Tijekom većeg dijela Zemljina postojanja nije bilo kisika za disanje. Prema istraživanju dvojice geokemičara s Tehnološkog sveučilišta u Chengduu kisik je atmosferu dosegnuo u tri neravnomjerna koraka, a duboki je ocean zaostajao za svakim od njih.
Prvi se porast kisika dogodio prije 2,4–2,1 milijarde godina, a drugi i treći prije 1,3–1,0 milijarde godina, odnosno 0,44–0,41 milijarde godina. U međuvremenu, kisik je ostao rijedak, a atmosfera u srednjem proterozoiku imala je samo 0,1–1 % današnje razine kisika.
Oceani su se oksidirali u nekim područjima, ali je to bio spor proces koji je zaostajao za atmosferom.
