Great Oxidation Event
গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্ট (জিওই) বা গ্রেট অক্সিজেনশন ইভেন্ট, যাকে অক্সিজেন বিপর্যয়, অক্সিজেন বিপ্লব, অক্সিজেন সংকট বা অক্সিজেন হলোকাস্টও বলা হয়, পৃথিবীর প্রারম্ভিক প্যালিওপ্রোটেরোজোয়িক যুগের একটি সময় বিরতি ছিল যখন পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল এবং অগভীর মহাসাগর প্রথম অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি পেয়েছিল। এটি প্রায় 2.460-2.426 Ga (বিলিয়ন বছর) আগে, সাইডেরিয়ান যুগে শুরু হয়েছিল এবং প্রায় 2.060 Ga শেষ হয়েছিল, রিহাসিয়ান যুগে। ভূতাত্ত্বিক, আইসোটোপিক এবং রাসায়নিক প্রমাণ থেকে জানা যায় যে জৈবিকভাবে উত্পাদিত আণবিক অক্সিজেন (ডাইঅক্সিজেন বা ও2) পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে জমা হতে শুরু করে এবং এটিকে দুর্বলভাবে হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল থেকে বাস্তবে অক্সিজেনবিহীন একটি জারণকারী বায়ুমণ্ডলে পরিণত করে যা প্রচুর পরিমাণে মুক্ত অক্সিজেন ধারণ করে, জিওই-এর শেষে অক্সিজেনের মাত্রা তাদের বর্তমান বায়ুমণ্ডলীয় স্তরের 10 শতাংশের সমান বেশি ছিল। তৎকালীন অ্যানেরোবিক জীবমণ্ডলের জন্য বিষাক্ত অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল মুক্ত অক্সিজেনের আকস্মিক ইনজেকশন পৃথিবীর অনেক বিদ্যমান জীবের বিলুপ্তির কারণ হতে পারে-তারপর বেশিরভাগ আর্কিয়াল উপনিবেশ যা সবুজ-বর্ণালী আলো শক্তি ব্যবহার করতে রেটিনাল ব্যবহার করে এবং অ্যানোক্সিজেনিক সালোকসংশ্লেষণের একটি রূপকে শক্তি দেয় (বেগুনি পৃথিবীর অনুমান দেখুন)। যদিও ঘটনাটি একটি গণ বিলুপ্তি গঠন করেছে বলে অনুমান করা হয়, আংশিকভাবে অণুবীক্ষণিক জীবের প্রাচুর্য জরিপে বড় অসুবিধার কারণে এবং আংশিকভাবে সেই সময় থেকে জীবাশ্মের অবশিষ্টাংশের চরম বয়সের কারণে, গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টটি সাধারণত "মহান বিলুপ্তির" প্রচলিত তালিকার মধ্যে গণনা করা হয় না, যা সুস্পষ্টভাবে ফ্যানেরোজোয়িক ইওনের মধ্যে সীমাবদ্ধ। যাই হোক না কেন, সালফেট খনিজ থেকে আইসোটোপ ভূ-রসায়নের তথ্য জিওই-এর শেষে পুষ্টি সরবরাহের পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত 80 শতাংশের বেশি জীবমণ্ডলের আকারের হ্রাস নির্দেশ করার জন্য ব্যাখ্যা করা হয়েছে। জিওই সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা সৃষ্ট বলে অনুমান করা হয় যারা পোরফাইরিন-ভিত্তিক সালোকসংশ্লেষণ বিকশিত করেছিল, যা একটি উপজাত হিসাবে ডাইঅক্সিজেন তৈরি করে। ক্রমবর্ধমান অক্সিজেন স্তর অবশেষে লৌহ যৌগ, হাইড্রোজেন সালফাইড এবং বায়ুমণ্ডলীয় মিথেনের হ্রাস ক্ষমতা হ্রাস করে এবং বিশ্বব্যাপী হিমবাহ দ্বারা জটিল হয়ে পৃথিবীর পৃষ্ঠের চারপাশে মাইক্রোবিয়াল মাদুরগুলিকে ধ্বংস করে দেয়। এরোবিক প্রোটিওব্যাকটেরিয়ার (যা এন্ডোসিম্বিয়ন্ট হয়ে মাইটোকন্ড্রিয়ায় পরিণত হয়েছিল) সাথে সিম্বিওজেনেসিসের মাধ্যমে বেঁচে থাকা আর্কিয়ার পরবর্তী অভিযোজন ইউক্যারিওটিক জীবের উত্থান এবং বহু-কোষীয় জীবন-রূপের পরবর্তী বিবর্তনের দিকে পরিচালিত করতে পারে। প্রারম্ভিক বায়ুমণ্ডল পৃথিবীর প্রাচীনতম বায়ুমণ্ডলের গঠন নিশ্চিতভাবে জানা যায় না। যাইহোক, বাল্ক সম্ভবত নাইট্রোজেন, এবং কার্বন ডাই অক্সাইড ছিল, যা আজ আগ্নেয়গিরির দ্বারা উত্পাদিত প্রধান নাইট্রোজেন-এবং কার্বন-বহনকারী গ্যাস। এগুলি তুলনামূলকভাবে নিষ্ক্রিয় গ্যাস। এদিকে, বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেন তার বর্তমান বায়ুমণ্ডলীয় স্তরের মাত্র 0.001% এ উপস্থিত ছিল। সূর্য 4 বিলিয়ন বছর আগে তার বর্তমান উজ্জ্বলতার প্রায় 70 শতাংশ উজ্জ্বল ছিল, তবে সেই সময়ে পৃথিবীতে তরল জলের অস্তিত্বের দৃঢ় প্রমাণ রয়েছে। একটি উষ্ণ পৃথিবী, একটি ক্ষীণ সূর্য থাকা সত্ত্বেও, ক্ষীণ তরুণ সূর্য প্যারাডক্স হিসাবে পরিচিত। হয় সেই সময়ে কার্বন ডাই অক্সাইডের মাত্রা অনেক বেশি ছিল, যা পৃথিবীকে উষ্ণ করার জন্য যথেষ্ট গ্রিনহাউস প্রভাব সরবরাহ করত, অথবা অন্যান্য গ্রিনহাউস গ্যাস উপস্থিত ছিল। সম্ভবত এই ধরনের গ্যাস হল মিথেন, যা একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস এবং মিথেনোজেন নামে পরিচিত জীবনের প্রাথমিক রূপগুলি দ্বারা উত্পাদিত হয়েছিল। জীবের আবির্ভাবের আগে পৃথিবী কীভাবে উষ্ণ হয়েছিল তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা গবেষণা চালিয়ে যাচ্ছেন। কার্বন মনোক্সাইড () এবং হাইড্রোজেন ()-এর একটি বায়ুমণ্ডলকে দুর্বলভাবে হ্রাসকারী বায়ুমণ্ডল হিসাবে বর্ণনা করা হয়। এই ধরনের বায়ুমণ্ডলে কার্যত কোনও অক্সিজেন থাকে না। আধুনিক বায়ুমণ্ডলে প্রচুর পরিমাণে অক্সিজেন রয়েছে, যা এটিকে একটি জারণকারী বায়ুমণ্ডলে পরিণত করে। অক্সিজেনের বৃদ্ধি সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা সালোকসংশ্লেষণের জন্য দায়ী, যা 3.5 বিলিয়ন বছর আগে বিবর্তিত হয়েছিল বলে মনে করা হয়। 1970-এর দশকে মার্কিন ভূতাত্ত্বিক প্রেস্টন ক্লাউডের কাজ থেকে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল কখন এবং কীভাবে দুর্বলভাবে হ্রাস পাওয়া থেকে শক্তিশালী জারণকারী বায়ুমণ্ডলে পরিবর্তিত হয়েছে সে সম্পর্কে বর্তমান বৈজ্ঞানিক ধারণাটি মূলত শুরু হয়েছিল। ক্লাউড পর্যবেক্ষণ করেছেন যে প্রায় 2 বিলিয়ন বছর আগের বর্জ্য পললে পাইরাইট, ইউরেনাইট এবং সাইডারাইটের দানা রয়েছে, সমস্ত খনিজ যা লোহা বা ইউরেনিয়ামের হ্রাসপ্রাপ্ত রূপ ধারণ করে যা ছোট পললে পাওয়া যায় না কারণ তারা দ্রুত জারণকারী বায়ুমণ্ডলে জারিত হয়। তিনি আরও পর্যবেক্ষণ করেছেন যে মহাদেশীয় লাল বিছানা, যা অক্সিডাইজড (ফেরিক) খনিজ হেমাটাইট থেকে তাদের রঙ পায়, প্রায় এই সময়ে ভূতাত্ত্বিক নথিতে উপস্থিত হতে শুরু করে। ব্যান্ডযুক্ত লোহার গঠন প্রায় 2.5 বিলিয়ন বছর আগে শীর্ষে পৌঁছানোর পরে, 1.8 বিলিয়ন বছর আগে ভূতাত্ত্বিক রেকর্ড থেকে মূলত অদৃশ্য হয়ে যায়। ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠন তখনই তৈরি হতে পারে যখন প্রচুর পরিমাণে দ্রবীভূত লৌহ লোহা জমা হওয়া অববাহিকায় পরিবহন করা হয় এবং একটি অক্সিজেনযুক্ত মহাসাগর লোহা জারিত করে অদ্রবণীয় লৌহ যৌগ তৈরি করে এই ধরনের পরিবহণকে বাধা দেয়। 150 কোটি বছর আগে ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের জমা হওয়ার সমাপ্তি গভীর সমুদ্রের অক্সিজেনকরণকে চিহ্নিত করে বলে ব্যাখ্যা করা হয়। হাইনরিখ হল্যান্ড 1980-এর দশকে এই ধারণাগুলি আরও বিশদভাবে ব্যাখ্যা করেছিলেন, 2.20 থেকে 1.9 বিলিয়ন বছর আগে অক্সিজেনেশনের প্রধান সময়ের ব্যবধান স্থাপন করেছিলেন এবং তারা বর্তমান বৈজ্ঞানিক বোঝাপড়াকে রূপ দিতে থাকে। বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনকরণের সূচনাকে সীমাবদ্ধ করা ভূতাত্ত্বিক এবং ভূ-রসায়নবিদদের জন্য বিশেষভাবে চ্যালেঞ্জিং প্রমাণিত হয়েছে। যদিও একটি ব্যাপক ঐক্যমত্য রয়েছে যে বায়ুমণ্ডলের প্রাথমিক অক্সিজেনকরণ প্যালিওপ্রোটেরোজোয়িকের প্রথমার্ধে ঘটেছিল, তবে এই ঘটনার সঠিক সময় সম্পর্কে মতবিরোধ রয়েছে। 2016 এবং 2022 সালের মধ্যে বৈজ্ঞানিক প্রকাশনাগুলি প্রায় 500 মিলিয়ন বছর ধরে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনকরণের সূচনার অনুমিত সময়ের মধ্যে পার্থক্য করেছে; 2.7 Ga, 2.501-2.434 Ga 2.501-2.225 Ga, 2.460-2.426 Ga, 2.430 Ga, এবং 2.33 Ga এর অনুমান দেওয়া হয়েছে। প্যালিওপ্রোটেরোজোয়িকের একটি অসম্পূর্ণ পাললিক নথি (উদাহরণস্বরূপ, অধোগমন এবং রূপান্তরের কারণে), অনেক প্রাচীন পাললিক এককগুলির জন্য জমা হওয়ার বয়সের অনিশ্চয়তা এবং বিভিন্ন ভূতাত্ত্বিক/ভূ-রাসায়নিক প্রক্সিগুলির ব্যাখ্যার সাথে সম্পর্কিত অনিশ্চয়তার কারণে এটি হয়। যদিও অসম্পূর্ণ ভূতাত্ত্বিক নথির প্রভাবগুলি বেশ কয়েক দশক ধরে প্যালিওন্টোলজির ক্ষেত্রে আলোচনা এবং পরিমাপ করা হয়েছে, বিশেষত জীবের বিবর্তন এবং বিলুপ্তির ক্ষেত্রে (সিগনার-লিপস প্রভাব), ভূ-রাসায়নিক নথির কথা বিবেচনা করার সময় এটি খুব কমই পরিমাপ করা হয় এবং তাই বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনেশনের সময় অধ্যয়নকারী বিজ্ঞানীদের জন্য অনিশ্চয়তার কারণ হতে পারে। ভূতাত্ত্বিক প্রমাণ গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টের প্রমাণ বিভিন্ন পেট্রোলোজিকাল এবং ভূ-রাসায়নিক চিহ্নিতকারী দ্বারা সরবরাহ করা হয় যা এই ভূতাত্ত্বিক ঘটনাকে সংজ্ঞায়িত করে। মহাদেশীয় সূচক প্যালিওসল, ডিট্রিটাল শস্য এবং লাল বিছানা নিম্ন অক্সিজেন স্তরের প্রমাণ। 2. 4 বিলিয়ন বছরেরও বেশি পুরানো প্যালিওসোল (জীবাশ্ম মাটি)-এ লোহার ঘনত্ব কম থাকে যা অ্যানোক্সিক আবহাওয়ার পরামর্শ দেয়। পাইরাইট, সাইডেরাইট এবং ইউরেনাইট (রেডক্স-সংবেদনশীল ডিট্রিটাল খনিজ) দ্বারা গঠিত ডিট্রিটাল শস্যগুলি সিএ-এর চেয়ে পুরানো পললে পাওয়া যায়। 2. 4 জিএ। এই খনিজগুলি শুধুমাত্র কম অক্সিজেন পরিস্থিতিতে স্থিতিশীল, এবং তাই নদী এবং ব-দ্বীপ পললে ক্ষতিকারক খনিজ হিসাবে তাদের উপস্থিতি একটি অ্যানোক্সিক বায়ুমণ্ডলের প্রমাণ হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যাখ্যা করা হয়। রেডক্স-সংবেদনশীল ক্ষতিকারক খনিজগুলির বিপরীতে লাল বিছানা, লাল রঙের বেলেপাথর যা হেমাটাইটের সাথে আবৃত। লাল বিছানার উপস্থিতি ইঙ্গিত দেয় যে লোহার ফেরিক অবস্থায় জারিত করার জন্য পর্যাপ্ত অক্সিজেন ছিল এবং প্রায়শই বেইজ, সাদা, ধূসর বা সবুজ রঙের অ্যানোক্সিক অবস্থার অধীনে জমা হওয়া বেলেপাথরের একটি উল্লেখযোগ্য বৈপরীত্য উপস্থাপন করে। ব্যান্ডেড আয়রন গঠন (বি. আই. এফ) ব্যান্ডেড আয়রন গঠনগুলি চের্টের পাতলা পর্যায়ক্রমিক স্তর (সিলিকার একটি সূক্ষ্ম দানাদার রূপ) এবং আয়রন অক্সাইড, ম্যাগনেটাইট এবং হেমাটাইট নিয়ে গঠিত। এই ধরনের পাথরের বিস্তৃত আমানত বিশ্বজুড়ে পাওয়া যায়, যার প্রায় সবগুলিই 1.8 বিলিয়ন বছরেরও বেশি পুরানো এবং যার বেশিরভাগই প্রায় 2.5 বিলিয়ন বছর আগে জমা হয়েছিল। ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনে লোহা আংশিকভাবে জারিত হয়, প্রায় সমান পরিমাণে লৌহঘটিত এবং লৌহঘটিত লোহা থাকে। একটি ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের জন্য দ্রবণীয় লৌহঘটিত আকারে লোহা পরিবহনে সক্ষম একটি অ্যানক্সিক গভীর মহাসাগর এবং একটি জারিত অগভীর মহাসাগর উভয়ই প্রয়োজন যেখানে লৌহঘটিত লোহা জারিত হয়ে অদ্রবণীয় লৌহঘটিত হয়ে সমুদ্রের তলদেশে পতিত হয়। 1. 8 বিলিয়ন বছর আগে ব্যান্ডযুক্ত লোহার গঠনের জমা থেকে বোঝা যায় যে সমুদ্র একটি স্থায়ী লৌহঘটিত অবস্থায় ছিল, তবে জমাটি এপিসোডিক ছিল এবং ইউক্সিনিয়ার উল্লেখযোগ্য বিরতি থাকতে পারে। কিছু স্তরে ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের জমা থেকে ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইডে রূপান্তর জি. ও. ই-এর সময়কালের একটি মূল টিপিং পয়েন্ট হিসাবে বিবেচিত হয়েছে কারণ এটি লৌহঘটিত লোহার অনুপস্থিতিতে বায়ুমণ্ডলে উল্লেখযোগ্য আণবিক অক্সিজেন পালানোর ইঙ্গিত দেয় বলে মনে করা হয়। জৈব পদার্থ সমৃদ্ধ কালো স্তরিত শেলগুলি প্রায়শই অ্যানোক্সিক অবস্থার জন্য একটি চিহ্নিতকারী হিসাবে বিবেচিত হয়। যাইহোক, প্রচুর পরিমাণে জৈব পদার্থের জমা হওয়া অ্যানোক্সিয়ার একটি নিশ্চিত ইঙ্গিত নয়, এবং ছিদ্রকারী জীব যা ল্যামিনেশন ধ্বংস করে তা এখনও গ্রেট অক্সিজেনেশন ইভেন্টের সময়সীমার মধ্যে বিকশিত হয়নি। সুতরাং স্তরিত কালো শেল নিজেই অক্সিজেনের মাত্রার একটি দুর্বল সূচক। এর পরিবর্তে বিজ্ঞানীদের অ্যানোক্সিক অবস্থার ভূ-রাসায়নিক প্রমাণের সন্ধান করতে হবে। এর মধ্যে রয়েছে লৌহঘটিত অ্যানোক্সিয়া, যেখানে দ্রবীভূত লৌহ প্রচুর পরিমাণে থাকে এবং ইউক্সিনিয়া, যেখানে জলে হাইড্রোজেন সালফাইড উপস্থিত থাকে। অ্যানোক্সিক অবস্থার এই ধরনের সূচকগুলির উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ডিগ্রি অফ পাইরিটাইজেশন (ডিওপি), যা পাইরাইট হিসাবে উপস্থিত লোহার মোট প্রতিক্রিয়াশীল লোহার অনুপাত। প্রতিক্রিয়াশীল লোহা, পরিবর্তে, অক্সাইড এবং অক্সিহাইড্রক্সাইড, কার্বনেট এবং হ্রাস সালফার খনিজ যেমন পাইরাইটগুলিতে পাওয়া লোহা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, সিলিকেট খনিজগুলিতে শক্তভাবে আবদ্ধ লোহার বিপরীতে। শূন্যের কাছাকাছি একটি ডিওপি জারণ অবস্থা নির্দেশ করে, যেখানে 1-এর কাছাকাছি একটি ডিওপি ইউক্সিনিক অবস্থা নির্দেশ করে। 0. 3 থেকে 0.5 এর মানগুলি পরিবর্তনশীল, যা একটি অক্সিজেনযুক্ত সমুদ্রের নীচে অ্যানোক্সিক নীচের কাদা বোঝায়। কৃষ্ণ সাগরের গবেষণা, যা প্রাচীন অ্যানোক্সিক মহাসাগর অববাহিকার জন্য একটি আধুনিক মডেল হিসাবে বিবেচিত হয়, ইঙ্গিত দেয় যে উচ্চ ডিওপি, মোট লোহার সাথে প্রতিক্রিয়াশীল লোহার উচ্চ অনুপাত এবং মোট লোহা থেকে অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ অনুপাত হল একটি ইউক্সিনিক পরিবেশে লোহার পরিবহনের সমস্ত সূচক। প্রায় 0.7-এর কম ডিওপি দ্বারা ইউক্সেনিক অবস্থা থেকে লৌহঘটিত অ্যানোক্সিক অবস্থার পার্থক্য করা যেতে পারে। বর্তমানে উপলব্ধ প্রমাণ থেকে জানা যায় যে গভীর মহাসাগর 58 কোটি বছর আগে পর্যন্ত অ্যানোক্সিক এবং লৌহঘটিত ছিল, গ্রেট অক্সিজেনশন ইভেন্টের পরেও, এই সময়ের বেশিরভাগ সময়কালে ইউক্সেনিক থেকে মাত্র কম ছিল। ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের জমা বন্ধ হয়ে যায় যখন মহাদেশীয় প্ল্যাটফর্ম এবং তাকগুলিতে স্থানীয় ইউক্সেনিয়ার পরিস্থিতি পাইরাইট হিসাবে উত্থিত লৌহঘটিত জল থেকে লোহা নির্গত করতে শুরু করে। আইসোটোপগুলি সালফারের ভর-স্বাধীন ভগ্নাংশকরণ (এম. আই. এফ) দ্বারা গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টের জন্য সবচেয়ে প্ররোচিত প্রমাণ সরবরাহ করা হয়। সালফারের এম. আই. এফ-এর রাসায়নিক চিহ্ন কোটি কোটি বছর আগে পাওয়া যায় কিন্তু তার পরে অদৃশ্য হয়ে যায়। এই স্বাক্ষরের উপস্থিতি অক্সিজেনযুক্ত বায়ুমণ্ডলের সম্ভাবনাকে সরিয়ে দেয়। একটি রাসায়নিক মৌলের বিভিন্ন আইসোটোপে সামান্য ভিন্ন পারমাণবিক ভর থাকে। এই ভর পার্থক্যের সাথে একই উপাদান স্কেলের আইসোটোপগুলির মধ্যে ভূ-রসায়নের বেশিরভাগ পার্থক্য রয়েছে। এর মধ্যে আণবিক বেগ এবং বিচ্ছুরণ হারের মধ্যে ছোট পার্থক্য রয়েছে, যা ভর-নির্ভর ভগ্নাংশ প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করা হয়। বিপরীতে, ভর-স্বাধীন ভগ্নাংশ এমন প্রক্রিয়াগুলিকে বর্ণনা করে যা আইসোটোপগুলির মধ্যে ভরের পার্থক্যের সাথে আনুপাতিক নয়। সালফারের ভূ-রসায়নে সম্ভবত এই ধরনের একমাত্র প্রক্রিয়া হল ফটোডিসোসিয়েশন। এটি এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে সালফারযুক্ত একটি অণু সৌর অতিবেগুনী (ইউভি) বিকিরণ দ্বারা ভেঙে যায়। 2. 4 বিলিয়ন বছর আগে সালফারের জন্য একটি স্পষ্ট এম. আই. এফ স্বাক্ষরের উপস্থিতি দেখায় যে ইউভি বিকিরণ পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের গভীরে প্রবেশ করছিল। এর ফলে অক্সিজেনের চেয়ে বেশি চিহ্নযুক্ত বায়ুমণ্ডলকে বাতিল করা হয়, যা একটি ওজোন স্তর তৈরি করত যা নিম্ন বায়ুমণ্ডলকে ইউভি বিকিরণ থেকে রক্ষা করত। সালফারের জন্য এম. আই. এফ স্বাক্ষরের অন্তর্ধান নির্দেশ করে যে বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেন জমা হতে শুরু করার সাথে সাথে এই ধরনের ওজোন ঢাল গঠিত হয়। সালফারের ভর-নির্ভর ভগ্নাংশটিও নির্দেশ করে যে সালফারের পুনরাবৃত্ত রেডক্স সাইক্লিং সহজতর করার জন্য অক্সিজেনের উপস্থিতি প্রয়োজন। ভর-নির্ভর ভগ্নাংশকরণ গ্রেট অক্সিজেনশন ইভেন্টের সূত্রও সরবরাহ করে। উদাহরণস্বরূপ, বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেন দ্বারা পৃষ্ঠতলের শিলাগুলিতে ম্যাঙ্গানিজের জারণ ক্রোমিয়ামকে জারিত করে এমন আরও প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে। ভারী 53সিআর হালকা 52সিআর-এর চেয়ে বেশি জারিত হয় এবং সমুদ্রে দ্রবণীয় জারিত ক্রোমিয়াম ভারী আইসোটোপের এই বৃদ্ধি দেখায়। ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনে ক্রোমিয়াম আইসোটোপ অনুপাত গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টের আগে বায়ুমণ্ডলে অল্প কিন্তু উল্লেখযোগ্য পরিমাণে অক্সিজেন এবং গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টের 500 মিলিয়ন বছর পরে কম অক্সিজেন প্রাচুর্যে সংক্ষিপ্ত প্রত্যাবর্তনের পরামর্শ দেয়। যাইহোক, ক্রোমিয়াম তথ্য সালফার আইসোটোপ তথ্যের সাথে দ্বন্দ্ব করতে পারে, যা ক্রোমিয়াম তথ্যের নির্ভরযোগ্যতা প্রশ্নবিদ্ধ করে। এটিও সম্ভব যে অক্সিজেন আগে শুধুমাত্র স্থানীয় "অক্সিজেন ওসিস"-এ উপস্থিত ছিল। যেহেতু ক্রোমিয়াম সহজে দ্রবীভূত হয় না, তাই পাথর থেকে এর মুক্তির জন্য সালফিউরিক অ্যাসিডের (এইচ2এসও4) মতো একটি শক্তিশালী অ্যাসিডের উপস্থিতি প্রয়োজন যা পাইরাইটের ব্যাকটেরিয়া জারণের মাধ্যমে গঠিত হতে পারে। এটি স্থল পৃষ্ঠে অক্সিজেন-শ্বাস-প্রশ্বাসের জীবনের কিছু প্রাথমিক প্রমাণ প্রদান করতে পারে। অন্যান্য উপাদান যার ভর-নির্ভর ভগ্নাংশকরণ মহা জারণ ঘটনার সূত্র প্রদান করতে পারে তার মধ্যে রয়েছে কার্বন, নাইট্রোজেন, ট্রানজিশনাল ধাতু যেমন মলিবডেনাম এবং লোহা এবং সেলেনিয়ামের মতো অ-ধাতব উপাদান। জীবাশ্ম এবং জৈবচিহ্ন (রাসায়নিক জীবাশ্ম) যদিও গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টটি সাধারণত পূর্বপুরুষের সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা অক্সিজেন সালোকসংশ্লেষণের ফল বলে মনে করা হয়, গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্টের আগে আর্কিয়ানে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতি একটি অত্যন্ত বিতর্কিত বিষয়। যে কাঠামোগুলি সায়ানোব্যাকটেরিয়ার জীবাশ্ম বলে দাবি করা হয় সেগুলি পাথরের মধ্যে রয়েছে যা প্রায় সাড়ে তিন বিলিয়ন বছরের পুরনো। এর মধ্যে রয়েছে সায়ানোব্যাকটেরিয়াল কোষের মাইক্রোফসিল এবং স্ট্রোম্যাটোলাইট নামক ম্যাক্রোফসিল, যা সায়ানোব্যাকটেরিয়া সহ জীবাণুগুলির উপনিবেশ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়, বৈশিষ্ট্যযুক্ত স্তরযুক্ত কাঠামো সহ। আধুনিক স্ট্রোম্যাটোলাইট, যা শুধুমাত্র পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার শার্ক উপসাগরের মতো কঠোর পরিবেশে দেখা যায়, সায়ানোব্যাকটেরিয়ার সাথে যুক্ত এবং এইভাবে জীবাশ্ম স্ট্রোম্যাটোলাইট দীর্ঘকাল ধরে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার প্রমাণ হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়েছিল। যাইহোক, এটি ক্রমবর্ধমানভাবে অনুমান করা হয়েছে যে এই আর্কিয়ান জীবাশ্মগুলির মধ্যে অন্তত কয়েকটি অ-সায়ানোব্যাকটেরিয়াল ফটোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া দ্বারা তৈরি হয়েছিল। উপরন্তু, প্রত্নতাত্ত্বিক পাললিক শিলাগুলিতে একসময় বায়োমার্কার পাওয়া গিয়েছিল, যা রাসায়নিক জীবাশ্ম নামেও পরিচিত, সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং ইউক্যারিওটস থেকে জীবাশ্মযুক্ত ঝিল্লি লিপিড হিসাবে ব্যাখ্যা করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার পিলবারায় যথাক্রমে সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং ইউক্যারিওটস থেকে উদ্ভূত বলে মনে করা হয় এমন 2α-মিথাইলহোপেন এবং স্টেরেনগুলির চিহ্ন পাওয়া গেছে। স্টেরেন হল স্টেরলের ডায়াজেনেটিক পণ্য, যা আণবিক অক্সিজেন ব্যবহার করে জৈব সংশ্লেষিত হয়। সুতরাং, স্টেরেনগুলি অতিরিক্তভাবে বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের সূচক হিসাবে কাজ করতে পারে। যাইহোক, এই বায়োমার্কার নমুনাগুলি তখন থেকে দূষিত বলে প্রমাণিত হয়েছে এবং তাই ফলাফলগুলি আর গ্রহণযোগ্য নয়। অন্যান্য সূচক সামুদ্রিক পললের কিছু উপাদান পরিবেশে বিভিন্ন মাত্রার অক্সিজেনের প্রতি সংবেদনশীল যেমন রূপান্তর ধাতু মলিবডেনাম এবং রেনিয়াম। সেলেনিয়াম এবং আয়োডিনের মতো অ-ধাতব উপাদানগুলিও অক্সিজেন স্তরের সূচক। সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে অক্সিজেন উৎপাদনের ক্ষমতা সম্ভবত সায়ানোব্যাকটেরিয়ার পূর্বপুরুষদের মধ্যে প্রথম আবির্ভূত হয়েছিল। এই জীবগুলি কমপক্ষে 2.45-2.32 বিলিয়ন বছর আগে এবং সম্ভবত 2.7 বিলিয়ন বছর আগে বা তারও আগে বিবর্তিত হয়েছিল। যাইহোক, প্রায় 2 বিলিয়ন বছর আগে পর্যন্ত বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের অভাব ছিল এবং প্রায় 1.8 বিলিয়ন বছর আগে পর্যন্ত ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠন জমা হতে থাকে। আদর্শ পরিস্থিতিতে সায়ানোব্যাকটেরিয়ার দ্রুত গুণনের হারের পরিপ্রেক্ষিতে, অক্সিজেন উৎপাদনকারী সালোকসংশ্লেষণের বিবর্তন এবং বায়ুমণ্ডলে উল্লেখযোগ্য অক্সিজেনের উপস্থিতির মধ্যে কমপক্ষে 400 মিলিয়ন বছরের বিলম্বের জন্য একটি ব্যাখ্যা প্রয়োজন। এই ব্যবধানটি ব্যাখ্যা করার জন্য অনুমানগুলিকে অবশ্যই অক্সিজেন উৎস এবং অক্সিজেন সিঙ্কের মধ্যে ভারসাম্য বিবেচনা করতে হবে। অক্সিজেনযুক্ত সালোকসংশ্লেষণ জৈব কার্বন তৈরি করে যা পৃষ্ঠের পরিবেশে অক্সিজেন সঞ্চয়ের অনুমতি দেওয়ার জন্য অক্সিজেন থেকে পৃথক করা আবশ্যক, অন্যথায় অক্সিজেন জৈব কার্বনের সাথে প্রতিক্রিয়া করে এবং জমা হয় না। জৈব কার্বন, সালফাইড এবং লৌহঘটিত লোহা (ফে) যুক্ত খনিজ পদার্থের সমাধি অক্সিজেন সঞ্চয়ের একটি প্রাথমিক কারণ। যখন জৈব কার্বনকে জারিত না করে সমাহিত করা হয়, তখন অক্সিজেন বায়ুমণ্ডলে অবশিষ্ট থাকে। সব মিলিয়ে, আজ জৈব কার্বন এবং পাইরাইটের সমাধি প্রতি বছর ও তৈরি করে। এটি বিশ্বব্যাপী অক্সিজেন উৎস থেকে একটি নেট ও ফ্লাক্স তৈরি করে। গ্লোবাল সোর্স এবং সিঙ্কের মধ্যে পার্থক্য থেকে অক্সিজেন পরিবর্তনের হার গণনা করা যেতে পারে। অক্সিজেন সিঙ্কের মধ্যে রয়েছে আগ্নেয়গিরি থেকে হ্রাস পাওয়া গ্যাস এবং খনিজ, রূপান্তর এবং আবহাওয়া। এই অক্সিজেন-সিঙ্ক ফ্লাক্স এবং হ্রাস-গ্যাস ফ্লাক্সগুলি জৈব কার্বনের মতো রিডাক্ট্যান্টগুলির সমাধির সাথে যুক্ত O2 এর ফ্লাক্স দ্বারা অতিক্রম করার পরে জিওই শুরু হয়েছিল। আবহাওয়ার প্রক্রিয়াগুলির জন্য, আজ প্রতি বছর ও-এর পরিমাণ আগ্নেয়গিরি থেকে হ্রাস পাওয়া খনিজ এবং গ্যাস, রূপান্তর, সমুদ্রের জল এবং সমুদ্রতল থেকে তাপ ভেন্টের সমন্বয়ে গঠিত সিঙ্কে যায়। অন্যদিকে, বর্তমানে প্রতি বছর O এর পরিমাণ আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলে হ্রাসপ্রাপ্ত গ্যাসগুলিকে জারিত করে। পৃথিবীর গোড়ার দিকে, মহাদেশগুলির দৃশ্যমানভাবে খুব কম জারণকারী আবহাওয়াকরণ ছিল (যেমন, লাল বিছানার অভাব) এবং তাই মহাসাগরে হ্রাসপ্রাপ্ত গ্যাস এবং দ্রবীভূত লোহার তুলনায় অক্সিজেনের উপর আবহাওয়াজনিত অবনমন নগণ্য হত। মহাসাগরে দ্রবীভূত লোহা O2 ডুবে যাওয়ার উদাহরণ দেয়। এই সময়ে উৎপাদিত মুক্ত অক্সিজেন রাসায়নিকভাবে দ্রবীভূত লোহা দ্বারা ধারণ করা হয়, যা লোহা ফে এবং ফে 2 + কে চৌম্বক (ম্যাগনেটাইট)-এ রূপান্তরিত করে যা জলে অদ্রবণীয়, এবং অগভীর সমুদ্রের তলদেশে ডুবে মিনেসোটা এবং পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার পিলবারায় পাওয়া লোহার মতো ব্যান্ডযুক্ত গঠন তৈরি করে। অক্সিজেন সিঙ্কগুলি হ্রাস করতে 5 কোটি বছর বা তারও বেশি সময় লেগেছিল। সালোকসংশ্লেষণের হার এবং জৈব সমাধি সম্পর্কিত হারও অক্সিজেন সঞ্চয়ের হারকে প্রভাবিত করে। যখন ডেভোনিয়ান মহাদেশে স্থলজ উদ্ভিদ ছড়িয়ে পড়ে, তখন আরও জৈব কার্বন জমা হয় এবং সম্ভবত উচ্চতর O2 মাত্রা ঘটতে দেয়। বর্তমানে, একটি ও অণু ভূতাত্ত্বিক ডুবে যাওয়ার আগে বাতাসে যে গড় সময় ব্যয় করে তা প্রায় 20 লক্ষ বছর। সেই বসবাসের সময় ভূতাত্ত্বিক সময়ে তুলনামূলকভাবে কম; তাই ফ্যানেরোজোয়িক যুগে, প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া অবশ্যই ছিল যা বায়ুমণ্ডলীয় ও স্তরকে প্রাণী জীবনের জন্য উপযুক্ত সীমার মধ্যে রেখেছিল। পর্যায়ক্রমে বিবর্তন প্রেস্টন ক্লাউড মূলত প্রস্তাব করেছিলেন যে প্রথম সায়ানোব্যাকটেরিয়া অক্সিজেন উৎপাদনকারী সালোকসংশ্লেষণ চালানোর ক্ষমতা বিকশিত করেছিল কিন্তু এখনও অক্সিজেনযুক্ত পরিবেশে বসবাসের জন্য এনজাইম (যেমন সুপারঅক্সাইড ডিসমুটেজ) বিকশিত হয়নি। এই সায়ানোব্যাকটেরিয়াগুলি প্রাথমিক মহাসাগরে হ্রাসপ্রাপ্ত লৌহঘটিত লোহা, ফে (2)-এর উচ্চ মাত্রার মাধ্যমে দ্রুত অপসারণের মাধ্যমে তাদের নিজস্ব বিষাক্ত অক্সিজেন বর্জ্য থেকে সুরক্ষিত থাকত। তিনি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে নির্গত অক্সিজেন ফে (2) কে ফেরিক লোহা, ফে (3)-তে জারিত করে, যা সমুদ্রের জল থেকে বেরিয়ে এসে ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠন করে। তিনি আর্কিয়ানের শেষে ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের নিক্ষেপণের মহান শিখরকে অক্সিজেন সহ বেঁচে থাকার প্রক্রিয়াগুলির বিবর্তনের স্বাক্ষর হিসাবে ব্যাখ্যা করেছিলেন। এটি স্ব-বিষক্রিয়ার অবসান ঘটায় এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়ায় একটি জনসংখ্যা বিস্ফোরণ ঘটায় যা দ্রুত সমুদ্রকে অক্সিজেনযুক্ত করে এবং ব্যান্ডযুক্ত লোহা গঠনের জমাট বন্ধ করে দেয়। যাইহোক, প্রাক-ক্যাম্ব্রিয়ান স্তরগুলির উন্নত ডেটিং দেখায় যে, অক্সিজেন-মোকাবেলা পদ্ধতির বিবর্তনের পরে খুব অল্প সময়ের ব্যবধানে হওয়ার পরিবর্তে, জমা হওয়ার শেষ আর্কিয়ান শিখরটি লক্ষ লক্ষ বছর ধরে ছড়িয়ে পড়েছিল। এটি ক্লাউডের অনুমানকে অসমর্থনীয় করে তুলেছিল। বেশিরভাগ আধুনিক ব্যাখ্যাগুলি জিওই-কে একটি দীর্ঘ, দীর্ঘায়িত প্রক্রিয়া হিসাবে বর্ণনা করে যা একটি একক আকস্মিক ঘটনার পরিবর্তে কয়েক মিলিয়ন বছর ধরে ঘটেছিল, যেখানে বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের পরিমাণ অক্সিজেন সিঙ্কের ক্ষমতা এবং অক্সিজেনিক সালোকসংশ্লেষকের উত্পাদনশীলতার সাথে সম্পর্কিত ছিল। আরও সম্প্রতি, ব্যাকটেরিয়ার পরিবারগুলি আবিষ্কৃত হয়েছে যা সায়ানোব্যাকটেরিয়ার সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ তবে কখনও সালোকসংশ্লেষক ক্ষমতা থাকার কোনও ইঙ্গিত দেখায় না। এগুলি সায়ানোব্যাকটেরিয়ার প্রাচীনতম পূর্বপুরুষদের থেকে উদ্ভূত হতে পারে, যা পরে পার্শ্বীয় জিন স্থানান্তরের মাধ্যমে সালোকসংশ্লেষক ক্ষমতা অর্জন করেছিল। আণবিক ঘড়ির তথ্যের উপর ভিত্তি করে, অক্সিজেন উৎপাদনকারী সালোকসংশ্লেষণের বিবর্তন প্রায় 25 কোটি বছর আগে আগের ধারণার তুলনায় অনেক পরে ঘটেছে। এটি অক্সিজেন সালোকসংশ্লেষণের বিবর্তন এবং উল্লেখযোগ্য বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের উপস্থিতির মধ্যে ব্যবধান হ্রাস করে। পুষ্টির দুর্ভিক্ষ একটি দ্বিতীয় সম্ভাবনা হল যে প্রথম দিকের সায়ানোব্যাকটেরিয়া গুরুত্বপূর্ণ পুষ্টির জন্য অনাহারে ছিল এবং এটি তাদের বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করেছিল। যাইহোক, আয়রন, নাইট্রোজেন এবং ফসফরাসের অভাব একটি সায়ানোব্যাকটেরিয়া জনসংখ্যার বিস্ফোরণ এবং দ্রুত অক্সিজেনকে ধীর করতে পারত, কিন্তু প্রতিরোধ করতে পারত না। অক্সিজেন উৎপাদনকারী সালোকসংশ্লেষণের বিবর্তনের পরে বায়ুমণ্ডলের অক্সিজেনকরণে বিলম্বের ব্যাখ্যা সম্ভবত তরুণ পৃথিবীতে বিভিন্ন অক্সিজেন সিঙ্কের উপস্থিতিতে রয়েছে। নিকেল দুর্ভিক্ষ প্রাথমিক রাসায়নিক সংশ্লেষক জীবগুলি সম্ভবত মিথেন তৈরি করেছিল, যা আণবিক অক্সিজেনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ফাঁদ, যেহেতু মিথেন সহজেই কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও 2) এবং ইউভি বিকিরণের উপস্থিতিতে জলে জারিত হয়। আধুনিক মিথেনোজেনগুলির একটি এনজাইম কোফ্যাক্টর হিসাবে নিকেলের প্রয়োজন হয়। পৃথিবীর ভূত্বক শীতল হওয়ার সাথে সাথে এবং আগ্নেয়গিরির নিকেলের সরবরাহ হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে অক্সিজেন উৎপাদনকারী শৈবাল মিথেন উৎপাদকদের ছাড়িয়ে যেতে শুরু করে এবং বায়ুমণ্ডলের অক্সিজেনের শতাংশ ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়। 2. 7 থেকে 2.4 বিলিয়ন বছর আগে নিকেল নিক্ষেপণের হার আজকের 400 গুণ স্তর থেকে ক্রমাগত হ্রাস পেয়েছিল। এই নিকেল দুর্ভিক্ষ জিওই-এর শুরুতে সালফাইড আবহাওয়ার উত্থানের দ্বারা কিছুটা হ্রাস পেয়েছিল যা মহাসাগরে কিছু নিকেল নিয়ে এসেছিল, যা ছাড়া মিথেনোজেনিক জীবগুলি আরও দ্রুত হ্রাস পেত, পৃথিবীকে আরও গুরুতর এবং দীর্ঘস্থায়ী বরফের মধ্যে ফেলে দিত হুরোনিয়ান হিমবাহের সময় দেখা অবস্থার তুলনায়। ক্রমবর্ধমান ফ্লাক্স ওয়ান অনুমান যুক্তি দেয় যে জিওই সালোকসংশ্লেষণের তাৎক্ষণিক ফলাফল ছিল, যদিও বেশিরভাগ বিজ্ঞানীরা পরামর্শ দেন যে অক্সিজেনের দীর্ঘমেয়াদী বৃদ্ধির সম্ভাবনা বেশি। বেশ কয়েকটি মডেলের ফলাফল কার্বন সমাধি দীর্ঘমেয়াদী বৃদ্ধির সম্ভাবনা দেখায়, তবে সিদ্ধান্তগুলি অনিশ্চিত। ক্রমবর্ধমান ফ্লাক্স অনুমানের বিপরীতে, বেশ কয়েকটি অনুমান রয়েছে যা জিওই ব্যাখ্যা করার জন্য সিঙ্কের হ্রাস ব্যবহার করার চেষ্টা করে। একটি তত্ত্ব থেকে জানা যায় যে আগ্নেয়গিরির গ্যাস থেকে উদ্বায়ী পদার্থের গঠন আরও বেশি জারিত ছিল। আরেকটি তত্ত্ব পরামর্শ দেয় যে রূপান্তরিত গ্যাসের হ্রাস এবং সর্পিনাইজেশন হল জিওই-এর প্রধান চাবিকাঠি। রূপান্তর প্রক্রিয়া থেকে নির্গত হাইড্রোজেন এবং মিথেনও সময়ের সাথে সাথে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল থেকে হারিয়ে যায় এবং ভূত্বককে জারিত করে দেয়। বিজ্ঞানীরা বুঝতে পেরেছিলেন যে মিথেন ফোটোলাইসিস নামক একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে হাইড্রোজেন মহাকাশে পালিয়ে যাবে, যেখানে মিথেন উপরের বায়ুমণ্ডলে অতিবেগুনী আলোর ক্রিয়ায় বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং তার হাইড্রোজেন মুক্ত করে। পৃথিবী থেকে মহাকাশে হাইড্রোজেনের পলায়ন অবশ্যই পৃথিবীকে জারিত করেছে কারণ হাইড্রোজেন ক্ষয়ের প্রক্রিয়াটি রাসায়নিক জারণ। হাইড্রোজেন নিষ্ক্রিয়করণের এই প্রক্রিয়ার জন্য মিথেনোজেন দ্বারা মিথেন উৎপাদনের প্রয়োজন ছিল, যাতে মিথেনোজেন প্রকৃতপক্ষে বায়ুমণ্ডলের জারণের জন্য প্রয়োজনীয় পরিস্থিতি তৈরি করতে সহায়তা করে। টেকটোনিক ট্রিগার একটি অনুমান থেকে জানা যায় যে অক্সিজেন বৃদ্ধিকে পৃথিবীর টেকটোনিকভাবে চালিত পরিবর্তনের জন্য অপেক্ষা করতে হয়েছিল, যার মধ্যে রয়েছে বালুচর সমুদ্রের উপস্থিতি, যেখানে হ্রাসপ্রাপ্ত জৈব কার্বন পললে পৌঁছতে পারে এবং চাপা পড়ে যেতে পারে। সাবডাকশন অঞ্চলের চারপাশে গ্রাফাইট বা হীরা হিসাবে হ্রাসপ্রাপ্ত কার্বন বায়ুমণ্ডলে আণবিক অক্সিজেন ছেড়ে দেয়। সাবডাকশন অঞ্চলের চারপাশে গঠিত সালফারে সমৃদ্ধ জারিত ম্যাগমার উপস্থিতি নিশ্চিত করে যে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের অক্সিজেনকরণে টেকটোনিক ব্যবস্থার পরিবর্তন গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করেছে। নতুন উৎপাদিত অক্সিজেন প্রথম সমুদ্রের বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, প্রধানত লোহার সাথে ব্যবহার করা হয়েছিল। পুরোনো শিলাগুলিতে প্রমাণ পাওয়া যায় যেগুলিতে বিশাল ব্যান্ডযুক্ত লোহার গঠন রয়েছে যা স্পষ্টতই এই লোহা এবং অক্সিজেনকে প্রথম একত্রিত করার সময় স্থাপন করা হয়েছিল; বর্তমান সময়ের বেশিরভাগ লোহার আকরিক এই আমানতগুলিতে রয়েছে। ধারণা করা হয়েছিল যে সায়ানোব্যাকটেরিয়া থেকে নির্গত অক্সিজেন রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার ফলে জং তৈরি করেছিল, তবে মনে হয় যে আয়রন গঠনগুলি অ্যানোক্সিজেনিক ফটোট্রফিক আয়রন-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়ার কারণে হয়েছিল, যার জন্য অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় না। প্রমাণ থেকে জানা যায় যে, প্রতিবার ছোট স্থলভাগের সঙ্গে সংঘর্ষের ফলে একটি অতি-মহাদেশ গঠনের সময় অক্সিজেনের মাত্রা বৃদ্ধি পায়। টেকটোনিক চাপ পর্বত শৃঙ্খলকে ধাক্কা দেয়, যা সালোকসংশ্লেষক সায়ানোব্যাকটেরিয়াকে খাওয়ানো সমুদ্রে মুক্ত পুষ্টিগুলিকে ক্ষয় করে। দ্বিগুণতা আরেকটি অনুমান বায়ুমণ্ডলের একটি মডেল উপস্থাপন করে যা দ্বিগুণতা প্রদর্শন করেঃ অক্সিজেন ঘনত্বের দুটি স্থির অবস্থা। স্থিতিশীল নিম্ন অক্সিজেন ঘনত্বের অবস্থা (0.02%) মিথেন জারণের উচ্চ হার অনুভব করে। যদি কোনও ঘটনা মাঝারি সীমার বাইরে অক্সিজেনের মাত্রা বাড়ায়, ওজোন স্তর গঠন ইউভি রশ্মি রক্ষা করে এবং মিথেন জারণ হ্রাস করে, অক্সিজেনকে আরও 21 শতাংশ বা তার বেশি স্থিতিশীল অবস্থায় উন্নীত করে। গ্রেট অক্সিজেনেশন ইভেন্টটি তখন নিম্ন থেকে উপরের স্থির অবস্থায় রূপান্তর হিসাবে বোঝা যেতে পারে। ক্রমবর্ধমান ফটোপেরিয়ড সাইনোব্যাকটেরিয়া দিনের তুলনায় রাতে প্রায় ততটাই অক্সিজেন গ্রহণ করে যতটা তারা উৎপাদন করে। যাইহোক, পরীক্ষাগুলি দেখায় যে সায়ানোব্যাকটেরিয়াল মাদুরগুলি দীর্ঘ ফটোপেরিয়ডের সাথে অতিরিক্ত অক্সিজেন তৈরি করে। পৃথিবীর আবর্তনের সময়কাল ছিল তার গঠনের ঠিক ছয় ঘন্টা পরে, 4.5 বিলিয়ন বছর আগে, কিন্তু প্যালিওপ্রোটেরোজোয়িকে 2.4 বিলিয়ন বছর আগে তা বেড়ে 21 ঘন্টা হয়ে যায়। 700 মিলিয়ন বছর আগে শুরু হওয়া ঘূর্ণন সময়কাল আবার বৃদ্ধি পেয়ে তার বর্তমান মান 24 ঘন্টায় পৌঁছেছে। সায়ানোব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত অক্সিজেনের মোট পরিমাণ দীর্ঘ দিনের সাথে একই থাকে, তবে দিন যত দীর্ঘ হবে, তত বেশি সময় অক্সিজেনকে জলে ছড়িয়ে পড়তে হবে। অক্সিজেনকরণের পরিণতি অবশেষে, দুটি প্রধান পরিণতি সহ বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেন জমা হতে শুরু করে। অক্সিজেন সম্ভবত বায়ুমণ্ডলীয় মিথেনকে (একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস) কার্বন ডাই অক্সাইড (একটি দুর্বল) এবং জলে জারিত করে। এটি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের গ্রিনহাউস প্রভাবকে দুর্বল করে দেয়, যার ফলে গ্রহ শীতল হয়, যা হুরোনিয়ান হিমবাহ নামে পরিচিত বরফ যুগের একটি সিরিজ শুরু করে বলে প্রস্তাব করা হয়েছে, যা বিলিয়ন বছর আগে 2.45-2.22 বয়সের পরিসীমা বন্ধ করে দেয়। বর্ধিত অক্সিজেন ঘনত্ব জৈবিক বৈচিত্র্যের জন্য একটি নতুন সুযোগ প্রদান করে, পাশাপাশি পাথর, বালি, কাদামাটি এবং অন্যান্য ভূতাত্ত্বিক স্তর এবং পৃথিবীর বায়ু, মহাসাগর এবং অন্যান্য পৃষ্ঠের জলের মধ্যে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার প্রকৃতির অসাধারণ পরিবর্তন ঘটায়। জৈব পদার্থের প্রাকৃতিক পুনর্ব্যবহার সত্ত্বেও, অক্সিজেনের ব্যাপক প্রাপ্যতা না হওয়া পর্যন্ত জীবন সক্রিয়ভাবে সীমিত ছিল। অক্সিজেনের প্রাপ্যতা বিশ্বব্যাপী পরিবেশগত প্রভাব সহ জীবিত প্রাণীর জন্য উপলব্ধ বিনামূল্যে শক্তি ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি করেছে। উদাহরণস্বরূপ, মাইটোকন্ড্রিয়া জিওই-এর পরে বিবর্তিত হয়েছিল, যা জীবগুলিকে ক্রমবর্ধমান জটিল বাস্তুতন্ত্রে মিথস্ক্রিয়া করে নতুন, আরও জটিল অঙ্গসংস্থানগুলি কাজে লাগানোর শক্তি দিয়েছিল, যদিও এগুলি প্রোটেরোজোয়িক এবং ক্যামব্রিয়ান যুগের শেষের দিকে আবির্ভূত হয়নি। খনিজ বৈচিত্র্যে ভূমিকা দ্য গ্রেট অক্সীজনেশন ইভেন্ট খনিজ বৈচিত্র্যে একটি বিস্ফোরক বৃদ্ধি ঘটায়, যার মধ্যে অনেক উপাদান পৃথিবীর পৃষ্ঠের কাছাকাছি এক বা একাধিক জারিত আকারে ঘটে। অনুমান করা হয় যে, বর্তমানে পৃথিবীতে পাওয়া মোট প্রায় 4,500টি খনিজ পদার্থের মধ্যে 2,500টিরও বেশি পদার্থের জন্য জিওই সরাসরি দায়ী ছিল। এই নতুন খনিজগুলির বেশিরভাগই গতিশীল আবরণ এবং ভূত্বক প্রক্রিয়াগুলির কারণে হাইড্রেটেড এবং জারিত রূপ হিসাবে গঠিত হয়েছিল। সায়ানোব্যাকটেরিয়ার বিবর্তনে ভূমিকা অ্যান্টার্কটিকার লেক ফ্রাইক্সেলে করা ক্ষেত্রের গবেষণায় বিজ্ঞানীরা দেখেছেন যে অক্সিজেন উৎপাদনকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়ার মাদুরগুলি ঘন বরফের নিচেও অন্যথায় অ্যানোক্সিক পরিবেশে এক থেকে দুই মিলিমিটার পুরু অক্সিজেনযুক্ত জলের একটি পাতলা স্তর তৈরি করে। অনুমানের মাধ্যমে, এই জীবগুলি বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেন জমা হওয়ার আগেই অক্সিজেনের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে পারত। এই ধরনের অক্সিজেন-নির্ভর জীবের বিবর্তন অবশেষে অক্সিজেনের উপলব্ধতায় একটি ভারসাম্য প্রতিষ্ঠা করে, যা বায়ুমণ্ডলের একটি প্রধান উপাদান হয়ে ওঠে। ইউক্যারিওটের উৎপত্তি এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে প্রাচীন মাইক্রোএনভায়রনমেন্টে সায়ানোব্যাকটেরিয়াল সালোকসংশ্লেষণের কারণে অক্সিজেনের মাত্রায় স্থানীয় বৃদ্ধি পার্শ্ববর্তী বায়োটার জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত ছিল এবং এই নির্বাচিত চাপ একটি আর্কিয়াল বংশের বিবর্তনীয় রূপান্তরকে প্রথম ইউক্যারিওটে চালিত করেছিল। প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি (আরওএস) উৎপাদনের সাথে জড়িত অক্সিডেটিভ স্ট্রেস ইউক্যারিওসিসের দিকে একটি প্রাথমিক আর্কিয়াল বংশের নির্বাচন চালানোর জন্য অন্যান্য পরিবেশগত চাপের (যেমন অতিবেগুনী বিকিরণ এবং/অথবা নির্গমন) সাথে সমন্বয় করে কাজ করতে পারে। এই প্রাচীন পূর্বপুরুষের ইতিমধ্যে ডি. এন. এ জোড়া লাগানো এবং পুনর্মিলন এবং সম্ভবত কোনও ধরনের কোষ ফিউশন পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে ডি. এন. এ মেরামতের প্রক্রিয়া থাকতে পারে। আর্কিয়াল জিনোমের উপর অভ্যন্তরীণ আর. ও. এস-এর (এন্ডোসিম্বিয়ন্ট প্রোটো-মাইটোকন্ড্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত) ক্ষতিকারক প্রভাবগুলি এই সাধারণ শুরু থেকে মায়োটিক যৌনতার বিবর্তনকে উন্নীত করতে পারে। অক্সিডেটিভ ডিএনএ ক্ষতির দক্ষ ডিএনএ মেরামতের জন্য নির্বাচিত চাপ ইউক্যারিওটিক যৌনতার বিবর্তনকে চালিত করতে পারে যা কোষ-কোষের ফিউশন, সাইটোস্কেলেটন-মধ্যস্থ ক্রোমোজোম চলাচল এবং পারমাণবিক ঝিল্লির উত্থানের মতো বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে জড়িত। এইভাবে ইউক্যারিওটিক লিঙ্গ এবং ইউক্যারিওজেনেসিসের বিবর্তন সম্ভবত অবিচ্ছেদ্য প্রক্রিয়া ছিল যা ডিএনএ মেরামতের সুবিধার্থে বড় অংশে বিকশিত হয়েছিল। মাইটোকন্ড্রিয়ার বিবর্তন, যা অক্সিজেনযুক্ত পরিবেশের জন্য উপযুক্ত, সম্ভবত জিওই-এর সময় ঘটেছিল। যাইহোক, অন্যান্য লেখকরা সন্দেহ প্রকাশ করেছেন যে জিওই-এর ফলে শক্তিশালী প্রমাণের অভাবে ব্যাপক ইউক্যারিওটিক বৈচিত্র্য দেখা দিয়েছে, এই উপসংহারে যে মহাসাগর এবং বায়ুমণ্ডলের অক্সিজেনকরণ অপরিহার্যভাবে পরিবেশগত এবং শারীরবৃত্তীয় বৈচিত্র্য বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে না। লোমাগুণ্ডি-জাতুলি ঘটনা অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি রৈখিক ছিল নাঃ পরিবর্তে, প্রায় 2.3 জিএ আগে অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি পেয়েছিল, তারপরে প্রায় 2.1 জিএ আগে হ্রাস পেয়েছিল। অক্সিজেনের এই বৃদ্ধিকে বলা হয় লোমাগুন্ডি-জাতুলি ইভেন্ট (এলজেই) বা লোমাগুন্ডি ইভেন্ট, (দক্ষিণ রোডেশিয়ার একটি জেলার নামে নামকরণ করা হয়েছে) এবং এই সময়কালকে জাতুলিয়ান বলা হয়েছে; বর্তমানে এটি রিয়াসিয়ান যুগের অংশ হিসাবে বিবেচিত হয়। লোমাগুন্ডি-জাতুলি ঘটনার সময়, বায়ুমণ্ডলে অক্সিজেনের পরিমাণ আধুনিক স্তরের সমান উচ্চতায় পৌঁছেছিল, পরবর্তী পর্যায়ে নিম্ন স্তরে ফিরে আসার আগে, যার ফলে কালো শেল জমা হয়েছিল (যে পাথরগুলিতে প্রচুর পরিমাণে জৈব পদার্থ থাকে যা অন্যথায় অক্সিজেন দ্বারা পুড়ে যেত)। অক্সিজেনের মাত্রায় এই হ্রাসকে বলা হয়। এই ঘটনার প্রমাণ বিশ্বব্যাপী পাওয়া গেছেঃ ফেনোস্ক্যান্ডিয়া এবং উত্তর রাশিয়া, স্কটল্যান্ড, ইউক্রেন, চীন, উত্তর আমেরিকার ওয়াইমিং ক্রেটন, ব্রাজিল, উরুগুয়ে, গ্যাবন, জিম্বাবুয়ে, দক্ষিণ আফ্রিকা, ভারত এবং অস্ট্রেলিয়ায়। ঘটনাটি শেষ হওয়ার পরেও মহাসাগরগুলি কিছু সময়ের জন্য অক্সিজেনে সমৃদ্ধ ছিল বলে মনে হয়। অনুমান করা হয় যে ইউক্যারিওটগুলি প্রথম লোমাগুণ্ডি-জাতুলি ঘটনার সময় বিবর্তিত হয়েছিল। আরও দেখুন বোরিং বিলিয়ন-1.8 থেকে 0.8 বিলিয়ন বছর আগের পৃথিবীর ইতিহাস, যা টেকটোনিক স্থায়িত্ব, জলবায়ু স্থবিরতা এবং খুব কম অক্সিজেন স্তর সহ একটি ধীর জৈবিক বিবর্তন দ্বারা চিহ্নিত এবং হিমবাহের কোনও প্রমাণ নেই-অক্সিজেনের ভূতাত্ত্বিক ইতিহাস-পৃথিবীর মহাসাগর এবং বায়ুমণ্ডলে মুক্ত অক্সিজেনের বিকাশের সময়রেখা বেগুনি পৃথিবীর অনুমান-অনুমান যে প্রাথমিক সালোকসংশ্লেষণ বেগুনি আলোকে প্রতিফলিত করে বিরল পৃথিবীর অনুমান-অনুমান যে জটিল বহির্জাগতিক জীবন একটি অত্যন্ত বিরল ঘটনা।