les métaux lourds comme le fer et le nickel ont coulé vers le centre formant ainsi son noyau. Les silicates sont montés vers la suface pour former le manteau. C'est à cette époque qu'une collision entre la Terre primitive et une planète de la taille de Mars a produit la Lune à partir d'éléments arrachés au manteau terrestre, ce qui explique l'absence de coeur métallique en son centre.
L'activité volcanique a amené en surface les matériaux les moins fusibles qui ont formé une pellicule d'abord fine et discontinue, la croûte qui s'est progressivement épaissie. Le dégazage du manteau supérieur, sur 670 km, a produit l'eau des océans et l'atmosphère primitive, consitituée à 95 % de CO2 et 3 % de N2 mais sans O2.
Au début de l'histoire de la Terre il faisait très chaud en surface, à cause de l'effet de serre produit par une atmosphère 10 fois plus épaisse que maintenant et très riche en CO2. La Terre tournait aussi beaucoup plus vite sur elle-même : les marées, la force des vents et des courants marins étaient donc beaucoup plus grandes qu'actuellement. Avec la précipitation du CO2 sous forme de carbonates marins, l'effet de serre a diminué alors que la luminosité du Soleil augmentait progressivement. Cette compensation a limité l'amplitude des changements climatiques à la surface de la Terre et permis l'émergence et le développement de la vie.
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Cette réponse a été préparée par Michel.Grenon@obs.unige.ch