Международная группа ученых предложили новую гипотезу появления кислорода на Земле, альтернативную гипотезе Великого окислительного события. Согласно выводам исследователям, опубликованным в журнале Geosystems and Geoenvironment, рост содержания концентрации кислорода был медленным процессом, происходящим между 2,8 и 1,8 миллиардами лет назад.
Согласно гипотезе Великого окислительного события, содержание кислорода быстро повышалось около 2,4 миллиарда лет назад, а затем резко падало в течение следующих 200 миллионов лет. Однако анализ химического состава минералов, сформировавшихся в горных породах и на морском дне, показал, что рост атмосферного кислорода происходил в течение миллиарда лет, при этом пик доли кислорода на уровне около 21 процента случился около 1,9 миллиарда лет назад.
Медленное увеличение концентрации связано со столкновением континентальных плит, приводящими к образованию суперконтинентов, и эволюцией цианобактерий в океанах. Изменение химического состава минералов в земной коре коррелирует с повышением уровня кислорода из-за присутствия новых видов окисленных металлов, которые стали доступными только из-за повышения уровня кислорода.
Увеличение содержания кислорода также сопровождалось снижением содержания углекислого газа и метана, что привело к созданию более подходящих для жизни условий в океане и атмосфере. До этого древние океаны были обогащены токсичными элементами, такими как мышьяк и ртуть. Во время столкновения континентов происходило горообразование, что способствовало вымыванию питательных веществ в океаны, стимулируя размножение микроорганизмов и увеличивая биогенную выработку кислорода.