暗い太陽のパラドックス
暗い太陽のパラドックス (くらいたいようのパラドックス、) は、初期の地球に液体の水が存在していたことと、天文学的な観点からは初期の太陽の光度は現在の 70% しかなく暗かったと予想されることの間に存在する矛盾である。暗い若い太陽のパラドックスと呼ばれることもある。この問題は、1972年に天文学者のカール・セーガンと George Mullen によって提起された。
縞状鉄鉱床
30億年以上前の大気組成は二酸化炭素と窒素が主成分で、酸素は太陽の紫外線で水が分解してできる光化学反応に限られていた。その生成量は僅かで、火山ガスに由来する一酸化炭素などで完全に消費された。既に海は形成されていたが、海水に溶存している成分は今と全く異なっていた。当時の海中には2価の鉄イオン（Fe）が大量に存在したが、このイオンは水への溶解度が高いので安定した水溶液となっていた。生物の存在については、西オーストラリアのピルバラ地方35億年前の地層から、東京工業大学の上野雄一郎助手らが世界最古の原核生物（バクテリア）の化石を発見したが、この生物は嫌気性で、光合成能力を持っていなかった（アルゴマ型はこの時代の海中に堆積した）。