Dünya'nın ilk iki milyar yılında atmosfer ve okyanuslarda serbest oksijen neredeyse hiç yoktu. Yaklaşık 3 milyar yıl önce ortaya çıkmış olan siyanobakteriler, suyu parçalayarak oksijenli fotosentez yapıyordu; ancak çıkardıkları oksijen uzun süre okyanustaki demirle tepkiyerek hızla tüketildi.

Yaklaşık 2,4 milyar yıl önce bu denge çöktü. Okyanustaki çözünmüş demir tükenmeye başladı; oksijen denizden atmosfere yükseldi. Bu, gezegenin yüzey kimyasını topyekûn dönüştüren büyük bir olaydı: dünyanın dört bir yanında biriken bantlı demirli oluşumlar (banded iron formations) bu geçişin doğrudan izleri olarak bugün hâlâ okunabiliyor.

Oksijen, o zamanki yaşam için bir zehirdi: anaerobik mikroorganizmaların çoğu yok oldu ya da derinlere çekildi — gezegenin bilinen ilk büyük yokoluşu yaşandı. Aynı zamanda yeni bir kapı açıldı: oksijenli solunum, anaerobik metabolizmalardan çok daha fazla enerji üretebilir. Karmaşık hücreler, çok hücreli yaşam ve sonunda hayvanlar bu enerji bolluğu olmadan ortaya çıkamazdı.