原始地球的大气中可能含有氮气、二氧化碳、水蒸气和其他气体，但几乎没有自由氧，后者正如我们所知道的那样是生命所必需的。自由氧最终是由进行光合作用的微生物引入大气的。各方面的证据都表明，在距今24.5亿年前，大气中的氧气水平极低，但在距今22.2亿年前有所增加。确定这一重要事件发生的精确时间的工作还在继续，Bekker等人发表了迄今最准确的测量结果。他们将大气中氧水平首次升高的时间回推到了距今23.2亿年前。该证据来自南非Rooihoogte和Timeball Hill构造富含有机物的页岩中的硫同位素数据。
