Первая кислородная атмосфера на Земле в архейской эре развилась благодаря деятельности фотосинтезирующих организмов, в частности цианобактерий (сине-зелёных водорослей). 12
В то время атмосфера была бескислородной, и хотя вулканы выделяли много водяного пара и углекислого газа, количество свободного кислорода было невелико. 2 Основная часть свободного кислорода в архейской атмосфере была получена в результате органического фотосинтеза углекислого газа и воды — процесса, при котором в качестве побочного продукта выделяется кислород. 2
Однако выделяющийся кислород практически сразу расходовался на окисление горных пород, растворённых соединений и газов атмосферы. 1 Высокая концентрация создавалась лишь локально в пределах бактериальных матов (так называемые кислородные карманы). 1
В конце архейской эры произошли изменения в характере вулканизма, связанные с формированием и стабилизацией континентальных плит. 1 Это уменьшило поступление в атмосферу древней Земли вулканических газов (сероводород, сернистый газ, метан и водород) и соединений двухвалентного железа. 1 В итоге кислород начал накапливаться. 1