В катархейский период атмосфера Земли развивалась следующим образом:

При ударном формировании Луны породы на одном или двух больших участках поверхности прото-Земли должны были расплавиться. 2 В результате значительная часть материала должна была испариться, и из испарившихся горных пород вокруг молодой планеты появилась бы атмосфера. 2

В течение двух тысяч лет испарившиеся горные породы конденсировались, в результате чего оставались горячие летучие вещества, которые, вероятно, образовали тяжёлую углекислую атмосферу с водородом и водяным паром. 2

Остывающая планета окуталась газовой оболочкой из углекислоты, метана, аммиака, сероводорода. 1 Водород и гелий, частично захваченные из протопланетного облака, частично изверженные, в то время также составляли весомую часть атмосферы. 1