这是一个空气演化的结果。当地球形成并逐渐稳定以后,原始的大气中主要有二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨气等气体,还有少量的水蒸气等气体气体和杂质。大约在二十亿年前,海洋中出现蓝藻,并相继在海洋和陆地出现绿色植物,它们依靠光合作用吸收二氧化碳放出氧气,氧气分别与一氧化碳、甲烷、氨气作用,使它们转化为二氧化碳、水合氮气。当一氧化碳、甲烷、氨气消耗完后,大气中主要是二氧化碳、氮气、水蒸气和氧气。绿色植物的繁茂和海洋生物、海水的吸收,又使二氧化碳不断地被固定到植物、动物、矿物(如碳酸钙)中,而死去的植物和动物又变成煤、石油、天然气等矿物质,氧气不断增多,有一段时间甚至达到接近50%,但虽然绿色植物生长和死亡的平衡,以及氧气与其他物质的缓慢氧化,最终达到了一个相对稳定的平衡。而氮气由于性质比较稳定,不易与其他物质反应,大气演化过程中产生的氮气基本没有被消耗,而且被植物固定(根瘤菌等固氮)成蛋白质的氮,最终仍变成氮气,并且有一部分来之土壤,使得产生的氮气大于被固定的氮气,所以氮气的含量又不断上升。经过数十亿年的演化变迁,终于形成了现在的地球大气。
在侏罗纪时代的氧气含量是很高的,所以生物体型也十分巨大,但也极易发生森林火灾,每次发生火灾,就会消耗氧气,产生大量的二氧化碳。而二氧化碳就很容易被碱性土壤吸收,形成一些碳酸盐。同时氧气还会氧化其它的东西,所以土壤中的元素含量最高的是氧,而氮气性质十分稳定,因为有三键,所以不易被反应
氮元素含量最多