Tlen jest jednym z podstawowych składników, który pozwala powietrzu oddychać ludziom i zaczął formować się w atmosferze około miliarda lat temu. Aż do powstania warstwy ozonowej większość życia na planecie była ograniczone do oceanów.
Atmosfera Ziemi powstała w trzech etapach:
- Wodór i hel rozwinęły się wraz z planetą
- Amoniak, dwutlenek węgla i para uwalniana z wulkanów w miarę utwardzania skorupy ziemskiej
- Dwutlenek węgla rozpuszczony w oceanach
Gdy planeta powstała podczas pierwszych 500 milionów lat swojego istnienia, powietrze było połączeniem pary i gazów, które uciekły z wnętrza Ziemi. Hydrosfera powstała około czterech miliardów lat temu i poprzez proces podobny do kondensacji stworzył pierwsze oceany.
Niebiesko-zielone algi pojawiły się miliard lat temu i były pierwszymi organizmami morskimi. Żywiły się dwutlenkiem węgla w oceanach i wydalały tlen jako produkt odpadowy. W końcu tlen gromadził się w atmosferze, gdzie zaczął oddziaływać z ultrafioletowymi promieniami słońca. Interakcja utworzyła cząsteczki ozonu, które służą do pochłaniania promieni UV i częściowego blokowania ich przed dostaniem się na ziemię. Uważa się, że warstwa ozonowa osiągnęła punkt, w którym może blokować biologicznie śmiercionośne formy promieniowania UV przed 600 milionami lat. Wraz z tworzeniem się warstwy ozonowej poziom tlenu wzrósł do 10 procent, co stanowi połowę stężenia obecnego w powietrzu.
