Great Oxidation Event
महान ऑक्सीकरण घटना (जी. ओ. ई.) या महान ऑक्सीकरण घटना, जिसे ऑक्सीजन आपदा, ऑक्सीजन क्रांति, ऑक्सीजन संकट या ऑक्सीजन प्रलय भी कहा जाता है, प्रारंभिक पृथ्वी के पेलियोप्रोटेरोज़ोइक युग के दौरान एक समय अंतराल था जब पृथ्वी के वायुमंडल और उथले महासागर ने पहली बार ऑक्सीजन की सांद्रता में वृद्धि का अनुभव किया था। यह लगभग 2.460-2.426 Ga (अरब वर्ष) पहले, साइडेरियन काल के दौरान शुरू हुआ, और लगभग 2.060 Ga, रयेशियन काल के दौरान समाप्त हुआ। भूवैज्ञानिक, समस्थानिक और रासायनिक साक्ष्य बताते हैं कि जैविक रूप से उत्पादित आणविक ऑक्सीजन (डाइऑक्साइड या O2) पृथ्वी के वायुमंडल में जमा होना शुरू हो गया और इसे एक कमजोर रूप से कम करने वाले वातावरण से बदल दिया, जो व्यावहारिक रूप से ऑक्सीजन से रहित था, एक ऑक्सीकरण में जिसमें प्रचुर मात्रा में मुक्त ऑक्सीजन था, जिसमें ऑक्सीजन का स्तर जीओई के अंत तक उनके वर्तमान वायुमंडलीय स्तर के 10 प्रतिशत तक था। अत्यधिक प्रतिक्रियाशील मुक्त ऑक्सीजन का अचानक इंजेक्शन, जो उस समय के अधिकांश अवायवीय जीवमंडल के लिए विषाक्त था, पृथ्वी पर कई मौजूदा जीवों के विलुप्त होने का कारण बन सकता है-फिर ज्यादातर पुरातन कालोनियां जो हरे-स्पेक्ट्रम प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने के लिए रेटिना का उपयोग करती थीं और एक प्रकार के एनॉक्सीजेनिक प्रकाश संश्लेषण को शक्ति प्रदान करती थीं (पर्पल अर्थ परिकल्पना देखें)। हालांकि इस घटना का अनुमान एक बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के रूप में लगाया गया है, आंशिक रूप से सूक्ष्म जीवों की प्रचुरता के सर्वेक्षण में बड़ी कठिनाई के कारण, और आंशिक रूप से उस समय से जीवाश्म अवशेषों की चरम आयु के कारण, महान ऑक्सीकरण घटना को आम तौर पर "महान विलुप्त होने" की पारंपरिक सूचियों में नहीं गिना जाता है, जो स्पष्ट रूप से फैनेरोज़ोइक ईऑन तक सीमित हैं। किसी भी मामले में, सल्फेट खनिजों से आइसोटोप भू-रसायन डेटा की व्याख्या जीओई के अंत में पोषक तत्वों की आपूर्ति में परिवर्तन से जुड़े 80 प्रतिशत से अधिक के जीवमंडल के आकार में कमी का संकेत देने के लिए की गई है। अनुमान लगाया जाता है कि जी. ओ. ई. साइनोबैक्टीरिया के कारण हुआ है जिसने पोर्फिरिन-आधारित प्रकाश संश्लेषण विकसित किया, जो एक उपोत्पाद के रूप में डाइऑक्साइड का उत्पादन करता है। ऑक्सीजन के बढ़ते स्तर ने अंततः लौह यौगिकों, हाइड्रोजन सल्फाइड और वायुमंडलीय मीथेन की कम करने की क्षमता को कम कर दिया, और एक वैश्विक हिमनद द्वारा यौगिक, पृथ्वी की सतह के चारों ओर सूक्ष्मजीव चटाई को तबाह कर दिया। एरोबिक प्रोटिओबैक्टीरिया (जो एंडोसिम्बायंट हो गया और माइटोकॉन्ड्रिया बन गया) के साथ सहजीवन के माध्यम से जीवित आर्किया के बाद के अनुकूलन ने यूकेरियोटिक जीवों के उदय और बहुकोशिकीय जीवन-रूपों के बाद के विकास का कारण बन सकता है। प्रारंभिक वायुमंडल पृथ्वी के प्रारंभिक वायुमंडल की संरचना निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है। हालांकि, थोक संभवतः नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड था, जो आज ज्वालामुखी द्वारा उत्पादित प्रमुख नाइट्रोजन-और कार्बन-वाहक गैसें भी हैं। ये अपेक्षाकृत निष्क्रिय गैसें हैं। ऑक्सीजन, इस बीच, वायुमंडल में अपने वर्तमान वायुमंडलीय स्तर के केवल 0.001% पर मौजूद थी। सूर्य 4 अरब साल पहले अपनी वर्तमान चमक का लगभग 70 प्रतिशत चमकता था, लेकिन इस बात के पुख्ता प्रमाण हैं कि उस समय पृथ्वी पर तरल पानी मौजूद था। एक गर्म पृथ्वी, एक मंद सूर्य के बावजूद, मंद युवा सूर्य विरोधाभास के रूप में जानी जाती है। या तो उस समय कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर बहुत अधिक था, जो पृथ्वी को गर्म करने के लिए पर्याप्त ग्रीनहाउस प्रभाव प्रदान करता था, या अन्य ग्रीनहाउस गैसें मौजूद थीं। सबसे अधिक संभावना है कि ऐसी गैस मीथेन है, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है और जीवन के प्रारंभिक रूपों द्वारा उत्पादित की गई थी जिन्हें मेथेनोजेन के रूप में जाना जाता है। वैज्ञानिक इस बात पर शोध करना जारी रखते हैं कि जीवन के उदय से पहले पृथ्वी कैसे गर्म हुई थी। कार्बन मोनोऑक्साइड () और हाइड्रोजन () की अल्प मात्रा वाले वातावरण को कमजोर रूप से कम करने वाले वातावरण के रूप में वर्णित किया जाता है। इस तरह के वातावरण में व्यावहारिक रूप से कोई ऑक्सीजन नहीं होती है। आधुनिक वायुमंडल में प्रचुर मात्रा में ऑक्सीजन होती है, जो इसे एक ऑक्सीकरण वातावरण बनाती है। ऑक्सीजन में वृद्धि का कारण साइनोबैक्टीरिया द्वारा प्रकाश संश्लेषण है, जिनके बारे में माना जाता है कि वे साढ़े तीन अरब साल पहले विकसित हुए थे। 1970 के दशक में अमेरिकी भूविज्ञानी प्रेस्टन क्लाउड के काम से इस बात की वर्तमान वैज्ञानिक समझ शुरू हुई कि पृथ्वी का वायुमंडल कब और कैसे कमजोर रूप से कम होने से एक मजबूत ऑक्सीकरण वातावरण में बदल गया। क्लाउड ने देखा कि लगभग 2 अरब साल पहले के विनाशकारी तलछट में पाइराइट, यूरेनाइट और साइडराइट के कण होते हैं, सभी खनिज जिनमें लोहा या यूरेनियम के कम रूप होते हैं जो छोटे तलछट में नहीं पाए जाते हैं क्योंकि वे तेजी से ऑक्सीकरण वाले वातावरण में ऑक्सीकृत होते हैं। उन्होंने आगे देखा कि महाद्वीपीय लाल तल, जो ऑक्सीकृत (फेरिक) खनिज हेमेटाइट से अपना रंग प्राप्त करते हैं, लगभग इसी समय भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड में दिखाई देने लगे। बैंडेड आयरन का गठन काफी हद तक 1.85 करोड़ साल पहले भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड से गायब हो जाता है, जो लगभग 2.5 करोड़ साल पहले चरम पर था। बैंडेड आयरन का निर्माण केवल तभी हो सकता है जब प्रचुर मात्रा में घुलनशील लौह को निक्षेपण बेसिनों में ले जाया जाता है, और एक ऑक्सीजन युक्त महासागर लोहे को ऑक्सीकरण करके अघुलनशील लौह यौगिकों के निर्माण के लिए इस तरह के परिवहन को अवरुद्ध करता है। इसलिए 1.8 अरब वर्ष पहले बँडेड लोहे के गठन के निक्षेपण के अंत की व्याख्या गहरे महासागर के ऑक्सीजनकरण को चिह्नित करने के रूप में की जाती है। हेनरिक हॉलैंड ने 1980 के दशक के दौरान इन विचारों को और विस्तृत किया, जिसमें ऑक्सीजनकरण के मुख्य समय अंतराल को 2.2 और 1.9 अरब साल पहले के बीच रखा गया था, और वे वर्तमान वैज्ञानिक समझ को आकार देना जारी रखते हैं। वायुमंडलीय ऑक्सीजनकरण की शुरुआत को बाधित करना भूवैज्ञानिकों और भू-रसायनविदों के लिए विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण साबित हुआ है। हालांकि इस बात पर व्यापक सहमति है कि वायुमंडल का प्रारंभिक ऑक्सीकरण पेलियोप्रोटेरोज़ोइक के पूर्वार्द्ध के दौरान किसी समय हुआ था, इस घटना के सटीक समय पर असहमति है। 2016 और 2022 के बीच वैज्ञानिक प्रकाशन लगभग 50 करोड़ वर्षों तक वायुमंडलीय ऑक्सीकरण की शुरुआत के अनुमानित समय में भिन्न हैं; 2.7 Ga, 2.501-2.434 Ga 2.501-2.225 Ga, 2.460-2.426 Ga, 2.430 Ga, और 2.33 Ga के अनुमान दिए गए हैं। यह बड़े हिस्से में पेलियोप्रोटेरोज़ोइक (उदाहरण के लिए, सबडक्शन और मेटामॉर्फिज्म के कारण) के लिए एक अपूर्ण तलछटी रिकॉर्ड, कई प्राचीन तलछटी इकाइयों के लिए निक्षेपण युग में अनिश्चितताओं और विभिन्न भूवैज्ञानिक/भू-रासायनिक प्रॉक्सी की व्याख्या से संबंधित अनिश्चितताओं के कारण है। जबकि एक अधूरे भूवैज्ञानिक रिकॉर्ड के प्रभावों पर कई दशकों से जीवाश्म विज्ञान के क्षेत्र में चर्चा की गई है और उनकी मात्रा निर्धारित की गई है, विशेष रूप से जीवों के विकास और विलुप्त होने (सिग्नोर-लिप्स प्रभाव) के संबंध में, भू-रासायनिक रिकॉर्ड पर विचार करते समय इसकी मात्रा शायद ही कभी निर्धारित की जाती है, और इसलिए वायुमंडलीय ऑक्सीकरण के समय का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों के लिए अनिश्चितता पैदा हो सकती है। महान ऑक्सीकरण घटना के लिए भूवैज्ञानिक साक्ष्य विभिन्न प्रकार के पेट्रोलोजिकल और भू-रासायनिक मार्करों द्वारा प्रदान किए जाते हैं जो इस भूवैज्ञानिक घटना को परिभाषित करते हैं। महाद्वीपीय संकेतक पेलियोसोल, डिट्रिटल ग्रेन और रेड बेड कम ऑक्सीजन स्तर के प्रमाण हैं। 2. 4 अरब वर्ष से पुराने पेलियोसोल (जीवाश्म मिट्टी) में लोहे की सांद्रता कम होती है जो एनोक्सिक अपक्षय का सुझाव देती है। पाइराइट, साइडराइट और यूरेनाइट (रेडॉक्स-सेंसिटिव डिट्रिटल मिनरल्स) से बने डिट्रिटल अनाज सीए से पुराने तलछट में पाए जाते हैं। 2. 4 जी. ए. ये खनिज केवल कम ऑक्सीजन स्थितियों में स्थिर होते हैं, और इसलिए नदी और डेल्टा तलछट में हानिकारक खनिजों के रूप में उनकी घटना को व्यापक रूप से एक एनॉक्सिक वातावरण के प्रमाण के रूप में व्याख्या की जाती है। रेडॉक्स-संवेदनशील हानिकारक खनिजों के विपरीत लाल बेड, लाल रंग के रेत के पत्थर हैं जो हेमेटाइट के साथ लेपित होते हैं। लाल बेड की घटना इंगित करती है कि लोहे को उसके फेरिक अवस्था में ऑक्सीकृत करने के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन थी, और एनोक्सिक स्थितियों में जमा रेत के पत्थरों के लिए एक स्पष्ट विपरीत का प्रतिनिधित्व करती है जो अक्सर बेज, सफेद, भूरे या हरे रंग के होते हैं। बैंडेड आयरन फॉर्मेशन (बी. आई. एफ.) बैंडेड आयरन फॉर्मेशन चेर्ट (सिलिका का एक महीन दाने वाला रूप) और आयरन ऑक्साइड, मैग्नेटाइट और हेमेटाइट की पतली बारी-बारी से परतों से बना होता है। इस प्रकार की चट्टानों के व्यापक भंडार दुनिया भर में पाए जाते हैं, जिनमें से लगभग सभी 1.8 अरब वर्ष से अधिक पुराने हैं और जिनमें से अधिकांश लगभग 2.5 अरब वर्ष पहले जमा हुए थे। बैंडेड लोहे की संरचनाओं में लोहा आंशिक रूप से ऑक्सीकृत होता है, जिसमें लौह और लौह लोहे की लगभग समान मात्रा होती है। बैंडेड आयरन फॉर्मेशन के जमा होने के लिए घुलनशील लौह रूप में लोहे को ले जाने में सक्षम एक एनॉक्सिक गहरे महासागर और एक ऑक्सीकृत उथले महासागर दोनों की आवश्यकता होती है, जहां लौह लोहे को अघुलनशील लौह लोहे में ऑक्सीकृत किया जाता है और समुद्र तल पर अवक्षेपित होता है। 1.80 करोड़ साल पहले बैंडेड लोहे की संरचनाओं के निक्षेपण से पता चलता है कि महासागर एक स्थायी लौह अवस्था में था, लेकिन निक्षेपण एपिसोडिक था और यूक्सिनिया के महत्वपूर्ण अंतराल हो सकते हैं। कुछ स्तरों में बैंडेड लोहे की संरचनाओं के जमाव से मैंगनीज ऑक्साइड में संक्रमण को जी. ओ. ई. के समय में एक महत्वपूर्ण मोड़ माना गया है क्योंकि ऐसा माना जाता है कि यह लौह लोहे की अनुपस्थिति में वातावरण में महत्वपूर्ण आणविक ऑक्सीजन के पलायन का संकेत देता है। कार्बनिक पदार्थों से भरपूर ब्लैक लैमिनेटेड शेल्स को अक्सर एनोक्सिक स्थितियों के लिए एक मार्कर माना जाता है। हालांकि, प्रचुर मात्रा में कार्बनिक पदार्थों का जमाव एनोक्सिया का एक निश्चित संकेत नहीं है, और लेमिनेशन को नष्ट करने वाले जीव अभी तक महान ऑक्सीकरण घटना की समय सीमा के दौरान विकसित नहीं हुए थे। इस प्रकार लैमिनेटेड ब्लैक शेल अपने आप में ऑक्सीजन के स्तर का एक खराब संकेतक है। इसके बजाय वैज्ञानिकों को एनोक्सिक स्थितियों के भू-रासायनिक साक्ष्य की तलाश करनी चाहिए। इनमें लौह अयस्कता शामिल है, जिसमें घुलनशील लौह लोहा प्रचुर मात्रा में होता है, और यूक्सिनिया, जिसमें पानी में हाइड्रोजन सल्फाइड मौजूद होता है। एनोक्सिक स्थितियों के ऐसे संकेतकों के उदाहरणों में पायरिटाइज़ेशन की डिग्री (डी. ओ. पी.) शामिल है, जो कुल प्रतिक्रियाशील लोहे के लिए पाइराइट के रूप में मौजूद लोहे का अनुपात है। प्रतिक्रियाशील लोहा, बदले में, ऑक्साइड और ऑक्सीहाइड्रॉक्साइड, कार्बोनेट और कम सल्फर खनिजों जैसे पाइराइट में पाए जाने वाले लोहे के रूप में परिभाषित किया जाता है, इसके विपरीत लोहा सिलिकेट खनिजों में कसकर बंधा होता है। शून्य के पास एक डीओपी ऑक्सीकरण स्थितियों को इंगित करता है, जबकि 1 के पास एक डीओपी यूक्सिनिक स्थितियों को इंगित करता है। 0. 3 से 0.5 के मान संक्रमणकालीन हैं, जो ऑक्सीजन युक्त महासागर के नीचे एनोक्सिक तल की मिट्टी का सुझाव देते हैं। काला सागर के अध्ययन, जिसे प्राचीन एनोक्सिक महासागर बेसिनों के लिए एक आधुनिक मॉडल माना जाता है, से संकेत मिलता है कि उच्च डी. ओ. पी., कुल लोहे के लिए प्रतिक्रियाशील लोहे का उच्च अनुपात, और कुल लोहे और एल्यूमीनियम का उच्च अनुपात, ये सभी एक यूक्सिनिक वातावरण में लोहे के परिवहन के संकेतक हैं। फेरूगिनस एनोक्सिक स्थितियों को यूक्सेनिक स्थितियों से लगभग 0.7 से कम डी. ओ. पी. द्वारा अलग किया जा सकता है। वर्तमान में उपलब्ध साक्ष्यों से पता चलता है कि गहरा महासागर 58 करोड़ साल पहले तक, महान ऑक्सीजनकरण घटना के बाद भी, इस अंतराल के दौरान यूक्सेनिक से थोड़ा ही कम रहा। बैंडेड लोहे के गठन का जमाव तब बंद हो गया जब महाद्वीपीय प्लेटफार्मों और अलमारियों पर स्थानीय यूक्सेनिया की स्थितियों ने लोहे को पाइराइट के रूप में ऊपर की ओर लौहयुक्त पानी से बाहर निकालना शुरू कर दिया। आइसोटोप महान ऑक्सीकरण घटना के लिए सबसे अधिक प्रेरक साक्ष्य सल्फर के द्रव्यमान-स्वतंत्र अंशन (एम. आई. एफ.) द्वारा प्रदान किए जाते हैं। सल्फर के एम. आई. एफ. का रासायनिक संकेत अरबों साल पहले 2.4-2.3 से पहले पाया जाता है लेकिन उसके बाद गायब हो जाता है। इस हस्ताक्षर की उपस्थिति ऑक्सीजनयुक्त वातावरण की संभावना को समाप्त कर देती है। रासायनिक तत्व के अलग-अलग समस्थानिकों के परमाणु द्रव्यमान थोड़े अलग होते हैं। इस द्रव्यमान अंतर के साथ एक ही तत्व पैमाने के समस्थानिकों के बीच भू-रसायन में अधिकांश अंतर हैं। इनमें आणविक वेग और प्रसार दर में छोटे अंतर शामिल हैं, जिन्हें द्रव्यमान-निर्भर विभाजन प्रक्रियाओं के रूप में वर्णित किया गया है। इसके विपरीत, द्रव्यमान-स्वतंत्र अंशन उन प्रक्रियाओं का वर्णन करता है जो समस्थानिकों के बीच द्रव्यमान में अंतर के समानुपाती नहीं हैं। सल्फर के भू-रसायन में ऐसी एकमात्र प्रक्रिया जो महत्वपूर्ण होने की संभावना है, वह है फोटोडिसोसियेशन। यह वह प्रक्रिया है जिसमें सल्फर युक्त अणु सौर पराबैंगनी (यूवी) विकिरण द्वारा टूट जाता है। 2. 4 अरब साल पहले सल्फर के लिए एक स्पष्ट एम. आई. एफ. हस्ताक्षर की उपस्थिति से पता चलता है कि यू. वी. विकिरण पृथ्वी के वायुमंडल में गहराई से प्रवेश कर रहा था। यह बदले में ऑक्सीजन के एक से अधिक निशान वाले वातावरण को खारिज कर देता है, जिसने एक ओजोन परत का उत्पादन किया होगा जो यूवी विकिरण से निचले वातावरण को बचाता है। सल्फर के लिए एम. आई. एफ. हस्ताक्षर का गायब होना इस तरह के ओजोन कवच के गठन का संकेत देता है क्योंकि वायुमंडल में ऑक्सीजन जमा होने लगी थी। सल्फर का द्रव्यमान-निर्भर अंशन यह भी इंगित करता है कि ऑक्सीजन की उपस्थिति सल्फर के बार-बार रेडॉक्स साइक्लिंग को सुविधाजनक बनाने के लिए आवश्यक है। मास-डिपेंडेंट फ्रैक्शनशन भी ग्रेट ऑक्सीजनेशन इवेंट के लिए सुराग प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा सतह की चट्टानों में मैंगनीज के ऑक्सीकरण से आगे की प्रतिक्रियाएं होती हैं जो क्रोमियम को ऑक्सीकृत करती हैं। भारी 53Cr को हल्के 52Cr पर अधिमानतः ऑक्सीकृत किया जाता है, और समुद्र में ले जाया जाने वाला घुलनशील ऑक्सीकृत क्रोमियम भारी समस्थानिक की इस वृद्धि को दर्शाता है। बैंडेड आयरन के निर्माण में क्रोमियम आइसोटोप अनुपात महान ऑक्सीकरण घटना से पहले वायुमंडल में ऑक्सीजन की छोटी लेकिन महत्वपूर्ण मात्रा का सुझाव देता है, और महान ऑक्सीकरण घटना के 500 मिलियन वर्षों के बाद कम ऑक्सीजन की प्रचुरता में एक संक्षिप्त वापसी का सुझाव देता है। हालांकि, क्रोमियम डेटा सल्फर आइसोटोप डेटा के साथ संघर्ष कर सकता है, जो क्रोमियम डेटा की विश्वसनीयता पर सवाल उठाता है। यह भी संभव है कि ऑक्सीजन पहले केवल स्थानीयकृत "ऑक्सीजन ओसिस" में मौजूद थी। चूँकि क्रोमियम आसानी से विघटित नहीं होता है, इसलिए चट्टानों से इसके मुक्त होने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड (एच2एसओ4) जैसे शक्तिशाली एसिड की उपस्थिति की आवश्यकता होती है जो पाइराइट के जीवाणु ऑक्सीकरण के माध्यम से बना हो सकता है। यह भूमि की सतहों पर ऑक्सीजन-सांस लेने के जीवन के कुछ शुरुआती प्रमाण प्रदान कर सकता है। अन्य तत्व जिनके द्रव्यमान-निर्भर अंशन से महान ऑक्सीकरण घटना का संकेत मिल सकता है, उनमें कार्बन, नाइट्रोजन, संक्रमणकालीन धातु जैसे मोलिब्डेनम और लोहा और सेलेनियम जैसे गैर-धातु तत्व शामिल हैं। जीवाश्म और बायोमार्कर (रासायनिक जीवाश्म) जबकि महान ऑक्सीकरण घटना को आम तौर पर पैतृक साइनोबैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण का परिणाम माना जाता है, महान ऑक्सीकरण घटना से पहले आर्कियन में साइनोबैक्टीरिया की उपस्थिति एक अत्यधिक विवादास्पद विषय है। जिन संरचनाओं को साइनोबैक्टीरिया के जीवाश्म होने का दावा किया जाता है, वे चट्टान में मौजूद हैं जो साढ़े तीन अरब साल पुरानी हैं। इनमें कथित रूप से साइनोबैक्टीरियल कोशिकाओं के सूक्ष्म जीवाश्म और स्ट्रोमैटोलाइट्स नामक मैक्रोफॉसिल शामिल हैं, जिन्हें विशिष्ट स्तरित संरचनाओं के साथ साइनोबैक्टीरिया सहित रोगाणुओं के उपनिवेशों के रूप में व्याख्या की जाती है। आधुनिक स्ट्रोमैटोलाइट, जो केवल पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में शार्क खाड़ी जैसे कठोर वातावरण में देखे जा सकते हैं, साइनोबैक्टीरिया से जुड़े हैं और इस प्रकार जीवाश्म स्ट्रोमैटोलाइट को लंबे समय से साइनोबैक्टीरिया के प्रमाण के रूप में व्याख्या की गई थी। हालाँकि, यह तेजी से अनुमान लगाया गया है कि इनमें से कम से कम कुछ आर्कियन जीवाश्म एबियोटिक रूप से उत्पन्न हुए थे या गैर-साइनोबैक्टीरियल फोटोट्रॉफिक बैक्टीरिया द्वारा उत्पादित किए गए थे। इसके अतिरिक्त, आर्कियन तलछटी चट्टानों में एक बार बायोमार्कर पाए गए थे, जिन्हें रासायनिक जीवाश्म के रूप में भी जाना जाता था, जिन्हें साइनोबैक्टीरिया और यूकेरियोट्स से जीवाश्म झिल्ली लिपिड के रूप में व्याख्या की गई थी। उदाहरण के लिए, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के पिलबारा में 2α-मिथाइलहोपेन और स्टेरेन के निशान पाए गए जिन्हें क्रमशः साइनोबैक्टीरिया और यूकेरियोट्स से प्राप्त माना जाता है। स्टेरेन स्टेरॉल के डायजेनेटिक उत्पाद हैं, जो आणविक ऑक्सीजन का उपयोग करके जैवसंश्लेषित होते हैं। इस प्रकार, स्टेरेन अतिरिक्त रूप से वायुमंडल में ऑक्सीजन के संकेतक के रूप में काम कर सकते हैं। हालाँकि, इन बायोमार्कर नमूनों को तब से दूषित दिखाया गया है और इसलिए परिणाम अब स्वीकार नहीं किए जाते हैं। अन्य संकेतक समुद्री तलछट में कुछ तत्व पर्यावरण में ऑक्सीजन के विभिन्न स्तरों जैसे संक्रमण धातुओं मोलिब्डेनम और रीनियम के प्रति संवेदनशील होते हैं। सेलेनियम और आयोडीन जैसे गैर-धातु तत्व भी ऑक्सीजन के स्तर के संकेतक हैं। परिकल्पना प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऑक्सीजन उत्पन्न करने की क्षमता संभवतः पहली बार साइनोबैक्टीरिया के पूर्वजों में दिखाई दी। ये जीव कम से कम 2.45-2.32 अरब साल पहले विकसित हुए थे, और शायद 2.7 अरब साल पहले या उससे पहले। हालाँकि, लगभग 2 अरब साल पहले तक वायुमंडल में ऑक्सीजन की कमी बनी रही, और लगभग 1.8 अरब साल पहले तक लोहे की बैंडेड संरचना जमा होती रही। आदर्श परिस्थितियों में साइनोबैक्टीरिया की तेजी से गुणा दर को देखते हुए, ऑक्सीजन उत्पादक प्रकाश संश्लेषण के विकास और वायुमंडल में महत्वपूर्ण ऑक्सीजन की उपस्थिति के बीच कम से कम 40 करोड़ वर्षों की देरी के लिए एक स्पष्टीकरण की आवश्यकता है। इस अंतर को समझाने के लिए परिकल्पनाओं को ऑक्सीजन स्रोतों और ऑक्सीजन सिंक के बीच संतुलन को ध्यान में रखना चाहिए। ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण कार्बनिक कार्बन का उत्पादन करता है जिसे सतह के वातावरण में ऑक्सीजन के संचय की अनुमति देने के लिए ऑक्सीजन से अलग किया जाना चाहिए, अन्यथा ऑक्सीजन कार्बनिक कार्बन के साथ प्रतिक्रिया करती है और जमा नहीं होती है। कार्बनिक कार्बन, सल्फाइड और लौह लौह (फे) युक्त खनिजों का दफन ऑक्सीजन संचय में एक प्राथमिक कारक है। जब कार्बनिक कार्बन को ऑक्सीकृत किए बिना दफनाया जाता है, तो ऑक्सीजन वायुमंडल में रह जाती है। कुल मिलाकर, आज कार्बनिक कार्बन और पाइराइट का दफन प्रति वर्ष ओ का निर्माण करता है। यह वैश्विक ऑक्सीजन स्रोतों से एक शुद्ध ओ प्रवाह पैदा करता है। ऑक्सीजन के परिवर्तन की दर की गणना वैश्विक स्रोतों और डूब के बीच के अंतर से की जा सकती है। ऑक्सीजन सिंक में ज्वालामुखी, कायापलट और अपक्षय से कम गैसें और खनिज शामिल हैं। जी. ओ. ई. की शुरुआत तब हुई जब इन ऑक्सीजन-सिंक फ्लक्स और कम-गैस फ्लक्स को कार्बनिक कार्बन जैसे रिडक्टेंट्स के दफन से जुड़े ओ2 के फ्लक्स से पार कर दिया गया। मौसम तंत्र के लिए, आज प्रति वर्ष ओ ज्वालामुखी, कायापलट, रिसाव वाले समुद्री जल और समुद्र तल से गर्मी के छिद्रों से कम खनिजों और गैसों से बने सिंक में जाता है। दूसरी ओर, आज प्रति वर्ष ओ प्रकाश रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से वायुमंडल में कम गैसों का ऑक्सीकरण करता है। प्रारंभिक पृथ्वी पर, महाद्वीपों का बहुत कम ऑक्सीडेटिव अपक्षय था (उदाहरण के लिए, लाल बेड की कमी) और इसलिए महासागरों में कम गैसों और घुलनशील लोहे की तुलना में ऑक्सीजन पर अपक्षय शून्य होता। महासागरों में घुलनशील लोहा ओ2 के डूबने का उदाहरण है। इस समय के दौरान उत्पादित मुक्त ऑक्सीजन को रासायनिक रूप से घुलनशील लोहे द्वारा पकड़ा गया था, लोहे के फे और फे 2 + को मैग्नेटाइट () में परिवर्तित किया गया था जो पानी में अघुलनशील है, और मिनेसोटा और पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया के पिलबारा में पाए जाने वाले लोहे की संरचनाओं जैसे बैंडेड बनाने के लिए उथले समुद्रों के तल में डूब गया था। ऑक्सीजन सिंक को समाप्त करने में 5 करोड़ साल या उससे अधिक समय लगा। प्रकाश संश्लेषण की दर और जैविक दफन की संबंधित दर भी ऑक्सीजन संचय की दर को प्रभावित करती है। जब भूमि के पौधे डेवोनियन में महाद्वीपों में फैले, तो अधिक कार्बनिक कार्बन दफन हो गया और संभवतः उच्च O2 स्तर होने की अनुमति दी गई। आज, औसत समय जो एक ओ अणु भूवैज्ञानिक सिंक द्वारा खपत होने से पहले हवा में बिताता है, लगभग 20 लाख वर्ष है। भूवैज्ञानिक समय में निवास का वह समय अपेक्षाकृत कम होता है; इसलिए फनेरोज़ोइक में, प्रतिक्रिया प्रक्रियाएँ होनी चाहिए जो वायुमंडलीय ओ स्तर को पशु जीवन के लिए उपयुक्त सीमा के भीतर रखती हैं। चरणों द्वारा विकास प्रेस्टन क्लाउड ने मूल रूप से प्रस्ताव दिया कि पहले साइनोबैक्टीरिया ने ऑक्सीजन उत्पादक प्रकाश संश्लेषण करने की क्षमता विकसित की थी, लेकिन अभी तक ऑक्सीजन युक्त वातावरण में रहने के लिए एंजाइम (जैसे सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज) विकसित नहीं हुए थे। इन साइनोबैक्टीरिया को प्रारंभिक महासागर में कम लौह लौह, फे (II) के उच्च स्तर के माध्यम से तेजी से हटाने के माध्यम से अपने स्वयं के जहरीले ऑक्सीजन अपशिष्ट से बचाया गया होगा। उन्होंने सुझाव दिया कि प्रकाश संश्लेषण द्वारा जारी ऑक्सीजन ने फे (II) को फेरिक आयरन, फे (III) में ऑक्सीकृत कर दिया, जो समुद्र के पानी से बाहर निकलकर बैंडेड आयरन का निर्माण करता है। उन्होंने आर्कियन के अंत में बैंडेड लोहे के गठन के निक्षेपण में महान शिखर की व्याख्या ऑक्सीजन के साथ रहने के लिए तंत्र के विकास के लिए हस्ताक्षर के रूप में की। इसने आत्म-विषाक्तता को समाप्त कर दिया और साइनोबैक्टीरिया में एक जनसंख्या विस्फोट का उत्पादन किया जिसने तेजी से महासागर को ऑक्सीजन प्रदान किया और लोहे के गठन के जमाव को समाप्त कर दिया। हालांकि, प्रीकैम्ब्रियन स्तर के बेहतर समय निर्धारण से पता चला है कि ऑक्सीजन-मुकाबला तंत्र के विकास के बाद बहुत कम समय के अंतराल में होने के बजाय, निक्षेपण का देर से आर्कियन शिखर लाखों वर्षों में फैला हुआ था। इसने क्लाउड की परिकल्पना को असमर्थनीय बना दिया। अधिकांश आधुनिक व्याख्याएँ जी. ओ. ई. को एक लंबी, लंबी प्रक्रिया के रूप में वर्णित करती हैं जो एक अचानक घटना के बजाय सैकड़ों लाखों वर्षों में हुई थी, जिसमें ऑक्सीजन सिंक की क्षमता और जी. ओ. ई. के दौरान ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण की उत्पादकता के संबंध में वायुमंडलीय ऑक्सीजन की मात्रा में उतार-चढ़ाव होता था। हाल ही में, बैक्टीरिया के परिवारों की खोज की गई है जो निकटता से साइनोबैक्टीरिया से मिलते-जुलते हैं लेकिन कभी भी प्रकाश संश्लेषक क्षमता रखने का कोई संकेत नहीं दिखाते हैं। ये साइनोबैक्टीरिया के शुरुआती पूर्वजों से निकले हो सकते हैं, जिन्होंने बाद में पार्श्व जीन हस्तांतरण द्वारा प्रकाश संश्लेषक क्षमता प्राप्त की। आणविक घड़ी डेटा के आधार पर, ऑक्सीजन उत्पादक प्रकाश संश्लेषण का विकास लगभग ढाई अरब साल पहले पहले की तुलना में बहुत बाद में हुआ होगा। यह ऑक्सीजन प्रकाश संश्लेषण के विकास और महत्वपूर्ण वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति के बीच के अंतर को कम करता है। पोषक तत्वों के अकाल एक दूसरी संभावना यह है कि शुरुआती साइनोबैक्टीरिया को महत्वपूर्ण पोषक तत्वों के लिए भुखमरी का सामना करना पड़ा था, और इसने उनके विकास को रोका। हालांकि, सबसे दुर्लभ पोषक तत्वों, लोहा, नाइट्रोजन और फास्फोरस की कमी, साइनोबैक्टीरिया की आबादी के विस्फोट और तेजी से ऑक्सीजनकरण को धीमा कर सकती थी, लेकिन रोक नहीं सकती थी। ऑक्सीजन उत्पादक प्रकाश संश्लेषण के विकास के बाद वायुमंडल के ऑक्सीजनकरण में देरी की व्याख्या संभवतः युवा पृथ्वी पर विभिन्न ऑक्सीजन सिंक की उपस्थिति में निहित है। निकेल का अकाल प्रारंभिक रसायन संश्लेषक जीवों ने संभवतः मीथेन का उत्पादन किया, जो आणविक ऑक्सीजन के लिए एक महत्वपूर्ण जाल है, क्योंकि मीथेन यूवी विकिरण की उपस्थिति में आसानी से कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) और पानी में ऑक्सीकृत हो जाता है। आधुनिक मिथेनोजेन को एंजाइम कोफैक्टर के रूप में निकल की आवश्यकता होती है। जैसे-जैसे पृथ्वी की परत ठंडी होती गई और ज्वालामुखीय निकल की आपूर्ति कम होती गई, ऑक्सीजन उत्पादक शैवाल ने मीथेन उत्पादकों को पछाड़ना शुरू कर दिया, और वायुमंडल का ऑक्सीजन प्रतिशत लगातार बढ़ता गया। 2. 7 से 2.4 अरब वर्ष पहले, निकल के निक्षेपण की दर आज के 400 गुना स्तर से लगातार घटती गई। इस निकल अकाल को जी. ओ. ई. की शुरुआत में सल्फाइड अपक्षय में वृद्धि से कुछ हद तक बाधित किया गया था, जो महासागरों में कुछ निकल लाया, जिसके बिना मेथेनोजेनिक जीवों की बहुतायत में गिरावट आई होगी, जिससे पृथ्वी और भी अधिक गंभीर और लंबे समय तक चलने वाली बर्फ की स्थिति में गिर गई होगी जो ह्यूरोनियन हिमनद के दौरान देखी गई थी। एक परिकल्पना का तर्क है कि जी. ओ. ई. प्रकाश संश्लेषण का तत्काल परिणाम था, हालांकि अधिकांश वैज्ञानिकों का सुझाव है कि ऑक्सीजन की दीर्घकालिक वृद्धि की संभावना अधिक है। कई मॉडल परिणाम कार्बन दफन की दीर्घकालिक वृद्धि की संभावनाओं को दर्शाते हैं, लेकिन निष्कर्ष अनिश्चित हैं। सिंक में कमी बढ़ती फ्लक्स परिकल्पना के विपरीत, कई परिकल्पनाएँ हैं जो जीओई की व्याख्या करने के लिए सिंक में कमी का उपयोग करने का प्रयास करती हैं। एक सिद्धांत से पता चलता है कि ज्वालामुखीय गैसों से वाष्पशील पदार्थों की संरचना अधिक ऑक्सीकृत थी। एक अन्य सिद्धांत बताता है कि रूपांतरित गैसों की कमी और सर्पिनाइजेशन जीओई की मुख्य कुंजी है। रूपान्तरित प्रक्रियाओं से निकलने वाले हाइड्रोजन और मीथेन भी समय के साथ पृथ्वी के वायुमंडल से खो जाते हैं और परत को ऑक्सीकृत कर देते हैं। वैज्ञानिकों ने महसूस किया कि हाइड्रोजन मीथेन फोटोलिसिस नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से अंतरिक्ष में भाग जाएगा, जिसमें मीथेन ऊपरी वायुमंडल में पराबैंगनी प्रकाश की क्रिया के तहत विघटित हो जाता है और अपने हाइड्रोजन को छोड़ देता है। पृथ्वी से अंतरिक्ष में हाइड्रोजन के पलायन ने पृथ्वी को ऑक्सीकृत किया होगा क्योंकि हाइड्रोजन के नुकसान की प्रक्रिया रासायनिक ऑक्सीकरण है। हाइड्रोजन के निकलने की इस प्रक्रिया के लिए मीथेनोजनों द्वारा मीथेन के उत्पादन की आवश्यकता थी, ताकि मीथेनोजनों ने वास्तव में वायुमंडल के ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक स्थितियों को बनाने में मदद की। टेक्टोनिक ट्रिगर एक परिकल्पना से पता चलता है कि ऑक्सीजन की वृद्धि को पृथ्वी में विवर्तनिक रूप से संचालित परिवर्तनों का इंतजार करना पड़ा, जिसमें शेल्फ समुद्रों की उपस्थिति भी शामिल है, जहां कम कार्बनिक कार्बन तलछट तक पहुंच सकता है और दफन हो सकता है। सबडक्शन क्षेत्रों के आसपास ग्रेफाइट या हीरे के रूप में कम कार्बन के दफन से वातावरण में आणविक ऑक्सीजन निकलती है। सबडक्शन ज़ोन के आसपास बने सल्फर में समृद्ध ऑक्सीकृत मैग्मा की उपस्थिति इस बात की पुष्टि करती है कि विवर्तनिक व्यवस्था में परिवर्तन ने पृथ्वी के वायुमंडल के ऑक्सीकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। नव उत्पादित ऑक्सीजन का पहली बार महासागरों में विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उपभोग किया गया था, मुख्य रूप से लोहे के साथ। सबूत पुरानी चट्टानों में पाए जाते हैं जिनमें बड़े पैमाने पर बैंडेड लोहे की संरचनाएं होती हैं जो स्पष्ट रूप से इस लोहे और ऑक्सीजन के पहले संयुक्त होने के रूप में रखी जाती हैं; अधिकांश वर्तमान लौह अयस्क इन जमाओं में स्थित है। यह माना जाता था कि साइनोबैक्टीरिया से निकलने वाली ऑक्सीजन के परिणामस्वरूप रासायनिक प्रतिक्रियाएं हुईं जिनसे जंग लग गई, लेकिन ऐसा प्रतीत होता है कि लोहे की संरचनाएं एनोक्सीजेनिक फोटोट्रोफिक आयरन-ऑक्सीकरण बैक्टीरिया के कारण हुई थीं, जिन्हें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। साक्ष्य बताते हैं कि ऑक्सीजन का स्तर हर बार बढ़ जाता है जब छोटे भूमि द्रव्यमान एक सुपर-महाद्वीप बनाने के लिए टकराते हैं। विवर्तनिक दबाव ने पर्वत श्रृंखलाओं को ऊपर धकेल दिया, जो प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया को खिलाने वाले समुद्र में छोड़ने वाले पोषक तत्वों का क्षरण करता है। एक अन्य परिकल्पना वायुमंडल का एक मॉडल प्रस्तुत करती है जो द्विगुणता प्रदर्शित करता हैः ऑक्सीजन सांद्रता की दो स्थिर अवस्थाएँ। स्थिर कम ऑक्सीजन सांद्रता (0.02%) की स्थिति मीथेन ऑक्सीकरण की उच्च दर का अनुभव करती है। यदि कोई घटना ऑक्सीजन के स्तर को एक मध्यम सीमा से अधिक बढ़ाती है, तो ओजोन परत का गठन यूवी किरणों को बचाता है और मीथेन ऑक्सीकरण को कम करता है, जिससे ऑक्सीजन 21 प्रतिशत या उससे अधिक की स्थिर स्थिति में आ जाती है। ग्रेट ऑक्सीजनेशन इवेंट को तब निचले से ऊपरी स्थिर अवस्थाओं में संक्रमण के रूप में समझा जा सकता है। बढ़ते फोटोपेरियोड साइनोबैक्टीरिया रात में लगभग उतनी ही ऑक्सीजन का उपभोग करते हैं जितनी वे दिन में करते हैं। हालांकि, प्रयोगों से पता चलता है कि साइनोबैक्टीरियल मैट लंबे समय तक फोटोपेरियोड के साथ अधिक मात्रा में ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं। पृथ्वी की घूर्णन अवधि इसके गठन के तुरंत बाद लगभग छह घंटे थी, 4.5 अरब साल पहले, लेकिन पेलियोप्रोटेरोज़ोइक में 2.4 अरब साल पहले बढ़कर 21 घंटे हो गई। घूर्णन अवधि फिर से बढ़कर, 7 करोड़ वर्ष पहले से, 24 घंटे के अपने वर्तमान मूल्य पर पहुंच गई। साइनोबैक्टीरिया द्वारा उत्पादित ऑक्सीजन की कुल मात्रा लंबे दिनों के साथ समान रहती है, लेकिन जितना लंबा दिन होता है, उतना ही अधिक समय ऑक्सीजन को पानी में फैलना पड़ता है। ऑक्सीजनकरण के परिणाम अंततः दो प्रमुख परिणामों के साथ वायुमंडल में ऑक्सीजन जमा होने लगी। ऑक्सीजन संभवतः वायुमंडलीय मीथेन (एक मजबूत ग्रीनहाउस गैस) को कार्बन डाइऑक्साइड (एक कमजोर) और पानी में ऑक्सीकृत कर देता है। इसने पृथ्वी के वायुमंडल के ग्रीनहाउस प्रभाव को कमजोर कर दिया, जिससे ग्रहों को ठंडा किया गया, जिसे प्रस्तावित किया गया है कि इसने बर्फ युग की एक श्रृंखला को शुरू किया है जिसे ह्यूरोनियन हिमनद के रूप में जाना जाता है, जो 2.45-2.22 अरब साल पहले की आयु सीमा को सीमित करता है। ऑक्सीजन की बढ़ती सांद्रता ने जैविक विविधीकरण के लिए एक नया अवसर प्रदान किया, साथ ही चट्टानों, रेत, मिट्टी और अन्य भूवैज्ञानिक सब्सट्रेट और पृथ्वी की हवा, महासागरों और अन्य सतह के पानी के बीच रासायनिक बातचीत की प्रकृति में जबरदस्त परिवर्तन किया। कार्बनिक पदार्थों के प्राकृतिक पुनर्चक्रण के बावजूद, ऑक्सीजन की व्यापक उपलब्धता तक जीवन ऊर्जावान रूप से सीमित रहा था। ऑक्सीजन की उपलब्धता ने वैश्विक पर्यावरणीय प्रभावों के साथ जीवित जीवों के लिए उपलब्ध मुक्त ऊर्जा में बहुत वृद्धि की। उदाहरण के लिए, माइटोकॉन्ड्रिया जी. ओ. ई. के बाद विकसित हुआ, जिससे जीवों को तेजी से जटिल पारिस्थितिकी प्रणालियों में बातचीत करने वाले नए, अधिक जटिल आकृति विज्ञान का दोहन करने की ऊर्जा मिली, हालांकि ये प्रोटेरोज़ोइक और कैम्ब्रियन के अंत तक दिखाई नहीं दिए। खनिज विविधीकरण में भूमिका महान ऑक्सीकरण घटना ने खनिजों की विविधता में एक विस्फोटक वृद्धि शुरू की, जिसमें कई तत्व पृथ्वी की सतह के पास एक या अधिक ऑक्सीकृत रूपों में पाए गए। यह अनुमान लगाया गया है कि आज पृथ्वी पर पाए जाने वाले लगभग 4,500 खनिजों में से 2,500 से अधिक के लिए जी. ओ. ई. सीधे तौर पर जिम्मेदार था। इनमें से अधिकांश नए खनिज गतिशील आवरण और परत प्रक्रियाओं के कारण हाइड्रेटेड और ऑक्सीकृत रूपों के रूप में बने थे। साइनोबैक्टीरिया के विकास में भूमिका फ्रीक्सेल झील, अंटार्कटिका में किए गए क्षेत्र अध्ययनों में, वैज्ञानिकों ने पाया कि ऑक्सीजन उत्पादक साइनोबैक्टीरिया की चटाई एक पतली परत का उत्पादन करती है, जो एक से दो मिलीमीटर मोटी होती है, अन्यथा एनोक्सिक वातावरण में, यहां तक कि मोटी बर्फ के नीचे भी। अनुमान से, ये जीव वायुमंडल में ऑक्सीजन जमा होने से पहले ही ऑक्सीजन के अनुकूल हो सकते थे। इस तरह के ऑक्सीजन-निर्भर जीवों के विकास ने अंततः ऑक्सीजन की उपलब्धता में एक संतुलन स्थापित किया, जो वायुमंडल का एक प्रमुख घटक बन गया। यूकेरियोट्स की उत्पत्ति यह प्रस्तावित किया गया है कि प्राचीन सूक्ष्म वातावरण में साइनोबैक्टीरियल प्रकाश संश्लेषण के कारण ऑक्सीजन के स्तर में स्थानीय वृद्धि आसपास के बायोटा के लिए अत्यधिक विषाक्त थी, और इस चयनात्मक दबाव ने एक आर्कियल वंश के विकासवादी परिवर्तन को पहले यूकेरियोट्स में बदल दिया। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के उत्पादन से जुड़े ऑक्सीडेटिव तनाव ने यूकेरियोसिस की ओर एक प्रारंभिक आर्कियल वंश में चयन को चलाने के लिए अन्य पर्यावरणीय तनावों (जैसे पराबैंगनी विकिरण और/या निर्जलीकरण) के साथ तालमेल में काम किया होगा। इस प्राचीन पूर्वज के पास पहले से ही डी. एन. ए. युग्मन और पुनर्संयोजन और संभवतः किसी प्रकार के कोशिका संलयन तंत्र के आधार पर डी. एन. ए. मरम्मत तंत्र हो सकता है। आर्कियल जीनोम पर आंतरिक आरओएस (एंडोसिम्बायंट प्रोटो-माइटोकॉन्ड्रिया द्वारा उत्पादित) के हानिकारक प्रभावों ने इन विनम्र शुरुआत से ही मियोटिक सेक्स के विकास को बढ़ावा दिया होगा। ऑक्सीडेटिव डी. एन. ए. क्षति की कुशल डी. एन. ए. मरम्मत के लिए चयनात्मक दबाव ने यूकेरियोटिक सेक्स के विकास को प्रेरित किया हो सकता है जिसमें कोशिका-कोशिका संलयन, साइटोस्केलेटन-मध्यस्थ गुणसूत्र आंदोलन और परमाणु झिल्ली के उद्भव जैसी विशेषताएं शामिल हैं। इस प्रकार यूकेरियोटिक लिंग और यूकेरियोजेनेसिस का विकास संभवतः अविभाज्य प्रक्रियाएँ थीं जो डी. एन. ए. की मरम्मत को सुविधाजनक बनाने के लिए बड़े हिस्से में विकसित हुईं। माइटोकॉन्ड्रिया का विकास, जो ऑक्सीजन युक्त वातावरण के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है, जी. ओ. ई. के दौरान हुआ होगा। हालांकि, अन्य लेखक संदेह व्यक्त करते हैं कि जीओई के परिणामस्वरूप मजबूत साक्ष्य की कमी के कारण व्यापक यूकेरियोटिक विविधीकरण हुआ, यह निष्कर्ष निकालते हुए कि महासागरों और वायुमंडल के ऑक्सीजनकरण से पारिस्थितिक और शारीरिक विविधता में वृद्धि नहीं होती है। लोमागुंडी-जटुली घटना ऑक्सीजन की मात्रा में वृद्धि रैखिक नहीं थीः इसके बजाय, लगभग 2.3 जी. ए. पहले ऑक्सीजन की मात्रा में वृद्धि हुई थी, जिसके बाद लगभग 2.1 जी. ए. पहले गिरावट आई थी। ऑक्सीजन में इस वृद्धि को लोमागुंडी-जटुली घटना (एलजेई) या लोमागुंडी घटना कहा जाता है, (दक्षिणी रोडेशिया के एक जिले के नाम पर) और इस अवधि को जटुलियन कहा गया है; वर्तमान में इसे रयेशियन काल का हिस्सा माना जाता है। लोमागुंडी-जटुली घटना के दौरान, वायुमंडल में ऑक्सीजन की मात्रा आधुनिक स्तरों के समान ऊंचाई तक पहुंच गई, अगले चरण के दौरान निम्न स्तर पर लौटने से पहले, जिसके कारण ब्लैक शेल्स (चट्टानें जिनमें बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ होते हैं जो अन्यथा ऑक्सीजन द्वारा जला दिए जाते) का जमाव हुआ। ऑक्सीजन के स्तर में इस गिरावट को कहा जाता है। इस घटना के प्रमाण विश्व स्तर पर पाए गए हैंः फेनोस्कैंडिया और उत्तरी रूस, स्कॉटलैंड, यूक्रेन, चीन, उत्तरी अमेरिका में व्योमिंग क्रैटन, ब्राजील, उरुग्वे, गैबॉन, जिम्बाब्वे, दक्षिण अफ्रीका, भारत और ऑस्ट्रेलिया में। ऐसा लगता है कि घटना समाप्त होने के बाद भी महासागर कुछ समय के लिए ऑक्सीजन से भरपूर रहे हैं। यह परिकल्पना की गई है कि यूकेरियोट्स पहली बार लोमागुंडी-जटुली घटना के दौरान विकसित हुए थे। बोरिंग बिलियन भी देखें-1.8 और 0.8 बिलियन वर्ष पहले का पृथ्वी का इतिहास, जो विवर्तनिक स्थिरता, जलवायु स्थिरीकरण और बहुत कम ऑक्सीजन स्तरों के साथ एक धीमी जैविक विकास की विशेषता है और हिमनद का कोई सबूत नहीं है ऑक्सीजन का भूवैज्ञानिक इतिहास-पृथ्वी के महासागरों और वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन के विकास की समयरेखा बैंगनी पृथ्वी परिकल्पना-परिकल्पना कि प्रारंभिक प्रकाश संश्लेषण बैंगनी प्रकाश को प्रतिबिंबित करता है दुर्लभ पृथ्वी परिकल्पना-परिकल्पना कि जटिल अलौकिक जीवन एक अत्यंत दुर्लभ घटना है संदर्भ बाहरी लिंक जीवाश्म ऑक्सीजन जीवन की उत्पत्ति पृथ्वी के भूगर्भीय इतिहास में घटनाएं जीवमंडल विलुप्त होने की घटनाओं के बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की समयरेखा मौसम संबंधी परिकल्पनाएँ