Skömmu eftir að jörðin myndaðist fyrir um 4,6 milljörðum ára var reikistjarnan umlukin frumlofthjúpi sem samanstóð aðallega af vetni og helíni , auk annarra efna í snefilmagni . Lofthjúpur jarðar varð til við síendurtekin eldgos snemma í sögu jarðar . Þessi seinni lofthjúpur samanstóð þar af leiðandi af þessum eldfjallagösum , en einnig öðrum gastegundum sem féllu til jarðar með halastjörnum . Þegar fljótandi vatn safnaðist saman á yfirborðinu byrjaði magn koltvíildis í lofthjúpnum að minnka . Léttu vetnisatómin streymdu út í geiminn á meðan nituratómin bundust saman í nitursameindir ( N2 ) . Þetta ferli gerðist afar hægt , þannig innihélt lofthjúpurinn aðeins 1% af núverandi súrefnismagni fyrir um tveimur milljörðum ára . Fyrir 1,2 milljörðum ára jókst súrefnisframleiðslan og fyrir um 600 milljón árum varð súrefnismagnið um 10% af núverandi magni . Við tilkomu fleiri ljóstillífandi lífvera jókst magnið hægt og bítandi og nálgaðist núverandi magn fyrir um 400 til 250 milljón árum .